一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，屬于金屬冶煉爐【技術(shù)領(lǐng)域】，其包括由上壁和下壁構(gòu)成的爐蓋本體，所述上壁和下壁之間成型有空腔體，所述爐蓋本體上設(shè)置有投料孔和電極孔；所述空腔體內(nèi)設(shè)置有螺旋線型的降溫盤管，所述降溫盤管中央端與設(shè)置在爐蓋本體上的第一進(jìn)水管連接、邊緣末端與設(shè)置在爐蓋本體上的第一出水管連接；所述降溫盤管為半圓管扣合于下壁上，降溫盤管邊緣與下壁無縫連接，所述降溫盤管內(nèi)設(shè)置有阻流片。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過在爐蓋本體的空腔體內(nèi)設(shè)置螺旋線型的降溫盤管，使水流按照盤管的方向流動，大大增加了水流在爐蓋本體內(nèi)的流程，能夠使之充分的換熱，起到對爐蓋的降溫作用，并且使用水量降低，節(jié)省水資源。
【專利說明】一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，屬于金屬冶煉爐【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在鎳基中間合金初煉爐采用電弧爐，其中爐蓋的結(jié)構(gòu)包括周圈為水圈、中部設(shè)置有加料孔、三個(gè)電極孔及所排列砌成的耐火鎂磚構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)的電弧爐爐蓋由于耐火鎂磚在經(jīng)過1700°C的高溫后會急速老化變?yōu)榉蹱?，因此一個(gè)爐蓋的使用時(shí)間不會超過40個(gè)小時(shí)，也就是說一套鎳基中間合金的初煉電弧爐在煉制不到10爐后必須更換爐蓋。這樣不僅使鎳基中間合金的熔煉受到影響，而且大大提高了鎳基中間合金的生產(chǎn)成本。
[0003]為了解決上述問題，專利號為201020617401.9的中國實(shí)用新型專利公開了一種爐蓋，其在爐蓋的邊環(huán)和蓋頂內(nèi)設(shè)置水套和與水套相通的進(jìn)出水口，并且在水套內(nèi)設(shè)置間隔板和三個(gè)位于水套進(jìn)水口處的切線方向的布水管以達(dá)到更好的降溫效果。
[0004]經(jīng)過長期使用發(fā)現(xiàn)，上述爐蓋中的水流不能形成很好的線程，水流的進(jìn)出口溫度相差不大，水在夾套內(nèi)不能經(jīng)過有效的換熱即排出，要達(dá)到良好的降溫效果，需要增大水流量，但是進(jìn)出口管路直徑以及夾套內(nèi)容量有限，增大水流量會造成水壓增大，對爐蓋本身造成壓力，降低其使用壽命。
[0005]另外，現(xiàn)有的爐蓋的水套降溫中，用大量的水進(jìn)行降溫，但是排出的水的溫度并不高，很難進(jìn)行余熱的回收。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種降溫效果好、使用壽命長的合金熔煉爐用水冷型爐蓋。
[0007]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其包括由上壁和下壁構(gòu)成的爐蓋本體，所述上壁和下壁之間成型有空腔體，所述爐蓋本體上設(shè)置有投料孔和電極孔；
[0009]所述空腔體內(nèi)設(shè)置有螺旋線型的降溫盤管，所述降溫盤管中心起始端與設(shè)置在爐蓋本體上的第一進(jìn)水管連接、邊緣末端與設(shè)置在爐蓋本體上的第一出水管連接；
[0010]所述降溫盤管為截面呈半圓形的螺旋線型槽，其扣合于下壁上邊緣與下壁無縫焊接，所述降溫盤管的頂部與爐蓋本體的上壁無縫焊接，由降溫盤管隔開的空腔體形成螺旋線型的水套，所述爐蓋本體的邊緣上設(shè)置與所述水套相通的第二進(jìn)水管，在爐蓋本體頂部中央設(shè)置與所述水套相通的第二出水管。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述降溫盤管內(nèi)設(shè)置有阻流片。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述的阻流片固定設(shè)置于下壁上，阻流片成對設(shè)置并沿水流方向呈倒“八”字設(shè)置。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述投料孔設(shè)置于爐蓋本體的中心。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述的爐蓋本體上對稱設(shè)置有兩吊臂，所述吊臂上設(shè)置有耳軸。
[0015]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述耳軸的水平中心軸線高于爐蓋本體的重心。
[0016]本實(shí)用新型的積極效果如下:
[0017]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過在爐蓋本體的空腔體內(nèi)設(shè)置螺旋線型的降溫盤管，使水流按照盤管的方向流動，大大增加了水流在爐蓋本體內(nèi)的流程，能夠使之充分的換熱，起到對爐蓋的降溫作用，并且使用水量降低，節(jié)省水資源。爐蓋的中央部位溫度最高，也最容易損壞，將進(jìn)水口設(shè)置于爐蓋中央，水流由中央向外流動，能夠有效的控制爐蓋中央部位的溫度，提高整個(gè)爐蓋的使用壽命。
[0018]半圓形的盤管頂部與頂壁無縫焊接，這樣在降溫盤管之外又自然形成了一條同樣的螺旋線型的夾套，通過第二進(jìn)出水管通入降溫用的冷卻水，并且和上述降溫盤管中的水流方向呈逆向流動，加速熱量的交換，并且使整個(gè)爐蓋的各個(gè)部位降溫速度一致，溫度分布更加均勻，減少由于降溫速度不一致以及溫度的不均勻所產(chǎn)生的應(yīng)力，能夠有效的提高爐蓋的使用壽命。
[0019]半圓形的盤管能夠增加水流與下壁的接觸面積，增大導(dǎo)熱系數(shù)，節(jié)省材料，設(shè)置阻流片，增加水流與流道的摩擦系數(shù)，能夠增加熱交換的速率，并且阻流片能夠使水流局部形成渦流，更有效的促使水流與爐蓋的熱交換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖2為本實(shí)用新型降溫盤管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖3為本實(shí)用新型剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖4為圖2中A部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]在附圖中:1爐蓋本體、1-1上壁、1-2下壁、1-3空腔體、2投料孔、3降溫盤管、4電極孔、5第一進(jìn)水管、6第一出水管、7阻流片、8吊臂、9耳軸、10第二進(jìn)水管、11第二出水管。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0026]如附圖1-4所示的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其包括由上壁1-1和下壁1-2構(gòu)成的爐蓋本體1，爐蓋本體1周緣為圓形邊環(huán)、中間為球冠型蓋頂，邊環(huán)和球冠型蓋頂內(nèi)部設(shè)置相通的夾套，即所述上壁1-1和下壁1-2之間成型有空腔體1-3，所述爐蓋本體1上設(shè)置有投料孔2和電極孔4。
[0027]所述空腔體1-3內(nèi)設(shè)置有螺旋線型的降溫盤管3，所述降溫盤管3中心起始端與設(shè)置在爐蓋本體1上的第一進(jìn)水管5連接、邊緣末端與設(shè)置在爐蓋本體1上的第一出水管6連接；所述第一進(jìn)水管5設(shè)置于爐蓋頂部中央。所述降溫盤管3為截面呈半圓形的螺旋線型槽扣合于下壁1-2上，降溫盤管3的邊緣與下壁1-2無縫焊接；參見附圖3所示，所述的降溫盤管3的頂部與爐蓋本體1的上壁1-1無縫焊接，這樣由降溫盤管3隔開的空腔體1-3也形成同樣的螺旋線型的水套，如附圖1、3所示，在爐蓋本體1的邊環(huán)上設(shè)置與上述水套相通的第二進(jìn)水管10，在爐蓋本體1頂部中央設(shè)置與水套相通的第二出水管11，這樣，水套中的水流與降溫盤管3內(nèi)的水流逆向流動，這樣能夠大大增加爐蓋本體1與水流的換熱效率，并且使整個(gè)爐蓋本體1的周邊和中心都能夠得到有效的降溫。加速熱量的交換，并且使整個(gè)爐蓋的各個(gè)部位降溫速度一致，溫度分布更加均勻，減少由于降溫速度不一致以及溫度的不均勻所產(chǎn)生的應(yīng)力，能夠有效的提高爐蓋的使用壽命。
[0028]如附圖4所示，所述降溫盤管3內(nèi)設(shè)置有阻流片7。所述的阻流片7固定設(shè)置于下壁1-2上，阻流片7成對設(shè)置并沿水流方向呈倒“八”字設(shè)置。經(jīng)過試驗(yàn)，所述沿水流方向呈倒“八”字設(shè)置的阻流片7能夠在本實(shí)用新型所述的空腔體1-3內(nèi)起到很好的導(dǎo)熱效果，熱交換速度快，水流出口溫度高，能夠快速有效的使?fàn)t蓋降溫，節(jié)省大量的水資源。排出的水的溫度較高的情況下，能夠更加有利于余熱的回收和利用。所述的水套內(nèi)也設(shè)置有沿水流方向呈倒“八”字設(shè)置的阻流片(圖未示出)，使水流能夠形成局部漩渦，增加換熱效率。
[0029]如附圖1、2所示，所述的投料孔2設(shè)置于爐蓋本體1的中心，這樣投入的物料位于爐體的中央部位，無需調(diào)整，使用效果好，所述的電極孔4位于降溫盤管3的間隙之間。其他部分的降溫盤管應(yīng)當(dāng)盡可能的緊密排布，使其較大程度的覆蓋下壁1-2，達(dá)到良好的降溫效果。
[0030]所述的第一進(jìn)水管5和第二進(jìn)水管10外均可設(shè)置增壓泵(圖未示出)，在需要的時(shí)候能夠迅速增加水流的流速，加速爐蓋的降溫工作，使整個(gè)裝置更容易控制。
[0031]如附圖1所示，所述的爐蓋本體1上對稱設(shè)置有兩吊臂8，所述吊臂8上設(shè)置有耳軸9，所述耳軸9的水平中心軸線高于爐蓋本體1的重心。由于爐蓋本體重量較重，且溫度較高，開啟操作困難。設(shè)置吊臂8能夠方便爐蓋起吊，耳軸9的水平中心軸線高于爐蓋本體1的重心設(shè)置，防止起吊爐蓋時(shí)翻轉(zhuǎn)造成危險(xiǎn)。
[0032]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其包括由上壁(1-1)和下壁(1-2)構(gòu)成的爐蓋本體(I )，所述上壁(1-1)和下壁(1-2)之間成型有空腔體(1-3)，所述爐蓋本體(I)上設(shè)置有投料孔(2)和電極孔(4)； 其特征在于:所述空腔體(1-3)內(nèi)設(shè)置有螺旋線型的降溫盤管(3)，所述降溫盤管(3)中心起始端與設(shè)置在爐蓋本體(I)上的第一進(jìn)水管(5)連接、邊緣末端與設(shè)置在爐蓋本體(I)上的第一出水管(6)連接； 所述降溫盤管(3)為截面呈半圓形的螺旋線型槽，降溫盤管(3)邊緣與下壁(1-2)無縫焊接；所述降溫盤管(3)的頂部與爐蓋本體(I)的上壁(1-1)無縫焊接，由降溫盤管(3)隔開的空腔體(1-3形成螺旋線型的水套，所述爐蓋本體(I)的邊緣上設(shè)置與所述水套相通的第二進(jìn)水管(10)，在爐蓋本體(I)頂部中央設(shè)置與所述水套相通的第二出水管(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其特征在于:所述降溫盤管(3)內(nèi)設(shè)置有阻流片(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其特征在于:所述的阻流片(7)固定設(shè)置于下壁(1-2)上，阻流片(7)成對設(shè)置并沿水流方向呈倒“八”字設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其特征在于:所述投料孔(2)設(shè)置于爐蓋本體(I)的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其特征在于:所述的爐蓋本體(I)上對稱設(shè)置有兩吊臂(8 )，所述吊臂(8 )上設(shè)置有耳軸(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種合金熔煉爐用水冷型爐蓋，其特征在于:所述耳軸(9)的水平中心軸線高于爐蓋本體(I)的重心。
【文檔編號】F27D9/00GK204188000SQ201420624492
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】張五越 申請人:河北城大金屬集團(tuán)有限公司