喷淋式强制风冷电弧炉炉壳制造技术

本实用新型专利技术提供了一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，包括外层炉壳、内层炉壳、气体冷却组件和液体冷却组件。内层炉壳设置在外层炉壳内，内层炉壳与外层炉壳之间形成中空腔体。气体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳上的气体喷嘴，每个气体喷嘴均设置有气体流量阀，每个气体喷嘴的出口均与中空腔体连通。液体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳上的液体喷嘴，每个液体喷嘴均设置有液体流量阀，每个液体喷嘴的出口均与中空腔体连通，并且多个气体喷嘴和多个液体喷嘴间隔设置。利用风冷和水冷的协同冷却的方式，充分发挥了水的蒸发吸热作用，并通过风冷协同作用，使冷却效果更好。

Shell of spray type forced air cooling EAF

The utility model provides a spray type forced air cooling EAF furnace shell, which comprises an outer layer furnace shell, an inner furnace shell, a gas cooling component and a liquid cooling component. The inner furnace shell is arranged in the outer layer furnace shell, and the inner furnace shell and the outer layer furnace shell form a hollow cavity. The gas cooling assembly includes a plurality of gas nozzles spaced on the outer shell, and each gas nozzle is equipped with a gas flow valve, and the outlet of each gas nozzle is communicated with the hollow cavity. The liquid cooling assembly includes a plurality of liquid nozzles spaced on the outer shell, and each liquid nozzle is provided with a liquid flow valve. The outlet of each liquid nozzle is communicated with the hollow cavity, and multiple gas nozzles and multiple liquid nozzles are arranged at intervals. Using the cooperative cooling of air cooling and water cooling, the effect of evaporation and heat absorption of water is fully played, and the cooling effect is better by the synergistic effect of air cooling.

【技术实现步骤摘要】
喷淋式强制风冷电弧炉炉壳
本技术涉及电弧炉炼钢领域，具体是一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳。
技术介绍
电弧炉炉壳的冷却技术是电炉冶炼的重要技术。在电弧炉冶炼过程中，炉壳内壁的耐火材料会承受高温作用，这些高温作用主要来自于电弧的辐射作用、炉渣和金属的喷溅、高温烟气等。耐火材料承受的热量如果不能被炉壳及时带走，高温作用就会造成耐火材料的损耗，缩短炉衬寿命，增加生产成本。由于电弧炉三个电极距离炉壁距离不同，炉壁距离电极较近的地方温度较高，较远的地方温度较低，因此电炉炉壁会存在三个“热点区”和三个“冷点区”，不同区域需要的冷却强度不同，电弧炉炉壁“热点区”和“冷点区”冷却的问题也是提升电弧炉炉衬寿命的关键。目前，电弧炉炉壳冷却技术中，水冷炉壁技术较为普遍，但由于管路中水流速的限制，水冷炉壁冷却效果也比较有限。水冷炉壁为安装、检修方便，大多呈块状，由于其形状的限制，也难以解决“热点区”和“冷点区”的冷却问题。水冷炉壁的上述问题导致炉衬耐材消耗不均，炉衬寿命缩短。现有技术中虽有风冷和水冷的结合，但这种技术方案通常是两种冷却方式独立运行，各自发挥冷却作用，没有发挥风和水的协同冷却作用。
技术实现思路
本技术提供了一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，以达到提升电弧炉炉壳冷却效果的目的。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，包括外层炉壳、内层炉壳、气体冷却组件和液体冷却组件。内层炉壳设置在外层炉壳内，内层炉壳与外层炉壳之间形成中空腔体。气体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳上的气体喷嘴，每个气体喷嘴均设置有气体流量阀，每个气体喷嘴的出口均与中空腔体连通。液体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳上的液体喷嘴，每个液体喷嘴均设置有液体流量阀，每个液体喷嘴的出口均与中空腔体连通，并且多个气体喷嘴和多个液体喷嘴间隔设置。进一步地，在外层炉壳的同一轴向高度位置，多个气体喷嘴和多个液体喷嘴沿外层炉壳的周向间隔交替设置。进一步地，在外层炉壳的同一轴向高度位置，相邻两个气体喷嘴之间设置有至少两个间隔设置的液体喷嘴。进一步地，该气体冷却组件还包括送风总管和气体分配器，气体分配器的入口与送风总管连接，气体分配器的出口与多个气体喷嘴的入口连接。进一步地，该液体冷却组件还包括进水总管和液体分配器，液体分配器的入口与进水总管连接，液体分配器的出口与多个液体喷嘴的入口连接。进一步地，喷淋式强制风冷电弧炉炉壳还包括回液组件，该回液组件与中空腔体连通，并能够回收由该液体冷却组件喷出的液体。进一步地，该回液组件包括回液腔和回液管路，回液腔位于外层炉壳的下方并且回液腔与中空腔体连接，回液管路与回液腔连接，并用于将回液腔中的液体导出。进一步地，喷淋式强制风冷电弧炉炉壳还包括废气收集组件，该废气收集组件与中空腔体连通，并能够收集中空腔体内的废气。进一步地，该废气收集组件包括废气收集排放管路和废气降温冷却装置，废气收集排放管路的一端与中空腔体连接，废气收集排放管路另一端与废气降温冷却装置连接，废气降温冷却装置能够对废气进行降温冷凝。本技术的有益效果是：本技术实施例通过利用风冷和水冷的协同冷却的方式，充分发挥了水的蒸发吸热作用，并通过风冷协同作用，使电弧炉炉壳的冷却效果更好。而且，气体冷却组件和液体冷却组件均可以进行流量调节，例如在温度高的区域可以增大流量，在温度低的区域可以减小流量，从而能够适用于不同温度的冷却区域。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术喷淋式强制风冷电弧炉炉壳的主视结构示意图；图2为本技术喷淋式强制风冷电弧炉炉壳的俯视结构示意图。图中附图标记：10、外层炉壳；20、内层炉壳；21、中空腔体；31、气体喷嘴；32、送风总管；33、气体分配器；41、液体喷嘴；42、进水总管；43、液体分配器；51、回液腔；52、回液管路；61、废气收集排放管路；62、废气降温冷却装置。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1和图2所示，一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，包括外层炉壳10、内层炉壳20、气体冷却组件和液体冷却组件。内层炉壳20设置在外层炉壳10内，内层炉壳20与外层炉壳10之间形成中空腔体21，内层炉壳20的内侧设置有电弧炉的炉衬。气体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳10上的气体喷嘴31，每个气体喷嘴31均设置有气体流量阀，每个气体喷嘴31的出口均与中空腔体21连通。液体冷却组件包括多个间隔设置在外层炉壳10上的液体喷嘴41，每个液体喷嘴41均设置有液体流量阀，每个液体喷嘴41的出口均与中空腔体21连通，并且多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41间隔设置。本技术实施例通过利用风冷和水冷的协同冷却的方式，充分发挥了水的蒸发吸热作用，并通过风冷协同作用，使冷却效果更好。而且，气体冷却组件和液体冷却组件均可以进行流量调节，例如在温度高的区域可以增大流量，在温度低的区域可以减小流量，从而能够适用于不同温度的冷却区域。需要说明的是，在图1中，外层炉壳10与内层炉壳20均为同轴设置的筒形结构，外层炉壳10与内层炉壳20之间的间距为10mm至100mm。外层炉壳10与内层炉壳20之间的间距优选为30mm～70mm，更优选为50mm。在该尺寸范围内，喷淋式强制风冷电弧炉炉壳冷却效果较好。本技术实施例中，外层炉壳10为筒形结构，上述多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41在外层炉壳10的外周壁上间隔均布，并且在外层炉壳10同一轴向高度位置，多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41沿外层炉壳10的周向间隔交替设置。优选地，沿外层炉壳10的轴向，多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41间隔交替设置。将多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41交替间隔设置可以使风冷和水冷更好的协同冷却，达到最优化的冷却效果。当然，本技术实施例并不限于上述结构，例如在一种未图示的实施例中，在外层炉壳10的同一横截面内，相邻两个气体喷嘴31之间设置有至少两个间隔设置的液体喷嘴41。即相邻两个气体喷嘴31之间设置有多个液体喷嘴41。该未图示的实施例可以适用于所需液体冷却流量较大的炉壳结构。本技术实施例中的多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41的排布方式可以根据不同冷却需要进行选择，凡是采用多个气体喷嘴31和多个液体喷嘴41间隔分布的排布方式均应该在本申请的保护范围之内。如图1和图2所示，该气体冷却组件还包括送风总管32和气体分配器33，气体分配器33的入口与送风总管32连接，气体分配器33的出口与多个气体喷嘴31的入口连接。上述气体喷嘴31的数量可以为50至5000个，上述气体分配器33的数量和型号根据所需要的气体喷嘴31数量选用。送风总管32的入口与送风系统连接，用于提供设定压力和流量的气体，本技术实施例中送风系统提供的是压缩空气。本技术实施例中，上述每个气体喷嘴31的气体流量在50m3/h～1500Nm3/h之间，每个气体喷嘴31的风压在0.2MPa～0.8MPa之间。具体地，每个气体喷嘴31上均设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，其特征在于，包括：外层炉壳(10)；内层炉壳(20)，设置在外层炉壳(10)内，内层炉壳(20)与外层炉壳(10)之间形成中空腔体(21)；气体冷却组件，包括多个间隔设置在外层炉壳(10)上的气体喷嘴(31)，每个气体喷嘴(31)均设置有气体流量阀，每个气体喷嘴(31)的出口均与中空腔体(21)连通；液体冷却组件，包括多个间隔设置在外层炉壳(10)上的液体喷嘴(41)，每个液体喷嘴(41)均设置有液体流量阀，每个液体喷嘴(41)的出口均与中空腔体(21)连通，并且多个气体喷嘴(31)和多个液体喷嘴(41)间隔设置。

【技术特征摘要】
1.一种喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，其特征在于，包括：外层炉壳(10)；内层炉壳(20)，设置在外层炉壳(10)内，内层炉壳(20)与外层炉壳(10)之间形成中空腔体(21)；气体冷却组件，包括多个间隔设置在外层炉壳(10)上的气体喷嘴(31)，每个气体喷嘴(31)均设置有气体流量阀，每个气体喷嘴(31)的出口均与中空腔体(21)连通；液体冷却组件，包括多个间隔设置在外层炉壳(10)上的液体喷嘴(41)，每个液体喷嘴(41)均设置有液体流量阀，每个液体喷嘴(41)的出口均与中空腔体(21)连通，并且多个气体喷嘴(31)和多个液体喷嘴(41)间隔设置。2.根据权利要求1所述的喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，其特征在于，在外层炉壳(10)的同一轴向高度位置，多个气体喷嘴(31)和多个液体喷嘴(41)沿外层炉壳(10)的周向间隔交替设置。3.根据权利要求1所述的喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，其特征在于，在外层炉壳(10)的同一轴向高度位置，相邻两个气体喷嘴(31)之间设置有至少两个间隔设置的液体喷嘴(41)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷淋式强制风冷电弧炉炉壳，其特征在于，该气体冷却组件还包括送风总管(32)和气体分配器(33)，气体分配器(33)的入口与送风总管(32)连接，气体分配器(33)的出口与多个气体喷嘴(31)的入口连接。5.根据权利要求1至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：于灏，王佳，李博，潘宏涛，邱明罡，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11