一种防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置的制作方法

本实用新型涉及一种防止炼钢电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，属于电炉冶炼设备技术领域。

背景技术：

电弧炉的炉盖长期在高温下工作，承受着电弧、钢液熔池表面、高温炉衬的辐射，同时承受高温气流的冲刷和高温炉渣的侵蚀，因此电弧炉采用传统耐火材料的炉盖寿命很低。随着现代电弧炉单位功率水平的逐步提高，炉盖承受的热负荷逐步增加，目前的电弧炉基本上都已经采用水冷炉盖，以防止炉内极高温度的损害，提高炉盖寿命，降低生产成本。

电炉水冷炉盖虽然从根本上解决了炉盖过热寿命过低的问题，但因其工作特点和工作环境特殊，炉盖水冷件漏水现象一直不能得到避免。造成炉盖漏水的原因是：炉盖在电炉生产过程中接触炉渣、气流甚至电弧等时易受损，尤其是当炉盖粘渣与电极过近接触时，容易形成局部拉弧打火，损害或是击穿炉盖水冷管路，造成漏水事故。炉盖漏水对电炉生产安全有极大隐患，但炉盖在生产过程粘接熔池吹氧返溅钢渣问题不能完全避免，同时粘钢粘渣与炉盖水冷管路之间的拉弧位置无法确定或预测，因此无法对拉弧进行预防或对水冷管保护，故生产过程炉盖拉弧漏水一直不能很好控制，这一直是困扰电炉炼钢工作者的一大难题。舞钢公司的90tUHP电炉采用水冷炉盖配耐材小炉盖结构，生产中炉盖漏水频繁，一个月（900炉左右）内平均出现炉盖拉弧打漏事故7次左右，漏水后为确保生产安全需停炉处理，小漏点铆补，大漏点焊补，平均一个月因炉盖拉弧漏水造成计划外热停时216分钟，严重影响电炉生产顺行和人员设备安全。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，这种装置可以根据电弧电阻最低和尖端放电特性引导炉盖与粘钢之间的拉弧打火路径，阻止炉盖粘钢粘渣直接与炉盖水冷管路拉弧打火，从而避免炉盖水冷管路损坏漏水，减少电炉停炉时间，提高生产效率，保障生产安全。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，它由多块拉弧引导块组成，拉弧引导块为长方形钢块，多块拉弧引导块焊接在炉盖框架内圈和扇形板内圈水冷管路上，多块拉弧引导块沿着炉盖框架内圈和扇形板内圈水冷管路的走向顺序焊接，多块拉弧引导块的上端在同一水平面，相邻的拉弧引导块之间有间隙。

上述防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，所述多块拉弧引导块沿着炉盖框架内圈和扇形板内圈水冷管路的走向共焊三圈，第一圈拉弧引导块焊在炉盖框架内圈下部向中心偏30°位置，第二圈拉弧引导块焊在扇形板内圈水冷管路上部向中心偏45°位置，第三圈拉弧引导块焊在扇形板内圈水冷管路内侧水平角度。

上述防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，所述拉弧引导块的长方形钢块为侧立放置，长方形钢块的长度方向沿着多块拉弧引导块的顺序排列方向，相邻的拉弧引导块之间的间隙为45-55mm。

上述防止电炉水冷炉盖拉弧漏水的装置，所述拉弧引导块与炉盖框架内圈和扇形板内圈水冷管路的焊接方式为满焊，拉弧引导块与水冷管路之间焊接紧实，导电性良好。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的拉弧引导块焊接在电炉水冷炉盖最易拉弧打火漏水的位置，在炉盖粘钢粘渣与炉盖水冷管路之间产生间隙后，在特定导电情况下产生拉弧打火，根据电弧电阻最低和尖端放电特性，电弧将优先通过凸起的拉弧引导块，从而起到引导拉弧路径、避免水冷管路损坏的目的。

本实用新型操作简单、成本低廉、效果显著，通过拉弧时只消耗炉盖框架内圈和扇形板内圈管路特定位置上的拉弧引导块的方式，达到防止拉弧造成的水冷管路的损坏的效果，从而避免了水冷管路直接拉弧漏水的风险，能够有效地防止因炉盖水冷管路拉弧引起的炉盖漏水事故，减少了计划外电炉停炉时间，只需利用电炉正常的定修时间检查补焊拉弧引导块即可，高了生产效率，保障了生产安全，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型所在位置的截面示意图；

图2是本实用新型拉弧引导块焊接位置的局部俯视示意图。

图中标记如下：炉盖框架内圈1、扇形板内圈水冷管路2、第一圈拉弧引导块3、第二圈拉弧引导块4、第三圈拉弧引导块5。

具体实施方式

图中显示，本实用新型由多块拉弧引导块组成，拉弧引导块为导电良好的长方形钢块。本实用新型的一个实施例的拉弧引导块的长方形钢块的尺寸为150mm*30mm*20mm。

图中显示，多块拉弧引导块焊接在炉盖框架内圈1和扇形板内圈水冷管路2上。多块拉弧引导块沿着炉盖框架内圈1和扇形板内圈水冷管路2的走向顺序焊接，多块拉弧引导块的上端在同一水平面，相邻的拉弧引导块之间有间隙。

图中显示，拉弧引导块的长方形钢块为侧立放置，长方形钢块的长度方向沿着多块拉弧引导块的顺序排列方向，相邻的拉弧引导块之间的间隙为50mm。

图中显示，拉弧引导块与炉盖框架内圈1和扇形板内圈水冷管路2的焊接方式为满焊，要求拉弧引导块与水冷管路之间焊接紧实，导电性良好，能够发挥良好的导电引弧作用。

图1显示，多块拉弧引导块沿着炉盖框架内圈1和扇形板内圈水冷管路2的走向共焊三圈，第一圈拉弧引导块3焊在炉盖框架内圈1下部向中心偏30°位置，第二圈拉弧引导块4焊在扇形板内圈水冷管路2上部向中心偏45°位置，第三圈拉弧引导块5焊在扇形板内圈水冷管路2内侧水平角度。

图2显示，图2是第三圈拉弧引导块5所在位置的扇形板内圈水冷管路2整个圆环的局部俯视示意图，中心区域为安装耐材小炉盖区域，扇形板内圈水冷管路2上每块拉弧引导块之间的焊接间距为50mm，第一圈拉弧引导块3和第二圈拉弧引导块4的周向焊接间距均为50mm。

本实用新型在使用过程中，利用定修时间及时检查拉弧引导块耗损情况，高度方向小于5mm时及时更换新的拉弧引导块。

本实用新型的一个实施显示：

舞钢公司第一炼钢厂炼钢作业区的90吨超高功率电炉水冷炉盖采用该防拉弧打漏方法。初期改造在电炉出钢侧炉盖的框架内圈和扇形板内圈水冷管路位置加装拉弧引导块，生产一个月881炉钢，期间利用定修时间更换1次拉弧引导块，仅因更换过晚出现1次拉弧漏水事故，出渣侧炉盖相应位置因未加装拉弧引导块，共出现4次拉弧漏水事故，累计热停时193分钟。后期改进在电炉整个框架内圈和扇形板内圈管路加装拉弧引导块，生产两个月1823炉钢，期间利用定修时间更换3次拉弧引导块，仅出现1次该位置拉弧打漏水事故，热停时74分钟。该电炉水冷炉盖防拉弧漏水方法在舞钢公司第一炼钢厂电炉上应用后，炉盖拉弧漏水事故明显减少，大幅减少计划外热停时，减少职工劳动强度，提高工作环境安全性。方法应用前电炉一个月因水冷炉盖拉弧漏水造成的热停时平均216分钟，方法应用后一个月因水冷炉盖拉弧漏水造成的热停时平均37分钟，直接减少热停时179分钟，全年减少热停时2148分钟，减少停时损失和增加产出创效约235万元。