矿热炉用底部环及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冶炼设备，尤其涉及一种用于矿热炉电极把持器的隔热部件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]电极把持器是生产铁合金、工业硅、电石和黄磷等矿热炉的核心部件。它不仅承担着电极的负载，而且还受烟气、炉顶和熔融金属表面的辐射热。由于高温会严重影响电极把持器的使用寿命，为了降低设备保养成本，业内通常在把持器的前端设置隔热装置。安装底部环是保护矿热炉电极把持器的方式之一，将底部环连接固定在电极把持器压力环的下方，围绕在电极周围，靠近炽热的熔池表面，所起的作用是避免围绕在电极周围的电极把持器压力环等零部件因直接接触火焰和高温炉气被烧蚀，使导电系统能够可靠运行，不至于受炉气影响而过早损坏，因此所起的作用十分重要。
[0003]2013年03月27日公告的中国专利公开第CN 102997687号、2012年3月28日公布的中国专利公开第CN 102393143号以及2013年05月08日公告的中国专利公告第CN202928375号，三者均揭露了一种用于克服上述技术困难的矿热炉用底部环，其作用主要在于用来隔离高温达到保护电极把持器的目的。然而，现有技术中的底部环大多采用铸造工艺生产，流道均匀程度不易掌控，在高温环境中容易导致结垢进而造成受热不均产生烧蚀变形的情况；另一方面，底部环连接固定于电极把持器上的连接件极易被烧蚀，存在安全隐串
■/Q1、O
[0004]鉴于此，有必要设计一种新的底部环来解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种结构简单、耐用的矿热炉用底部环。
[0006]为解决上述技术问题，本发明揭露以下技术方案:提供一种矿热炉用底部环，其用于安装在矿热炉电极保持器的压力环下方，所述矿热炉用底部环包括水平设置并具有内腔的本体及与内腔相通并向上延伸出来的进出水管，所述进出水管可与外部水管连接以提供流经内腔的冷却水来达到降低底部环温度的作用，所述本体内设置有若干将内腔分割成曲折流道的隔板，所述进出水管包括贯穿压力环且内径相同但外径不同的第一外径段与第二外径段。
[0007]进一步的，所述进出水管的第一外径段上设有第一螺纹，第二外径段设有第二螺纹，所述底部环还包括安装在第一螺纹上用于将底部环与压力环固定的第一螺母，以及安装在第二螺纹上用于固定外部水管的第二螺母。
[0008]进一步的，所述底部环的本体包括一对侧壁、连接侧壁下端的底壁以及连接侧壁上端的顶壁，所述底壁、侧壁及顶壁围设形成前述内腔，所述隔板通过焊接分别固定于底壁之上，所述顶壁通过焊接分别固定于隔板及侧壁之上。
[0009]进一步的，所述隔板之间相互平行设置，所述流道的宽度均匀。
[0010]进一步的，所述底部环还包括设置在隔板的末端并垂直于底壁及隔板的挡板。
[0011]进一步的，所述底部环为分段设计，包括多个圆弧形且各自独立的冷却单元，各冷却单元分别具有两个进出水管。
[0012]进一步的，所述底部环还包括将相邻冷却单元上的两个进出水管相互连通的外接短管。
[0013]本发明的目的还在于提供一种结构简单、耐用的矿热炉用底部环的制造方法。
[0014]为解决上述技术问题，本发明揭露以下技术方案:一种矿热炉用底部环的制造方法，包括以下步骤:
[0015]提供金属材质的两个圆弧形侧壁；
[0016]提供金属材质的，用于连接在两个侧壁之间的底壁、顶壁及端壁；
[0017]提供若干由金属材料制成且长度小于侧壁的圆弧形隔板；
[0018]提供两根金属材质的进出水管；
[0019]将侧壁、端壁及隔板的下方依次焊接于底壁之上以形成曲折的流道；
[0020]将顶壁分别与侧壁、端壁及隔板的上方焊接固定，并将端壁的两侧分别与侧壁焊接固定，以形成封闭的内腔；
[0021]将进出水管固定于顶壁之上，并使之与内腔贯通。
[0022]进一步的，所述进出水管包括内径相同但外径不同的第一外径段与第二外径段。
[0023]进一步的，所述进出水管的第一外径段与第二外径段上分别设置有第一螺纹及第二螺纹。
[0024]与现有技术相比，符合本发明的底部环的内腔中的隔板将内腔分割成细长流道，加快流体流速减少结垢的发生，进出水管集循环进出冷却水和连接固定功能为一体，可避免连接件烧蚀，结构简单紧凑，由板材加工焊接，易于制造且兼具有成本优势。
【附图说明】
[0025]图1为符合本发明的矿热炉用底部环与矿热炉上电极保持器的压力环装配后的侧视图；
[0026]图2为图1所示底部环的侧视图；
[0027]图3为图2所示底部环的俯视图；
[0028]图4为图2所示底部环沿A-A线的剖视图；
[0029]图5为图2所示底部环沿B-B线的剖视图；
[0030]图6为图2所示进出水管的局部剖视放大图。
【具体实施方式】
[0031]如图1-6所示，本发明所要揭露的矿热炉用底部环(简称底部环)I是用于安装在矿热炉的电极把持器(未图示)下端的压力环2下方。所述底部环I设置在高温熔矿与压力环2之间，利用外部水管(未图示)提供冷却水流经底部环I来达到持续降温，可以实现避免压力环2直接面对高温，进而达到提高压力环2使用寿命的目的。所述底部环I包括水平设置并具有内腔100的本体10及与内腔相通并向上延伸出来的进出水管11，所述进出水管11用于与外部水管连接以提供流经内腔100的冷却水来达到降低底部环I温度的作用。
[0032]压力环2采用分段设计，然后通过销钉5相互铰接围拢形成一个底部面积小于底部环I的环状。优选地，压力环2也设有内部冷却流道(未图示)用通过压力环进出水管21输入与输出冷却水。所述压力环2上还设有用于将压力环2吊装起来的吊耳22，吊耳22便于控制压力环2连同底部环I及电极在矿热炉中的高度。
[0033]本体10包括一对侧壁103、连接侧壁103下端的底壁102、连接侧壁103上端的顶壁101以及连接在侧壁103两端的端壁104，所述底壁102、侧壁103、顶壁101及端壁104围设形成前述封闭的内腔100。所述本体10还包括设置在内腔100中的若干隔板105，所述隔板105将内腔100分割成连续的、