专利名称：一种膜式炉盖结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炉盖，更具体而言涉及一种安装于顶吹炉和 余热锅炉之间的膜式炉盖。
背景技术：
在目前工艺中需要冷却顶吹炉的烟气，通常在顶吹炉和余热锅炉 之间采用耐火砖砌炉盖或铜水套水冷炉盖实现完成。即在顶吹炉后部 通常设置余热锅炉，以冷却顶吹炉排出的高温烟气，并在顶吹炉和炉 盖之间留有一定的空隙，满足顶吹炉和余热锅炉之间的热膨胀。解决 的技术问题主要包括1、烟气密封，顶吹炉、膜式炉盖和余热锅炉
之间的接口，要防止高温烟气外泄(烟温1200-1400°C)，冷空气的 进入，改善操作环境，防止余热锅炉产生腐蚀；2、减轻积灰，避免 经常停炉，人工清灰；3、在炉盖上预留喷枪口、加料口、保温烧嘴 口和烟气出口等；4、炉盖能承受正常的操作和维护荷载。
现有耐火砖砌炉盖或铜水套水冷炉盖除了耐高温和基本满足顶 吹炉正常生产外，还存在很多缺点，主要表现在
1、 寿命短，铜水套水冷炉盖寿命一般为l一2年；
2、 耐火材料砌筑难度大，寿命短，砖砌炉盖寿命也一般为l一2
年；
3、 重量大，对顶吹炉产生偏心荷载，使得顶吹炉振动加大；
4、 操作环境差，在顶吹炉和炉盖之间缝隙较大，烟气经常逸出；
5、 浪费能源，炉盖部分吸收的热量通常不能得到回收利用。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种膜式炉盖结构，其将烟气中的热量充分回收，节约能源，同时设备更耐腐蚀，寿命长，避免了 前述现有炉盖设备存在的上述缺点。
相应地，本实用新型提供一种膜式炉盖结构，该膜式炉盖结构包 含有炉盖外壳，其重点在于
该炉盖外壳由数个空心管道和数个板体组成，该板体焊接于该空 心管道之间，该空心管道中容置有冷却液体。
其中，该冷却液体为水，该板体为钢板。
该空心管道和板体之间还设置有空腔，该空腔中容置有耐火浇注料。
该空心管道一端为进水侧，该进水侧依次连接有分配联箱、循环 水泵和汽包，该空心管道的另一端为出水侧，该出水侧依次连接有集 汽联箱、汽包。
该炉盖外壳的外侧设置有刚性梁，该空心管道和/或板体固定于 该刚性梁上。
该炉盖外壳的外侧还包覆有保温层。
该膜式烟罩结构一侧连接有顶吹炉，另一侧连接有余热锅炉。 本实用新型所述的膜式炉盖具有积灰轻、密封性好、寿命长、节 能、重量轻等优点。更具体而言，其主要有益效果为
1、 膜式炉盖代替耐火砖砌炉盖或水套式炉盖，克服了耐火砖砌 炉盖积灰严重、寿命短的缺点，避免了水套式炉盖能耗大、寿命短等 弊端，具有积灰轻、密封性好、寿命长、节能等优点。
2、 耐火砖砌炉盖和铜水套水冷炉盖寿命仅为1-2年，膜式炉盖
寿命在10年以上；水套炉盖冷却烟气吸收的热量，由冷却水带走， 没有得到利用，膜式炉盖回收的相同热量变成可以利用的中压饱和蒸 汽，可用于发电或供热，节约能源。
参阅后附的描述本实用新型实施例的附图，随后来详细描述本实 用新型是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本实用新型的 限制，本实用新型的特点限定在权利要求书中。
根据本实用新型所述的实施例现将参考附图加以描述，其中 图l所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖结构的主视结构示意
图2所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖结构的俯视结构示意
图3所示为图2中从A-A方向所视的剖视结构示意图； 图4所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖结构的膜式壁结构详
图5所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖结构的膜式壁连接结 构详图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种膜式炉盖结构，也可称之为顶吹炉 膜式壁炉罩，如图所示，图l所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖
结构10的主视结构示意图；图2所示为本实用新型所述实施例膜式炉
盖结构10的俯视结构示意图；图3所示为图2中从A-A方向所视的剖视 结构示意图。该膜式炉盖结构10整体既可如图所示呈现平面结构，或 者也可为偏心锥体结构。本实施例所述的膜式炉盖结构10的下侧的受 热面101连接有顶吹炉20的烟气排放口，另一侧设有出烟口15通过余 热锅炉上升烟道100连接有余热锅炉(图中未示)，这种和顶吹炉20、 余热锅炉的外部连接模式和现有炉盖的连接并无不同之处。
本实用新型实施例的关键之处在于膜式炉盖10的主体是由膜式
水冷壁组成的冷却装置，该炉盖的主体，即炉盖的外壳即为该膜式水 冷壁结构，该膜式水冷壁结构是由数个空心水管111和数个钢板112
组成，即是由空心管-钢板-空心管相互悍接而成的全密封的顶吹炉受 热面，空心水管lll中容置有水，该空心管道和板体之间还设置有空 腔，该空腔中容置有耐火浇注料113，如图4、 5所示。膜式水冷壁结 构中空心水管lll规格为038X5，材质为20G，钢板l 12.()的厚度为5mm，
材质为Q235-A。如图4所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖结构10 的膜式壁结构放大详图；图5所示为本实用新型所述实施例膜式炉盖 结构10的膜式壁连接结构放大详图。膜式炉盖10可设置独立的水循环 系统，从而成为一台独立的余热锅炉。当然也可与后部余热锅炉(图 中未示)共用一个水循环系统，成为整体余热锅炉的一部分。
顶吹炉为固定式熔炼炉，烟气从上部排出，膜式炉盖10安装于顶 吹炉20的上方，膜式炉盖10上留有喷枪口12、加料口13、保温烧嘴口 11和烟气出口15等，烟气出口设置有水冷的烟道闸板16，正常操作时 烟道闸板16放在炉外，当发生事故如后部余热锅炉发生爆管事故时， 烟道闸板16放入炉内，顶吹炉烟气经事故烟道排放，该事故烟道的设 置除烟道管壁结构外的整体结构为现有技术，在此不再赘述。膜式炉 盖10与顶吹炉20留有7ram的间隙，充填高温密封材料，膜式炉盖10与 余热锅炉留有300mm的间隙，满足放置烟道闸板16和热膨胀间隙的要 求，炉盖10重量作用于顶吹炉上。
另外，膜式炉盖采用强制循环，其原理是，锅炉水由汽包下降管 进入循环水泵，在循环泵内炉水被加压后进入炉盖的分配联箱4，如 图2所示，分别进入各组膜式水冷壁，炉水被烟气加热后变成汽水混 合物，汇集到集汽联箱，返回到汽包，在汽包内汽水得到分离，蒸汽 引出汽包去用户，水留在汽包内继续参加循环。炉水从汽包引出又返 回汽包，完成一个循环，循环回路的阻力由循环水泵提供。这些循环 系统是对本技术领域普通技术人员而言，是很容易实现的，在此不再 赘述。
另外，值得注意的是，本实施例的受热面101是由第一受热面21、 第二受热面22、第三受热面、23、第四受热面24组成，所以，相应地 将水循环系统分为四个独立系统，但是在实际实施时，也可将本实施 例的受热面分为其他数量，如3个、5个，将受热面和循环系统进行简 单的修改和组合，是非常容易的。
膜式水冷壁外部采用H250xl75x7xll作为刚性梁6，刚性梁6与膜 式炉盖10之间采用导向板连接，每隔2m设一道刚性梁，刚性梁6的作
用是保持膜式壁的形状，使膜式壁无论在运输，还是运行过程中不变
形，刚性梁上铺设15mra钢板，以满足顶吹炉正常的操作和维护。膜式 壁外部有保温层，保温层厚度为200mm，保温材料采用硅酸铝镁质纤 维毡。
膜式炉盖10与余热锅炉之间采用软连接，膜式炉盖10与顶吹炉20 一起膨胀。膜式炉盖10和余热锅炉的膨胀缝釆用耐高温非金属材料密 封，其作用是补偿炉盖和余热锅炉之间的热膨胀，并将膨胀缝尽可能 地密闭，减少膨胀缝的漏风量。
膜式炉盖10设检修门，其目的是方便顶吹炉20的砌筑和检修。检 修门采用膜式水冷壁结构，检修门与外部锅炉水管的连接采用高压金 属软管。
本实施例所述的膜式炉盖为膜式水冷壁，受热面光滑且温度低，
仅为30(TC，与耐火砖砌炉盖相比，不易积灰。
膜式炉盖为膜式水冷壁结构，密封性好，不漏烟。 膜式炉盖是锅炉的一部分，运行压力高，炉盖内壁高于含硫烟气
的露点温度，不腐蚀，寿命长。
膜式炉盖产生中压蒸汽，可以用于发电和生产和生活使用。 此处描述的本实用新型在所具体描述的内容基础上很容易产生
变化、修正和/或补充，可以理解的是所有这些变化、修正和/或补充
都包括在本实用新型的上述描述的精神和范围内。
权利要求1、一种膜式炉盖结构，该膜式炉盖结构包含有炉盖外壳，其特征在于该炉盖外壳由数个空心管道和数个板体组成，该板体焊接于该空心管道之间，该空心管道中容置有冷却液体。
2、 如权利要求l所述的膜式炉盖结构，其中，该冷却液体为水， 该板体为钢板。
3、 如权利要求l所述的膜式炉盖结构，其中，该空心管道和板体 之间还设置有空腔，该空腔中容置有耐火浇注料。
4、 如权利要求2所述的膜式炉盖结构，其中，该空心管道一端为 进水侧，该进水侧依次连接有分配联箱、循环水泵和汽包，该空心管 道的另一端为出水侧，该出水侧依次连接有集汽联箱、汽包。
5、 如权利要求l所述的膜式炉盖结构，其中，该炉盖外壳的外侧 设置有刚性梁，该空心管道和/或板体固定于该刚性梁上。
6、 如权利要求l所述的膜式炉盖结构，其中，该炉盖外壳的外侧 还包覆有保温层。
7、 如权利要求l所述的膜式炉盖结构，其中，该膜式烟罩结构一 侧连接有顶吹炉，另一侧连接有余热锅炉。
专利摘要本实用新型提供一种膜式炉盖结构，该膜式炉盖结构包含有炉盖外壳，其重点在于该炉盖外壳由数个空心管道和数个板体组成，该板体焊接于该空心管道之间，该空心管道中容置有冷却液体。本实用新型具有积灰轻、密封性好、寿命长、节能、重量轻等优点。膜式炉盖代替耐火砖砌炉盖或水套式炉盖，克服了耐火砖砌炉盖积灰严重、寿命短的缺点，避免了水套式炉盖能耗大、寿命短等弊端。
文档编号F27D1/18GK201057498SQ200720169650
公开日2008年5月7日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者张计鹏, 徐建炎, 岗 王, 陈逢胜 申请人:中国恩菲工程技术有限公司