目前，我國使用的礦熱爐矮煙罩多為混合結(jié)構(gòu)。以水冷金屬梁為骨架，以耐火混凝土為保護(hù)層，包括支架、側(cè)墻、操作門、排煙孔等整體結(jié)構(gòu)的混合低煙罩。金屬骨架支撐由嵌入3個防磁電極孔圈、多個進(jìn)料孔圈的大環(huán)和多個水冷支管組成，采用防磁不銹鋼管和鍋爐鋼管。每個電極孔圈與周圍進(jìn)料孔圈和部分水冷支管形成循環(huán)冷卻水路。每個水冷支管用T形鋼板加固連接，每個孔圈和水冷支管均在同一平面上。
柱子和底板直接壓在絕緣板表面，“坐”在地板土建環(huán)梁上。耐火混凝土層采用高耐火鋁鉻渣為骨料，整體澆筑，保護(hù)整個頂蓋骨架。支架由空心鋼柱和回水管組成，不僅支撐低煙罩的重量，而且形成操作門和側(cè)墻的框架。側(cè)墻一般采用耐火磚，操作門在電極表面打開。排煙孔根據(jù)爐蓋和側(cè)墻的位置設(shè)置，分別與煙囪或爐氣除塵回收設(shè)備連接。根據(jù)實(shí)際情況，在爐蓋上方設(shè)置煙道孔和進(jìn)料管口。該結(jié)構(gòu)具有耐火性好、抗變形、承載強(qiáng)度高、功耗低、投資節(jié)省、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
礦熱爐矮煙罩生產(chǎn)廠家
這種結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)是耐熱混凝土整體澆筑后難以改變工藝參數(shù);在使用中發(fā)現(xiàn)，由于骨架漏水，該結(jié)構(gòu)的熱停爐時間較長(占所有熱停爐時間的50%~86%);耐火混凝土層長期使用后會脫落;煙罩對地絕緣性差，容易漏電。因此，在實(shí)踐中有許多改進(jìn)。由于骨架是整個爐蓋的關(guān)鍵部位，需要足夠的剛度、強(qiáng)度、抗磁性和絕緣性能，部分廠家將骨架設(shè)計為“中心凸骨架”，即保持骨架水圈、加料圈、水冷支管連接在同一平面上，將三個電極孔圈和中心管孔圈提高一定高度(超過原平面50~100mm)，形成中心突出的連接方式。
電極孔圈采用防磁性好的不銹鋼材質(zhì)，輻射骨架水冷支管、大水圈、三角肋板采用T型鋼板與20G鋼管相結(jié)合，加強(qiáng)受力部位的機(jī)械強(qiáng)度。其余進(jìn)料孔圈采用普通低碳鋼(Q235)制作，關(guān)鍵部位采用隔磁措施改為密封固定混凝結(jié)絕緣，放入爐殼法蘭內(nèi)，鋪設(shè)硅酸鋁纖維氈和高鋁耐火磚。骨架內(nèi)采用整體打結(jié)耐火混凝土，厚度280~340mm，耐火打結(jié)材料與構(gòu)件底部、孔圈厚度40~60mm，形成“水冷金屬-耐火混凝保護(hù)”混合結(jié)構(gòu)。它可以將骨架與爐氣的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)環(huán)境隔離開來，不僅可以減少爐氣對骨架的腐蝕損傷，還可以緩解溫差和隔熱，具有良好的相對相對絕緣性能。由于改進(jìn)了煙罩骨架的應(yīng)力結(jié)構(gòu)、絕緣和冷卻方法，大大延長了爐罩的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
由于骨架的存在，漏水將永遠(yuǎn)不可避免，只有取消骨架才能完全消除漏水。因?yàn)槿嚯姌O在極心圓周上是120°星形對稱布置，任何兩相電極之間的圓心角為120°扇形，所以有些廠家取消了骨架，設(shè)計了三個圓角為120°扇形組裝爐蓋。取消骨架后，水冷蓋板和骨架合二為一。爐蓋無疑將起到骨架和密封的雙重作用。除了自身重量外，爐蓋的剛度和水路設(shè)計尤為重要，特別是承受控制器(大套)升降過程中產(chǎn)生的徑向推力和垂直摩擦。
為了使冷卻水在水冷板中強(qiáng)制流動，減少結(jié)垢對礦熱爐矮煙罩的影響，在水路設(shè)計中應(yīng)減少死角和回路，但也要保證冷卻水流過礦熱爐矮煙罩的各個部位。水路隔板可沿徑向設(shè)置為散射狀，既是水冷板的加強(qiáng)肋，也是扇形循環(huán)水路的隔板。爐蓋的設(shè)計分為兩部分，包括不銹鋼制造的電極孔，外部制造的普通碳鋼。不銹鋼是為了達(dá)到隔磁的目的，普通碳鋼可以解決爐蓋漏水的問題。兩部分的冷卻水分別流動，每部分的冷卻水單獨(dú)進(jìn)出，改變了過去所有骨架與蓋板水路串聯(lián)的不合理結(jié)構(gòu)。礦熱爐矮煙罩在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果良好，爐蓋漏水問題基本解決，三年內(nèi)未發(fā)生爐蓋漏水引起的熱停爐事故。
