一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，屬于高爐冷卻設備技術領域。本實用新型專利技術包括進水管、出水套管和耐磨紫銅套，耐磨紫銅套的冷卻端插入高爐冷卻壁內，內壁開有外旋的螺旋槽；出水套管呈U形套筒狀，右端開有同心孔，左端和耐磨紫銅套的尾端固定連接，側壁開有出水口連接出水管；進水管的插入端穿過同心孔插入耐磨紫銅套的套腔，對耐磨紫銅套形成有力的內部支撐，外壁和螺旋槽形成循環的水道，尾端露在同心孔外連接水源，冷卻水能夠通過出水管直通至耐磨紫銅套套腔的盡頭，再通過螺旋槽形成循環的冷卻水流后，外旋的螺旋槽將水流通過出水套管的出水管引出管外，完成冷卻水的循環冷卻，進水管和紫鋼套互相配合，起到協同作用的效果。

High strength wear-resistant vortex flow changeable blast furnace cooling column

The utility model discloses a high-strength wear-resistant vortex flow changeable blast furnace cooling column, which belongs to the technical field of blast furnace cooling equipment. The utility model comprises a water inlet pipe and the water outlet pipe and wear-resistant copper sleeve, wear-resistant copper sleeve is inserted into the cooling cooling wall of blast furnace, the inner wall is provided with a spiral groove external rotation; the water casing is in the shape of U sleeve, the right end is provided with a concentric hole, the left and the end of wear-resistant copper sleeve is fixedly connected with the side wall. A water outlet pipe is connected with a water jacket cavity; the insertion end through the concentric hole into the wear-resistant copper sleeve pipe, a powerful internal support on the wear resistance of copper sleeve, the outer wall and the spiral groove to form a circular channel, exposed in the hole of the outer concentric end connected to a water source, cooling water through the water outlet pipe can directly to wear condoms at the end of the copper cavity, and then through the the spiral groove is formed after cooling water circulation, the spiral groove external rotation of the water outlet pipe water outlet pipe through the outer casing, complete cooling water circulating cooling water inlet pipe, and the purple steel sleeve with each other Cooperate to play a synergistic effect.

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于高爐冷卻設備
，尤其涉及一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱。
技術介紹
高爐爐缸、爐腰、爐腹、爐身冷卻系統是高爐生產的重要設備，高爐冷卻壁是高爐內襯的重要水冷件，安裝在高爐的爐身、爐腰、爐腹、爐缸等部位，不但承受高溫，還承受爐料的磨損、熔渣的侵蝕和煤氣流的沖刷，必須具備良好的熱強度、耐熱沖擊、抗急冷急熱性等綜合性能。冷卻壁能有效地防止爐殼受熱和燒紅，高爐內襯磚被燒蝕后主要靠渣皮保護冷卻壁本身，并維持高爐的安全生產。大型高爐爐缸、爐身冷卻壁數量眾多，在爐身下部、爐腰和爐腹區域熱流強度大，溫度波動劇烈伴隨材料熱應力也大，此區域的冷卻壁系統經常發生破損的情況，冷卻壁水管破損之后冷卻強度會大大降低，從而造成冷卻壁壁體溫度升高，嚴重時發生爐皮發紅甚至燒穿事故，對安全生產造成重大影響。目前針對冷卻壁破損國內主要解決方案有穿管和安裝微型冷卻器，針對冷卻壁水管破損較大的只能選擇安裝微型冷卻壁延遲壽命，從而保持高爐正常的生產。但目前的微型冷卻器設計方案有局限性，如微型紫銅冷卻器由于質地較軟，受熱后強度不高容易磨漏及產生折斷的情況，而且不容易拆卸，因此目前冷卻器安裝之后還存在無法在線拆卸更換的缺點。經檢索，中國專利，申請號：201520922539.2，公布日：2016.05.11，公開了一種高爐冷卻壁功能恢復用冷卻柱，由柱體、耐磨合金外襯、水冷管及加強筋組成；在圓柱或橢圓柱形柱體外表面噴涂有一層耐磨合金外襯，柱體內等間距埋設有1～4根加強筋和至少2根“U”形水冷管，水冷管內通有冷卻介質。該技術能夠在高爐冷卻壁破損后，繼續維持其局部冷卻功能。但該技術用噴涂一層耐磨合金外襯來保護冷卻柱，只適用于部分高爐冷卻壁，當用于高爐的爐身、爐腰、爐腹、爐缸等部位時，很容易被爐料的磨損、熔渣的侵蝕和煤氣流的沖刷破壞掉，而且，不容易拆卸。
技術實現思路
1.技術要解決的技術問題針對現有技術中存在的高爐冷卻壁中的微型紫銅冷卻器強度不高、使用壽命短、不容易拆卸的問題，本技術提供了一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱。它通過用進入管插入耐磨紫銅套套腔，對質地較軟的耐磨紫銅套起到有力的支撐作用，提高了耐磨紫銅套的強度，并通過螺旋槽實現冷卻水的內外循環，實現了微型紫銅冷卻器冷卻均勻及冷卻強度高，壽命長的目的，而且，容易拆卸。2.技術方案為達到上述目的，本技術提供的技術方案為：一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，包括進水管、出水套管和耐磨紫銅套，所述耐磨紫銅套的冷卻端插入高爐冷卻壁內，內壁開有外旋的螺旋槽；所述出水套管呈U形套筒狀，右端開有同心孔，左端和耐磨紫銅套的尾端固定連接，側壁開有出水口連接出水管；所述進水管的插入端穿過同心孔插入耐磨紫銅套的套腔，并與耐磨紫銅套緊密接觸，對耐磨紫銅套形成有力的內部支撐，外壁和螺旋槽形成循環的水道，尾端露在同心孔外連接水源，冷卻水能夠通過出水管直通至耐磨紫銅套3套腔的盡頭，再通過螺旋槽形成循環的冷卻水流后，外旋的螺旋槽將水流通過出水套管的出水管引出管外，完成冷卻水的循環冷卻，進水管和紫鋼套互相配合，起到協同作用的效果。優選地，所述螺旋槽的截面呈方形，相對于其它形狀，增加了冷卻水的冷卻面積，也就增加了冷卻強度；進水管的插入端端頭和耐磨紫銅套的套腔盡頭之間留有水流過渡腔，將水流有效過渡，起到穩定水流的作用，使水流均勻通暢。優選地，所述耐磨紫銅套的冷卻端頭部套接耐磨保護套，可以使用不銹鋼材質，起到保護軟質耐磨紫銅套的作用，提高其使用壽命，進而增強冷卻柱本體的強度和耐磨度；耐磨保護套和耐磨紫銅套通過螺紋固定套接，減小兩者連接之間的氣隙，保證了其良好的冷卻強度和冷卻效果。優選地，耐磨保護套的右端面通過耐磨悶蓋密封，以保護耐磨紫銅套的端頭；所述耐磨悶蓋的外端面設置有掛渣裝置，將爐渣截留，避免爐渣直接磨蝕耐磨保護套，強化了耐磨保護套對耐磨紫銅套的保護。優選地，掛渣裝置為耐磨悶蓋外端面的環形槽，環形槽形成的槽體，掛渣均勻，可以設置多道，形成均勻的掛渣渣面，使耐磨悶蓋的端面形成均勻的保護層，起到雙層保護的效果。優選地，掛渣裝置為固定耐磨悶蓋的螺栓，螺栓桿預留出耐磨悶蓋外側，即起到固定耐磨悶蓋的作用，還能起到掛渣的效果，同樣的，螺栓也可以均勻的使用多個，在耐磨悶蓋外側也形成均勻的保護層來保護耐磨悶蓋，并最終保護耐磨紫銅套。一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，所述出水套管左端和耐磨紫銅套的尾端通過在高爐爐殼外壁固定設置的固定裝置固定，將冷卻柱固定，為可拆卸冷卻柱打下良好基礎。優選地，固定裝置包括高爐爐殼外壁固定設置的法蘭和固定邊帽，法蘭內壁設置環狀突起，耐磨紫銅套的尾端設置環狀翹邊Ⅱ，出水套管左端設置環狀翹邊Ⅰ；耐磨紫銅套冷卻端插入高爐冷卻壁內時，通過環狀翹邊Ⅱ扣在環狀突起的外側，環狀翹邊Ⅰ貼緊環狀翹邊Ⅱ后，通過固定邊帽扣緊環狀翹邊Ⅰ并將出水套管可拆卸固定于法蘭外側，法蘭和固定邊帽配合設置，固定和拆卸方便，再通過環狀翹邊Ⅰ、環狀翹邊Ⅱ以及環狀突起的協同作用，密封性好；環狀突起還起到耐磨紫銅套插入冷卻壁時的限位的效果，避免耐磨紫銅套過度深入而影響其使用壽命，而且，還能實現同區域布置的冷卻柱冷卻效果盡量相同的目的。優選地，法蘭側壁開有通孔和灌漿管相通，內壁和耐磨紫銅套的外壁填充保溫層，通過灌漿管灌漿形成保溫層，避免過多熱量影響固定邊帽的固定效果；所述連接耐磨保護套和耐磨紫銅套的螺紋為細牙螺紋，達到無縫連接，避免氣隙影響熱量的傳遞；所述環狀翹邊Ⅰ和環狀翹邊Ⅱ之間墊有密封墊，即起到緩沖作用，還有避免兩者過硬接觸的目的；所述水流過渡腔的圓錐形腔，使水流更加穩定和通暢。一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱的應用，步驟為：步驟一、安裝：將耐磨保護套旋緊在耐磨紫銅套的冷卻端左部外周，耐磨悶蓋嵌入耐磨保護套的左端開口內部貼緊耐磨紫銅套的端頭；高爐冷卻壁外的高爐爐殼預先安裝固定有法蘭；步驟二、插入：將耐磨紫銅套的冷卻端插入高爐冷卻壁內；耐磨紫銅套尾端的環狀翹邊Ⅱ扣在法蘭的環狀突起外側；再將出水套管左端的環狀翹邊Ⅰ貼緊環狀翹邊Ⅱ，然后將進水管的插入端穿過出水套管右端的同心孔后插入耐磨紫銅套的套腔，并和套腔盡頭形成水流過渡腔，進水管外壁和耐磨紫銅套套腔內壁的螺旋槽形成循環的水道，進水管尾端露在同心孔外連接水源；步驟三、固定：用固定邊帽扣緊環狀翹邊Ⅰ并將出水套管可拆卸固定于法蘭外側；步驟四、接通水源：打開連通進水管的水源，水流直接通往水流過渡腔后，通過螺旋槽形成循環的水道循環后，再通過出水管流出出水套管外，完成循環冷卻工作；步驟五、更換：工作一段時間至其額定工作壽命后，利用短暫的休風時間進行更換，切斷水源后，按步驟三、二、一的逆序操作完成更換。3.有益效果采用本技術提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：(1)本技術的一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，通過進水管插入耐磨紫銅套套腔對耐磨紫銅套形成內部支撐，并將冷卻水直通至耐磨紫銅套套腔的盡頭，再通過螺旋槽形成循環的冷卻水流后，外旋的螺旋槽將水流通過出水套管的出水管引出管外，完成冷卻水的循環冷卻，進水管和紫鋼套互相配合，起到協同作用的效果；(2)本技術的一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，螺旋槽的截面呈方形，增加了冷卻水的冷卻面積，增加了冷卻強度；水流本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，包括進水管(1)、出水套管(2)和耐磨紫銅套(3)，其特征在于，所述耐磨紫銅套(3)的冷卻端插入高爐冷卻壁內，內壁開有外旋的螺旋槽(31)；所述出水套管(2)呈U形套筒狀，右端開有同心孔(23)，左端和耐磨紫銅套(3)的尾端固定連接，側壁開有出水口連接出水管(21)；所述進水管(1)的插入端穿過同心孔(23)插入耐磨紫銅套(3)的套腔，并與耐磨紫銅套(3)緊密接觸，外壁和螺旋槽(31)形成循環的水道，尾端露在同心孔(23)外連接水源。

【技術特征摘要】
1.一種高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，包括進水管(1)、出水套管(2)和耐磨紫銅套(3)，其特征在于，所述耐磨紫銅套(3)的冷卻端插入高爐冷卻壁內，內壁開有外旋的螺旋槽(31)；所述出水套管(2)呈U形套筒狀，右端開有同心孔(23)，左端和耐磨紫銅套(3)的尾端固定連接，側壁開有出水口連接出水管(21)；所述進水管(1)的插入端穿過同心孔(23)插入耐磨紫銅套(3)的套腔，并與耐磨紫銅套(3)緊密接觸，外壁和螺旋槽(31)形成循環的水道，尾端露在同心孔(23)外連接水源。2.根據權利要求1所述的高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，其特征在于：所述螺旋槽(31)的截面呈方形；進水管(1)的插入端端頭和耐磨紫銅套(3)的套腔盡頭之間留有水流過渡腔(33)。3.根據權利要求2所述的高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，其特征在于：所述耐磨紫銅套(3)的冷卻端頭部套接耐磨保護套(4)；耐磨保護套(4)和耐磨紫銅套(3)通過螺紋固定套接。4.根據權利要求3所述的高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，其特征在于：所述耐磨保護套(4)的右端面通過耐磨悶蓋(5)密封；所述耐磨悶蓋(5)的外端面設置有掛渣裝置(51)。5.根據權利要求4所述的高強耐磨旋流可更換高爐冷卻柱，其特征在于：所述掛渣裝置(51)為耐磨悶蓋(5)外端面的環形槽。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：廖海歐，徐兆春，張有飛，高安陽，江濟，安吉南，潘龍博，孫薄濤，李金平，凌明生，婁堆鉆，翟順建，張明忠，孫濤，吳敬云，
申請(專利權)人：安徽馬鋼重型機械制造有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34