專利名稱：風(fēng)冷高爐風(fēng)口及風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是因應(yīng)冶金企業(yè)對(duì)高爐風(fēng)口耐高溫、節(jié)能、環(huán)保等要求而提出風(fēng)冷高爐風(fēng)口，同時(shí)本實(shí)用新型還提出了一種使用這類風(fēng)冷高爐風(fēng)口的風(fēng)冷高爐風(fēng)口系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高爐風(fēng)口應(yīng)用領(lǐng)域高爐風(fēng)口是應(yīng)用于高爐煉鐵進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)最后環(huán)節(jié)的一個(gè)重要設(shè)備，它安裝于爐腹與爐底之間的爐墻中，部分前段伸入爐內(nèi)，直接受到液態(tài)渣鐵的熱沖蝕和掉落熱料，以及運(yùn)動(dòng)粉煤的嚴(yán)重磨損，容易失效，更換風(fēng)口導(dǎo)致高爐休風(fēng)，降低了高爐煉鐵產(chǎn)量，因此，高爐風(fēng)口改進(jìn)的主要路線在于提高高爐風(fēng)口的使用壽命，降低風(fēng)口的使用成本，并保證使用和操作的連續(xù)性。高爐風(fēng)口是煉鐵廠高爐上的關(guān)鍵工藝件，由高爐風(fēng)口吹入的高溫?zé)犸L(fēng)和噴入的粉煤，以及各個(gè)料層之間的焦炭氧化燃燒生成C0，在高溫上升中還原出原來(lái)以氧化物形態(tài)存在的鐵。高爐風(fēng)口的使用環(huán)境極端惡劣，不但要承受約1500度以上的高溫的輻射，還要承受高溫鐵流的沖刷和爐料、爐渣的磨損，因此根據(jù)不同的高爐工況和不同的使用要求、經(jīng)濟(jì)要求，設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)和表面處理的高爐風(fēng)口。高爐風(fēng)口的結(jié)構(gòu)有空腔水冷風(fēng)口、雙腔旋流風(fēng)口、貫流式風(fēng)口、雙進(jìn)雙出風(fēng)口、偏心式風(fēng)口。雖然高爐風(fēng)口種類繁多，但它們都是水冷式高爐風(fēng)口。因高爐風(fēng)口是通過(guò)水冷卻保持風(fēng)口本體運(yùn)行于低溫狀態(tài)，保持強(qiáng)度和剛度，所以銅的純度至關(guān)重要，對(duì)材質(zhì)要求非吊尚。同時(shí)水冷高爐風(fēng)口主要采用雙筒式結(jié)構(gòu)，即內(nèi)圓筒為進(jìn)入高爐的高溫空氣通道， 外筒與內(nèi)筒之間的通道通冷卻水，以冷卻壁面，一般采用導(dǎo)熱性能好的銅材料制作風(fēng)口，外表面還要再進(jìn)行其它處理。但是這樣的結(jié)構(gòu)及對(duì)策必然還會(huì)造成如下問(wèn)題1、冷卻水帶走高爐內(nèi)部很多熱量，也帶走流過(guò)風(fēng)口內(nèi)筒高溫空氣的部分熱量，降低了熱能的利用效率，不利于節(jié)能，不符合當(dāng)今的能源政策；2、為保證進(jìn)風(fēng)口維持在較低的溫度，需要大量的冷卻水，雖然采用循環(huán)技術(shù)，但是同樣存在水的損耗，加劇了水資源短缺這一世紀(jì)問(wèn)題。同時(shí)使用大量水也必然造成水的污染；3、使用高性能材料必然帶來(lái)高的成本，給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。中國(guó)CN1609236A號(hào)專利公布公開(kāi)了一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口，該風(fēng)口由通熱風(fēng)的內(nèi)筒和套接于內(nèi)筒外側(cè)、通冷風(fēng)的外筒組成，內(nèi)筒壁、外筒壁和進(jìn)風(fēng)口頭部密布有若干射流孔， 暴露的射流孔非常容易為鐵渣等雜質(zhì)所堵塞。為了防止風(fēng)口過(guò)快失效，通常需要大量冷卻風(fēng)進(jìn)行冷卻，它勢(shì)必大大消弱從風(fēng)口中心筒噴入高爐風(fēng)的用量，嚴(yán)重影響高溫空氣和其中粉煤噴入高爐的深度，影響高爐正常運(yùn)行。為此，中國(guó)CN101698893A號(hào)專利公布所公開(kāi)的高效風(fēng)冷高爐風(fēng)口構(gòu)建所說(shuō)冷氣輸送通道的內(nèi)壁設(shè)有所說(shuō)的主噴孔和射流孔，從主噴孔流入的冷空氣沿所述間隙流動(dòng)用于對(duì)主燃?xì)夤芙禍兀淞骺字饕脕?lái)對(duì)主噴口噴入間隙的氣體進(jìn)行擾流，形成紊流，可以起到更好的冷卻效果。另一方面，這種結(jié)構(gòu)還使得所說(shuō)的射流孔不直接暴露于外面，防止鐵渣等對(duì)射流孔的堵塞。不過(guò)該申請(qǐng)所公開(kāi)的上述結(jié)構(gòu)中冷氣輸送通道的供氣部分為冷氣進(jìn)口，所形成壓力必然不均勻，導(dǎo)致風(fēng)口冷卻不均勻，可能會(huì)造成局部過(guò)熱，從而會(huì)造成局部失效而導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)口的失效。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有風(fēng)冷高爐風(fēng)口使用壽命相對(duì)較短的缺陷，提供了一種使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，同時(shí)，依據(jù)該風(fēng)冷高爐風(fēng)口特點(diǎn)，還提出了一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)。依據(jù)本實(shí)用新型，其一個(gè)方面是提供一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口，另一個(gè)方面則是提供一種應(yīng)用該風(fēng)冷高爐風(fēng)口的風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，弓I入底部壓力腔，提供冷卻風(fēng)口的風(fēng)源， 因此依據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面 一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口，包括直吹管，用于輸送高溫氣體；氣冷殼體，套裝在所述直吹管頭部，構(gòu)建對(duì)所述直吹管頭部冷卻的冷氣輸送通道；其特別指出在于，所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔。依據(jù)本實(shí)用新型，上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口，所述冷氣輸送通道的一種結(jié)構(gòu)為該冷氣輸送通道包括內(nèi)側(cè)的前行通道、次內(nèi)側(cè)的連通該前行通道前端的回流通道和最外側(cè)的連通該回流通道后端的用于向前噴射氣流的導(dǎo)流通道。上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口，所述回流通道包括內(nèi)側(cè)的與所述前行通道連通的回流腔和通過(guò)均布在構(gòu)建該回流腔的外壁上的噴流孔連通的外層回流通道，該外層回流通道連通所述導(dǎo)流通道。上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口，所述回流通道為前小后大的錐形結(jié)構(gòu)，且所述回流腔為與該回流通道形狀相似的結(jié)構(gòu)。上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口，所述回流通道和所述導(dǎo)流通道在方位上位于所述前行通道前部外側(cè)，相應(yīng)地，所述前行通道包括作為前行通道后部的環(huán)形的中部壓力腔和作為前行通道后部的橫斷面面積小于中部壓力腔橫斷面面積的導(dǎo)流道。上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口，所述氣冷殼體包括內(nèi)殼，與所述直吹管的頭部外柱面緊配合；中間殼體，與所述內(nèi)殼間形成有構(gòu)成所述前行通道的間隙，且中間殼體前部形成有所述回流腔；以及外殼，由匹配所用高爐的耐高溫材料制成，并與所述中間殼體配合形成所述導(dǎo)流道，內(nèi)部設(shè)有周向均布的導(dǎo)流通道。依據(jù)本實(shí)用新型，所述冷氣輸送通道的另一種形式為所述氣冷殼體包括與直吹管套裝緊配合的內(nèi)壁和與該內(nèi)壁同軸配合的外壁，內(nèi)壁與外壁之間形成所述冷氣輸送通道， 且冷氣輸送通道被周向均布的軸向延伸肋片分隔成向前的一組子冷氣輸送通道。[0025]依據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)方面的一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，包括風(fēng)冷高爐風(fēng)口，且該風(fēng)冷高爐風(fēng)口包括用于輸送高溫氣體的直吹管，以及套裝在所述直吹管頭部用以構(gòu)建對(duì)所述直吹管頭部冷卻的冷氣輸送通道的氣冷殼體；熱風(fēng)通道，與所述直吹管連接，提供高溫氣體；旁路，從所述熱風(fēng)通道接出，并在該旁路上設(shè)有冷卻器，進(jìn)而連通所述冷氣輸送通道，以提供冷卻氣體；所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔。上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，還包括緊鄰所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口的套裝在所述直吹管上的套管，該套管后端設(shè)有環(huán)形的連接所述旁路末端的后壓力腔，且該套管壁內(nèi)形成有用于連通該后壓力腔與所述底壓力腔的冷氣進(jìn)道。 上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口與所述直吹管配合的內(nèi)孔后部形成有一球面臺(tái)階結(jié)構(gòu)的內(nèi)球面部，相應(yīng)地，所述直吹管的相應(yīng)位置設(shè)有與該內(nèi)球面部配合的外球面部。依據(jù)本實(shí)用新型，引入環(huán)形的底壓力腔，也就是類似于在直吹管上設(shè)一個(gè)軸環(huán)的結(jié)構(gòu)，環(huán)繞在直吹管的周向，能夠?qū)⒗錃庠此腿氲睦錃夥稚⒃诘讐毫η?，使冷氣輸送通道在周向上的氣體壓力分布盡可能的均勻，能夠相對(duì)均勻的對(duì)風(fēng)口進(jìn)行冷卻，減輕冷卻不均勻， 防止局部過(guò)早的失效，從而相比于既有的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，使用壽命大大延長(zhǎng)。

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖詳述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解和實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，其中圖1為一種依據(jù)本實(shí)用新型的風(fēng)冷高爐風(fēng)口的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的另一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為直吹管的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為高溫氣體分配結(jié)構(gòu)示意圖，其中右端為套管結(jié)構(gòu)。圖5為依據(jù)本實(shí)用新型的風(fēng)冷高爐風(fēng)口的一種結(jié)構(gòu)示意圖，省略熱風(fēng)通道與直吹管連接的部分。圖中1、冷氣進(jìn)道，2、底壓力腔，3、導(dǎo)流孔，4、中部壓力腔，5、外殼，6、外層回流通道，7、中間殼體，8、導(dǎo)流通道，9、噴流孔，10、槽形噴流孔，11、環(huán)形凸臺(tái)，12、內(nèi)殼，13、導(dǎo)流板，14、直吹管，15、進(jìn)流孔，16、內(nèi)球面部，17、外壁，18、肋片，19、內(nèi)壁，20、直吹管后部，21、 直吹管中部，22、外球面部，23、前柱面部，對(duì)、熱風(fēng)通道，25、旁路，沈、冷卻器，27、后壓力腔， 28、套管。
具體實(shí)施方式
參照說(shuō)明書(shū)附圖5，圖中，空心大箭頭表示的是高溫氣體的走向，小箭頭表示的是冷卻氣體的走向，當(dāng)然，在冷卻器26以前旁路25內(nèi)也留有高溫氣體，這里只表示兩個(gè)流通氣體溫度存在高低差異的通路，并不對(duì)高低溫度作出嚴(yán)格限定。依據(jù)本實(shí)用新型，那么參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖5所示的一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，包括風(fēng)冷高爐風(fēng)口，且該風(fēng)冷高爐風(fēng)口包括用于輸送高溫氣體的直吹管14，以及套裝在所述直吹管14頭部用以構(gòu)建對(duì)所述直吹管14頭部冷卻的冷氣輸送通道的氣冷殼體；熱風(fēng)通道24，與所述直吹管14連接，提供高溫氣體；旁路25，從所述熱風(fēng)通道接出，并在該旁路上設(shè)有冷卻器沈，進(jìn)而連通所述冷氣輸送通道，以提供冷卻氣體；所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔2，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔2。關(guān)于殼體，自然要匹配高爐的高溫環(huán)境選用耐高溫的材料制作，所說(shuō)的耐高溫材料優(yōu)選具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和較高耐溫性能的陶瓷材料，當(dāng)然，也可以選用具有較高耐溫性能的耐火材料或者金屬陶瓷材料。所說(shuō)的高溫即煉鐵時(shí)高爐中的高溫環(huán)境下溫度。另外，關(guān)于直吹管14內(nèi)流有的高溫氣體，和氣冷殼體內(nèi)流動(dòng)有的冷卻氣體，高溫和冷卻或者說(shuō)低溫只是一個(gè)相對(duì)的概念，在此處并不是該方案的核心，兩個(gè)概念相對(duì)存在。 冷氣也不能太冷，否則，將嚴(yán)重影響制作風(fēng)口用陶瓷外殼，或者金屬陶瓷的使用壽命，當(dāng)然， 這是設(shè)計(jì)冷卻器26需要考慮的因素，冷氣噴出時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)如何，決定了降溫的幅值。雖然冷氣取自熱風(fēng)通道M的旁路25，一定程度上講似乎是增加了能耗，但如果單獨(dú)配置冷氣輸送通道，實(shí)際成本反而更高，且溫度調(diào)整也更困難。并且，高爐煉鐵用空氣量一定，額外增加氣源會(huì)影響高爐正常運(yùn)行，或需要更改現(xiàn)有運(yùn)行設(shè)備。直吹管14是核心部件，需要保證其使用的安全性和使用壽命，套裝在直吹管上的氣冷殼體則是保護(hù)性部件，保護(hù)直吹管處于相對(duì)安全的狀態(tài)，一定程度上來(lái)說(shuō)就是犧牲氣冷殼體來(lái)保護(hù)直吹管。關(guān)于方位，風(fēng)冷高爐風(fēng)口的噴口端為頭部，或者說(shuō)前部，那么相反的方向則為后部，或者說(shuō)后方向，加以匹配的有底部。參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖4，上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口系統(tǒng)還包括緊鄰所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口的套裝在所述直吹管14上的套管28，該套管后端設(shè)有環(huán)形的連接所述旁路25末端的后壓力腔 27，且該套管壁內(nèi)形成有用于連通該后壓力腔與所述底壓力腔2的冷氣進(jìn)道1。如前所述， 旁路是支路，流量有限，而風(fēng)冷高爐風(fēng)口的半徑大于直吹管14的半徑，顯然也大于旁路的半徑，旁路接入的部分相比于風(fēng)口的橫斷面只是很小的一部分，想把冷氣分散均勻是相對(duì)比較困難的。套管觀的引入則同時(shí)引入了又一個(gè)壓力腔，也就是后壓力腔27，如附圖4所示，那么對(duì)應(yīng)的冷氣通道的橫截面也是環(huán)形的，更成了等效的一級(jí)壓力腔，使冷卻氣體進(jìn)入風(fēng)口是出于一種壓力相對(duì)均勻的狀態(tài)，再配合后級(jí)的壓力腔，可以更好的進(jìn)行壓力均勻化。為了提高裝配狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)可靠性，所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口與所述直吹管14配合的內(nèi)孔后部形成有一球面臺(tái)階結(jié)構(gòu)的內(nèi)球面部16，相應(yīng)地，所述直吹管的相應(yīng)位置設(shè)有與該內(nèi)球面部配合的外球面部22，球面接觸不僅接觸面積大，而且容易形成裝配時(shí)的導(dǎo)向、預(yù)緊和密封。關(guān)于上述風(fēng)冷高爐風(fēng)口系統(tǒng)所采用的風(fēng)口，其基本結(jié)構(gòu)是其包括直吹管14，用于輸送高溫氣體；氣冷殼體，套裝在所述直吹管14頭部，構(gòu)建對(duì)所述直吹管14頭部冷卻的冷氣輸送通道；[0056]所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔2，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔2。構(gòu)建壓力腔是本實(shí)用新型的核心，同時(shí)，再配合了風(fēng)冷高爐風(fēng)口系統(tǒng)其他部分設(shè)置的壓力腔，可以提供效果更好的輸運(yùn)結(jié)構(gòu)。如說(shuō)明書(shū)附圖1或2，都存在底壓力腔2，需要注意的是，冷氣進(jìn)道結(jié)構(gòu)為兩個(gè)套體間形成的環(huán)形通道，前面也已經(jīng)提到，可以更好的均散氣體，同時(shí)如說(shuō)明書(shū)附圖1或2，冷氣進(jìn)道1與底壓力腔間設(shè)有均布進(jìn)流孔15的隔板，通過(guò)進(jìn)流孔進(jìn)行連通，依據(jù)流體力學(xué)，可以形成更好的均散性能。參考說(shuō)明書(shū)附圖1，小黑箭頭表示的是冷卻氣體的流通方向，那么對(duì)應(yīng)的，所述冷氣輸送通道包括內(nèi)側(cè)的前行通道、次內(nèi)側(cè)的連通該前行通道前端的回流通道和最外側(cè)的連通該回流通道后端的用于向前噴射氣流的導(dǎo)流通道8。這里的內(nèi)側(cè)外側(cè)是在風(fēng)口的徑向來(lái)表示的，靠近中心軸的為內(nèi)，反之為外。那么所形成的冷氣輸送通道有相對(duì)足夠的長(zhǎng)度，可以對(duì)風(fēng)口形成很好的保護(hù)，大大提高了風(fēng)口的使用壽命。參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1的右端，這一部分所處的環(huán)境最為惡劣，因此，所述回流通道包括內(nèi)側(cè)的與所述前行通道連通的回流腔和通過(guò)均布在構(gòu)建該回流腔的外壁上的噴流孔9連通的外層回流通道6，該外層回流通道連通所述導(dǎo)流通道8。這類結(jié)構(gòu)在中國(guó) CN101698893A號(hào)專利公布有涉及，只不過(guò)在該公布文獻(xiàn)中表示噴射孔，其原理大體相似，但結(jié)構(gòu)略有不同，依據(jù)本方案具有更好的冷卻效果。進(jìn)一步地，所述回流通道為前小后大的錐形結(jié)構(gòu)，且所述回流腔為與該回流通道形狀相似的結(jié)構(gòu)，屬于幾何上的相似結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，相似也只能是基本相似，只是從錐度上去考慮相似性，同時(shí)，如附圖1所示，風(fēng)口前端或者說(shuō)頭部本身也是錐形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上造成所述回流通道和所述導(dǎo)流通道在方位上位于所述前行通道前部外側(cè)，相應(yīng)地，所述前行通道包括作為前行通道后部的環(huán)形的中部壓力腔4和作為前行通道后部的橫斷面面積小于中部壓力腔橫斷面面積的導(dǎo)流道。進(jìn)一步增加的壓力腔，等效的提供了三個(gè)壓力腔，可以更好的提供冷卻質(zhì)量。如附圖1所示，中部壓力腔與回流腔之間基于上述結(jié)構(gòu)布局更趨于合理。進(jìn)一步地，所述氣冷殼體包括內(nèi)殼12，與所述直吹管14的頭部外柱面緊配合；中間殼體7，與所述內(nèi)殼間形成有構(gòu)成所述前行通道的間隙，且中間殼體前部形成有所述回流腔；以及外殼5，由匹配所用高爐的耐高溫材料制成，并與所述中間殼體配合形成所述導(dǎo)流道，內(nèi)部設(shè)有周向均布的導(dǎo)流通道8。多重殼體的結(jié)構(gòu)，易于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的加工和裝配，易于構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的通道結(jié)構(gòu)。如附圖1右端所示，在風(fēng)口的右端設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)11，直吹管14則位于環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)緣內(nèi)，也就是說(shuō)環(huán)形凸臺(tái)構(gòu)建了一個(gè)盆地結(jié)構(gòu)，直吹管的噴口位于盆地結(jié)構(gòu)內(nèi)，受到周遭熱空氣的侵蝕比較低，可以更好的保護(hù)直吹管。附圖1中噴口位置均布的槽形噴流孔10，形成以直吹管軸為軸的環(huán)形陣列。可以更好的保護(hù)直吹管。[0070]參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2，則是另一種相對(duì)簡(jiǎn)化的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，相應(yīng)地，所述氣冷殼體包括與直吹管14套裝緊配合的內(nèi)壁19和與該內(nèi)壁同軸配合的外壁17，內(nèi)壁與外壁之間形成所述冷氣輸送通道，且冷氣輸送通道被周向均布的軸向延伸肋片18分隔成向前的一組子冷氣輸送通道，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，由于前級(jí)壓力腔的存在，保證了噴射氣流的均勻性。另外，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2，內(nèi)壁19與外壁17之間形成的間隙在軸向并沒(méi)有為肋片 18所完全占據(jù)，肋片延伸到前端，但后部把所說(shuō)的間隙留有一個(gè)空間，記為等效壓力腔，可以提供更好的冷卻效果。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口，包括直吹管(14)，用于輸送高溫氣體；氣冷殼體，套裝在所述直吹管(14)頭部，構(gòu)建對(duì)所述直吹管(14)頭部冷卻的冷氣輸送通道；其特征在于，所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔(2)，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述冷氣輸送通道包括內(nèi)側(cè)的前行通道、次內(nèi)側(cè)的連通該前行通道前端的回流通道和最外側(cè)的連通該回流通道后端的用于向前噴射氣流的導(dǎo)流通道(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述回流通道包括內(nèi)側(cè)的與所述前行通道連通的回流腔和通過(guò)均布在構(gòu)建該回流腔的外壁上的噴流孔(9)連通的外層回流通道(6 )，該外層回流通道連通所述導(dǎo)流通道(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述回流通道為前小后大的錐形結(jié)構(gòu)，且所述回流腔為與該回流通道形狀相似的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述回流通道和所述導(dǎo)流通道在方位上位于所述前行通道前部外側(cè)，相應(yīng)地，所述前行通道包括作為前行通道后部的環(huán)形的中部壓力腔(4)和作為前行通道后部的橫斷面面積小于中部壓力腔橫斷面面積的導(dǎo)流道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述氣冷殼體包括內(nèi)殼(12)，與所述直吹管(14)的頭部外柱面緊配合；中間殼體(7)，與所述內(nèi)殼間形成有構(gòu)成所述前行通道的間隙，且中間殼體前部形成有所述回流腔；以及外殼(5)，由匹配所用高爐的耐高溫材料制成，并與所述中間殼體配合形成所述導(dǎo)流道，內(nèi)部設(shè)有周向均布的導(dǎo)流通道(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，其特征在于，所述氣冷殼體包括與直吹管(14)套裝緊配合的內(nèi)壁(19)和與該內(nèi)壁同軸配合的外壁(17)，內(nèi)壁與外壁之間形成所述冷氣輸送通道，且冷氣輸送通道被周向均布的軸向延伸肋片(18)分隔成向前的一組子冷氣輸送通道。
8.一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，包括風(fēng)冷高爐風(fēng)口，且該風(fēng)冷高爐風(fēng)口包括用于輸送高溫氣體的直吹管(14)，以及套裝在所述直吹管(14)頭部用以構(gòu)建對(duì)所述直吹管(14)頭部冷卻的冷氣輸送通道的氣冷殼體；熱風(fēng)通道(24)，與所述直吹管(14)連接，提供高溫氣體；旁路(25)，從所述熱風(fēng)通道接出，并在該旁路上設(shè)有冷卻器(26)，進(jìn)而連通所述冷氣輸送通道，以提供冷卻氣體；其特征在于所述氣冷殼體的后端設(shè)有連接冷卻氣源的環(huán)形的底部壓力腔(2)，所述冷氣輸送通道的后端連通該底部壓力腔(2 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括緊鄰所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口的套裝在所述直吹管(14)上的套管(28)，該套管后端設(shè)有環(huán)形的連接所述旁路 (25)末端的后壓力腔(27)，且該套管壁內(nèi)形成有用于連通該后壓力腔與所述底壓力腔(2) 的冷氣進(jìn)道(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)冷高爐風(fēng)口與所述直吹管(14)配合的內(nèi)孔后部形成有一球面臺(tái)階結(jié)構(gòu)的內(nèi)球面部(16)，相應(yīng)地，所述直吹管的相應(yīng)位置設(shè)有與該內(nèi)球面部配合的外球面部(22)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，同時(shí)，依據(jù)該風(fēng)冷高爐風(fēng)口特點(diǎn)，還提出了一種風(fēng)冷高爐風(fēng)口供風(fēng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型引入環(huán)形的底壓力腔，也就是類似于在直吹管上設(shè)一個(gè)軸環(huán)的結(jié)構(gòu)，環(huán)繞在直吹管的周向，能夠?qū)⒗錃庠此腿氲睦錃夥稚⒃诘讐毫η?，使冷氣輸送通道在周向上的氣體壓力分布盡可能的均勻，能夠相對(duì)均勻的對(duì)風(fēng)口進(jìn)行冷卻，減輕冷卻不均勻，防止局部過(guò)早的失效，從而相比于既有的風(fēng)冷高爐風(fēng)口，使用壽命大大延長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C21B7/16GK202072717SQ201120159668
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者楊中喜, 段廣彬, 沈遠(yuǎn)勝, 趙蔚琳 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)