專利名稱：高爐變徑風(fēng)口小套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高爐變徑風(fēng)口小套，屬于高爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人了解，高爐生產(chǎn)中需要根據(jù)實際需求提高送風(fēng)速度，以改善高爐爐況，提高出鐵量。目前雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些與風(fēng)口小套相關(guān)的改進技術(shù)，但是都無法實現(xiàn)在高爐生產(chǎn)過程中、在保持送風(fēng)壓力不變的情況下按需實時提高送風(fēng)速度。比如，授權(quán)公告號為CN2797375Y的中國實用新型專利公開了一種高爐風(fēng)口變徑套，可套在風(fēng)口內(nèi)縮小風(fēng)口面積以提高風(fēng)速，但是該變徑套只能在高爐開爐時或停爐休風(fēng)時放入風(fēng)口小套，無法在高爐生產(chǎn)過程中按需使用。此外，由于風(fēng)口小套工作時環(huán)境溫度高達1500°C -2800°C，風(fēng)口小套使 用壽命較短，在其使用壽命將盡時必須停爐休風(fēng)更換風(fēng)口小套，而停爐休風(fēng)代價高昂，有礙企業(yè)經(jīng)濟效益增長。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的首要技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種能按需縮小口徑的高爐變徑風(fēng)口小套，可以在高爐生產(chǎn)過程中在保持送風(fēng)壓力不變的情況下調(diào)節(jié)小套內(nèi)徑，按需實時提高送風(fēng)速度。本實用新型所要解決的第二技術(shù)問題是，在解決首要技術(shù)問題的基礎(chǔ)上，提出一種能顯著延長使用壽命的高爐變徑風(fēng)口小套。為實現(xiàn)上述首要目的，本實用新型技術(shù)方案如下一種高爐變徑風(fēng)口小套，包括基本呈圓臺狀且具有進、出風(fēng)端的小套主體，所述小套主體內(nèi)設(shè)有沿小套主體中心軸延伸且具有進、出風(fēng)口的風(fēng)道，所述風(fēng)道進、出風(fēng)口分別與進、出風(fēng)端對應(yīng)，所述進風(fēng)端端面面積大于出風(fēng)端端面面積；其特征是，所述小套主體中部與出風(fēng)端之間設(shè)有閥腔，所述閥腔由所述風(fēng)道同時朝小套主體兩相對徑向擴展而成；所述閥腔具有分別位于風(fēng)道兩側(cè)且通向小套主體進風(fēng)端的兩控制孔；所述閥腔內(nèi)裝有沿小套主體徑向滑移的一對節(jié)流閥芯；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向接近位置時，所述風(fēng)道呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向分離位置時，所述風(fēng)道呈流通面暢通的開流狀態(tài)。當(dāng)需要提高送風(fēng)速度時，由外部加壓裝置經(jīng)兩控制孔向閥腔內(nèi)加壓，使一對節(jié)流閥芯被推至徑向接近位置，使風(fēng)道呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)；該狀態(tài)下，由于風(fēng)道流通面面積變小，可在風(fēng)道送風(fēng)壓力保持不變的情況下，迅速提高送風(fēng)速度，改善高爐內(nèi)部燃燒狀態(tài)。當(dāng)不再需要提高風(fēng)速時，可控制外部加壓裝置降低輸出氣壓，或者直接撤去外部加壓裝置，這樣，在風(fēng)道送風(fēng)壓力作用下，一對節(jié)流閥芯分別被推至徑向分離位置，風(fēng)道呈流通面暢通的開流狀態(tài)，此時風(fēng)速恢復(fù)至初始狀態(tài)。上述結(jié)構(gòu)通過在風(fēng)口小套中加設(shè)可按需移動的一對節(jié)流閥芯來改變風(fēng)道流通面面積，從而實現(xiàn)在高爐生產(chǎn)過程中根據(jù)爐況調(diào)節(jié)風(fēng)口小套內(nèi)徑，在保持送風(fēng)壓力不變的情況下按需實時提高送風(fēng)速度，可改善高爐爐況，提高出鐵量，改變風(fēng)速時無需停爐休風(fēng)，可降低生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述第二目的，本實用新型進一步完善的技術(shù)方案如下所述小套主體內(nèi)設(shè)有冷卻水通道，所述冷卻水通道具有位于小套主體進風(fēng)端的進水孔和出水孔；所述冷卻水通道包括從進水孔延伸至小套主體出風(fēng)端的進水腔、以及從小套主體出風(fēng)端延伸至出水孔的出水腔；所述進水腔和出水腔靠近小套主體出風(fēng)端的部位相互連通。該結(jié)構(gòu)中，冷卻水走向為進水孔一進水腔一小套主體出風(fēng)端一出水腔一出水孔。采用該結(jié)構(gòu)后，可為整個風(fēng)口小套提供有效冷卻，延長其使用壽命，從而減少停爐休風(fēng)次數(shù)，有利于降低生產(chǎn)成本，擴大企業(yè)經(jīng)濟效益。

圖I為本實用新型實施例的剖面示意圖，圖中的箭頭表示流動方向。 圖2為圖I的A-A剖視圖，其中A為非節(jié)流狀態(tài)，B為節(jié)流狀態(tài)。圖3為圖I的B向視圖。
具體實施方式
下面參照附圖并結(jié)合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。但是本實用新型不限于所給出的例子。實施例本實施例的高爐變徑風(fēng)口小套基本結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括由銅或黑色金屬制成的基本呈圓臺狀且具有進、出風(fēng)端的小套主體I,小套主體I內(nèi)設(shè)有沿小套主體I中心軸延伸且具有同軸進、出風(fēng)口的基本呈圓臺狀的風(fēng)道2，風(fēng)道2進、出風(fēng)口分別與進、出風(fēng)端對應(yīng)。風(fēng)道2進風(fēng)口截面面積大于出風(fēng)口截面面積；小套主體I進風(fēng)端端面面積大于出風(fēng)端端面面積。小套主體I中部與出風(fēng)端之間設(shè)有閥腔4。如圖2所示，閥腔4由風(fēng)道2同時朝小套主體I兩相對徑向擴展而成，閥腔4遠離風(fēng)道2的末端具有分別位于風(fēng)道2兩側(cè)且通向小套主體I進風(fēng)端的兩控制孔P1、P2 ;閥腔4內(nèi)裝有分別位于風(fēng)道2兩側(cè)的一對節(jié)流閥芯LI、L2,均由耐高溫金屬或耐高溫非金屬或耐火材料制成(耐高溫金屬或耐高溫非金屬須耐溫1000°C -2500°C );閥芯分別具有朝向風(fēng)道2的端面、遠離風(fēng)道2的球冠端面、以及連接這兩端面并沿小套主體I徑向延伸的側(cè)面；閥芯L1、L2遠離風(fēng)道2的端面與閥腔4遠離風(fēng)道2的末端之間分別留有與對應(yīng)控制孔P1、P2相通的氣壓控制腔fl、f2 ;兩閥芯的側(cè)面分別與閥腔4滑動連接、并構(gòu)成移動副；當(dāng)一對閥芯處于徑向接近位置時，風(fēng)道2呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)，閥芯朝向風(fēng)道2的端面之間留有節(jié)流風(fēng)道6 ;當(dāng)一對閥芯處于徑向分離位置時，風(fēng)道2呈流通面暢通的開流狀態(tài)，閥芯分別靠近閥腔4遠離風(fēng)道2的末端。具體而言，閥芯朝向風(fēng)道2的端面分別為在對應(yīng)位置處設(shè)有缺口的平面，當(dāng)一對閥芯處于徑向接近位置時，閥芯朝向風(fēng)道2的端面相互貼合且前述缺口拼合成圓形節(jié)流風(fēng)道6。需要說明的是，閥芯朝向風(fēng)道2的端面也可以分別為曲面；當(dāng)一對閥芯處于徑向接近位置時，閥芯朝向風(fēng)道2的端面之間也可以留有縫隙作為節(jié)流風(fēng)道6，此時則不用設(shè)置半圓形缺口。此外，節(jié)流風(fēng)道截面可以是圓形、橢圓形、菱形等形狀，只要起到節(jié)流作用就可以。[0019]此外，閥芯L1、L2沿小套主體I徑向延伸的側(cè)面分別具有滑塊、閥腔4具有與滑塊相配的滑槽，或者閥芯的側(cè)面分別具有滑槽、閥腔4具有與滑槽相配的滑塊；滑塊與滑槽配合形成滑動副，分別實現(xiàn)閥芯側(cè)面與閥腔4的滑動連接。當(dāng)需要提高送風(fēng)速度時，由外部加壓裝置經(jīng)控制孔P1、P2增加氣壓控制腔H、f2中的氣壓(優(yōu)選使兩控制腔內(nèi)氣壓保持相同)，當(dāng)該氣壓大于風(fēng)道2送風(fēng)壓力時，節(jié)流閥芯LUL2會被推至徑向接近位置，使風(fēng)道2呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)，閥芯缺口拼合成節(jié)流風(fēng)道6，如圖2的B圖所示；該狀態(tài)下，由于節(jié)流風(fēng)道6直徑Φ d小于風(fēng)道2流通面直徑ΦD，可在風(fēng)道2送風(fēng)壓力保持不變的情況下，迅速提高送風(fēng)速度，改善高爐內(nèi)部燃燒狀態(tài)。當(dāng)不再需要提高風(fēng)速時，可控制外部加壓裝置降低輸出氣壓，或者直接撤去外部加壓裝置，使氣壓控制腔H、f2中的氣壓小于風(fēng)道2送風(fēng)壓力，這樣，在風(fēng)道2送風(fēng)壓力作用下，一對節(jié)流閥芯LI、L2分別被推至徑向分離位置，風(fēng)道2呈流通面暢通的開流狀態(tài)，此時風(fēng)速恢復(fù)至初始狀態(tài)。小套主體I內(nèi)設(shè)有冷卻水通道，冷卻水通道具有位于小套主體I進風(fēng)端的進水孔Ql和出水孔Q2 ;冷卻水通道包括從進水孔Ql延伸至小套主體I出風(fēng)端的進水腔3-1、以及從小套主體I出風(fēng)端延伸至出水孔Q2的出水腔3-2 ;進水腔3-1和出水腔3-2靠近小套主體I出風(fēng)端的部位相互連通。冷卻水走向為進水孔Ql —進水腔3-1 —小套主體I出風(fēng)端—出水腔3-2 —出水孔Q2。如圖3所示，進水孔Ql位于風(fēng)道2進風(fēng)口的上方(優(yōu)選正上方)，出水孔Q2位于風(fēng)道2進風(fēng)口的下方(優(yōu)選側(cè)下方)，進水孔Ql中心、風(fēng)道2進風(fēng)口中心、出水孔Q2中心三者成圓心角α (其角度范圍優(yōu)選大于0°且小于或等于180° );控制孔Ρ1、Ρ2中心的連線過風(fēng)道2進風(fēng)口中心；進水腔3-1和出水腔3-2對稱分布在控制孔Ρ1、Ρ2中心連線的兩側(cè)。實驗表明，采用該結(jié)構(gòu)的冷卻水通道能顯著降低風(fēng)口小套的溫度，從而顯著延長風(fēng)口小套的使用壽命，徹底解決風(fēng)口小套的冷卻問題。本實施例風(fēng)口小套在使用時出風(fēng)端靠近高爐內(nèi)部、進風(fēng)端則遠離高爐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例風(fēng)口小套有益效果如下(I)可以在高爐生產(chǎn)過程中在保持送風(fēng)壓力不變的情況下改變小套內(nèi)徑，按需實時提高送風(fēng)速度，改善高爐爐況，提高出鐵量，改變風(fēng)速時無需停爐休風(fēng)，可降低生產(chǎn)成本。(2)采用獨特結(jié)構(gòu)的冷卻水通道，能顯著低風(fēng)口小套的溫度，從而顯著延長風(fēng)口小套的使用壽命，徹底解決風(fēng)口小套的冷卻問題，可減少停爐休風(fēng)次數(shù)，有利于降低生產(chǎn)成本，擴大企業(yè)經(jīng)濟效益。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種高爐變徑風(fēng)口小套，包括基本呈圓臺狀且具有進、出風(fēng)端的小套主體，所述小套主體內(nèi)設(shè)有沿小套主體中心軸延伸且具有進、出風(fēng)口的風(fēng)道，所述風(fēng)道進、出風(fēng)口分別與進、出風(fēng)端對應(yīng)，所述進風(fēng)端端面面積大于出風(fēng)端端面面積；其特征是，所述小套主體中部與出風(fēng)端之間設(shè)有閥腔，所述閥腔由所述風(fēng)道同時朝小套主體兩相對徑向擴展而成；所述閥腔具有分別位于風(fēng)道兩側(cè)且通向小套主體進風(fēng)端的兩控制孔；所述閥腔內(nèi)裝有沿小套主體徑向滑移的一對節(jié)流閥芯；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向接近位置時，所述風(fēng)道呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向分離位置時，所述風(fēng)道呈流通面暢通的開流狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述節(jié)流閥芯分別位于所述風(fēng)道的兩側(cè)；所述閥芯分別具有朝向風(fēng)道的端面、遠離風(fēng)道的端面、以及連接兩端面且沿小套主體徑向延伸的側(cè)面；所述閥芯遠離風(fēng)道的端面與所述閥腔遠離風(fēng)道的末端之間分別留有與對應(yīng)控制孔相通的氣壓控制腔；所述閥芯的側(cè)面分別與閥腔滑動連接、并構(gòu)成移動副；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向接近位置時，所述閥芯朝向風(fēng)道的端面之間留有節(jié)流風(fēng)道；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向分離位置時，所述閥芯分別靠近閥腔遠離風(fēng)道的末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述小套主體內(nèi)設(shè)有冷卻水通道，所述冷卻水通道具有位于小套主體進風(fēng)端的進水孔和出水孔；所述冷卻水通道包括從進水孔延伸至小套主體出風(fēng)端的進水腔、以及從小套主體出風(fēng)端延伸至出水孔的出水腔；所述進水腔和出水腔靠近小套主體出風(fēng)端的部位相互連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述進水孔位于風(fēng)道進風(fēng)口的上方，所述出水孔位于風(fēng)道進風(fēng)口的下方，所述進水孔中心、風(fēng)道進風(fēng)口中心、出水孔中心三者成圓心角a ;所述兩控制孔中心的連線過風(fēng)道進風(fēng)口中心；所述進水腔和出水腔對稱分布在兩控制孔中心連線的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述進水孔位于風(fēng)道進風(fēng)口的正上方，所述出水孔位于風(fēng)道進風(fēng)口的側(cè)下方；所述圓心角a的角度范圍為大于0°且小于或等于180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述兩控制孔分別位于所述閥腔遠離風(fēng)道的末端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述閥芯朝向風(fēng)道的端面分別為在對應(yīng)位置處設(shè)有缺口的平面；當(dāng)所述一對閥芯處于徑向接近位置時，所述閥芯朝向風(fēng)道的端面相互貼合且所述缺口拼合成節(jié)流風(fēng)道。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述閥芯沿小套主體徑向延伸的側(cè)面分別具有滑塊且所述閥腔具有與滑塊相配的滑槽，或者所述閥芯的側(cè)面分別具有滑槽且所述閥腔具有與滑槽相配的滑塊；所述滑塊與滑槽配合形成滑動副。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述風(fēng)道基本呈圓臺狀，所述風(fēng)道進風(fēng)口截面面積大于出風(fēng)口截面面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的高爐變徑風(fēng)口小套，其特征是，所述小套主體由銅或黑色金屬制成；所述節(jié)流閥芯由耐高溫金屬或耐高溫非金屬或耐火材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種高爐變徑風(fēng)口小套，包括具有進、出風(fēng)端的小套主體，其內(nèi)設(shè)有風(fēng)道；小套主體中部與出風(fēng)端之間設(shè)有閥腔，閥腔由風(fēng)道同時朝小套主體兩相對徑向擴展而成；閥腔內(nèi)裝有一對節(jié)流閥芯，當(dāng)一對閥芯處于徑向接近位置時，風(fēng)道呈流通面被局部遮擋的節(jié)流狀態(tài)；當(dāng)一對閥芯處于徑向分離位置時，風(fēng)道呈流通面完全暢通的開流狀態(tài)；閥腔具有控制閥芯移動的兩控制孔。小套內(nèi)還設(shè)有冷卻小套的冷卻水通道。采用本實用新型結(jié)構(gòu)后，可以在高爐生產(chǎn)過程中根據(jù)爐況調(diào)節(jié)風(fēng)口小套內(nèi)徑，在保持送風(fēng)壓力不變的情況下按需實時提高送風(fēng)速度。
文檔編號C21B7/16GK202576463SQ20122016016
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者宗品禾 申請人:宗品禾