具有z型流動水道的高爐冷卻水箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，高爐的前后冷卻壁布置有冷卻水管，冷卻水管與高爐冷卻水箱連通冷卻水箱包括箱體和箱蓋，其特征在于，箱體包括：外框，焊接固定在爐殼上，外框與爐殼相對的前后面呈空框，在外框的側(cè)壁形成有上下方向間隔布置的多個平行插槽；多個隔板，分別插入在插槽中，以將外框內(nèi)部空間分隔成多個互相流通的Z型水道；在外框的一側(cè)壁上設(shè)置有進水口和排水口，分別連接冷卻水管；箱蓋，罩覆并可拆卸地固定在箱體的外框上。因此本實用新型的高爐冷卻水箱提高了冷卻設(shè)備的冷卻效果和高爐操作的安全性，并延長了高爐的使用壽命，使其經(jīng)濟效益和社會效益最大化，從而可廣泛使用于爐役后期的大型高爐。
【專利說明】具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種冷卻裝置，具體說涉及一種高爐冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐的爐役后期，冷卻壁掉落后只剩爐皮來承受各種壓力，為此必須采取補充冷卻措施，以防止爐殼溫度升高后軟化變形。如果爐殼反復高溫低溫循環(huán)變化，還會使爐殼脆化，從而危害高爐安全。因此，在高爐生產(chǎn)中，就必須對高爐爐役后期破損冷卻系統(tǒng)進行補充冷卻和必要修復，這是本領(lǐng)域通用的技術(shù)手段，該技術(shù)手段一般有爐殼表面灑水冷卻、爐殼內(nèi)部硬質(zhì)壓入造壁、安裝微型冷卻器等方法。但這些現(xiàn)有的技術(shù)手段存在以下一些技術(shù)問題。
[0003]爐殼表面灑水對于小高爐和爐身上部低溫區(qū)冷卻效果較好，但對于高冶煉強度的高爐并不適用，因為其冷卻效果不能及時帶走高爐內(nèi)部強大氣流傳導的熱量，更不能在內(nèi)部形成必要的渣皮保護。
[0004]爐殼內(nèi)部硬質(zhì)壓入造壁的方法對于冷卻壁高爐也不適用，因為冷卻壁高爐在冷卻壁破損掉落后，爐皮非常光滑、面積很大，硬質(zhì)壓入料無法有效粘結(jié)在爐皮內(nèi)側(cè)并起到保護爐皮的作用。
[0005]如圖1所示安裝微型冷卻器11，在無冷卻壁只剩爐殼情況下實際使用效果不佳，主要有二個原因。1.安裝密度低:爐殼開孔有嚴格限制，不允許大量密集開孔，因這會危及爐殼安全。2.由于密度低，微型冷卻器的微冷不能有效形成渣皮保護，對硬質(zhì)壓入料也不能提供有效冷卻，因為灌漿孔距離遠，硬質(zhì)壓入料夾雜焦炭和礦石，沒有致密性，導熱差，不抗氣流沖刷和爐料磨損。
[0006]而安裝現(xiàn)有的普通冷卻水箱，會對高爐冷卻壁維護和檢查帶來很大困難，冷卻強度也并不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供一種高爐爐役后期用的高爐冷卻水箱，可方便地安裝操作并提供對高爐冷卻壁的有效冷卻，以延長高爐的使用壽命。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，所述高爐的前后冷卻壁布置有冷卻水管，所述冷卻水管與所述高爐冷卻水箱連通所述冷卻水箱包括箱體和箱蓋，其特點是，所述箱體包括:外框，焊接固定在爐殼上，外框與爐殼相對的前后面呈空框，在外框的側(cè)壁形成有上下方向間隔布置的多個平行插槽；多個隔板，分別插入在所述插槽中，以將外框內(nèi)部空間分隔成多個互相流通的Z型水道；在外框的一側(cè)壁上設(shè)置有進水口和排水口，分別連接冷卻水管；所述箱蓋，罩覆并可拆卸地固定在所述箱體的外框上。
[0009]所述箱體的外框和水箱蓋的四周形成有互相結(jié)合的安裝凸緣。
[0010]所述箱體的外框和水箱蓋的安裝凸緣上分別加工有多個安裝螺孔和安裝通孔，以通過螺栓相互連接，并固定于爐殼上。
[0011]在爐殼表面和水箱外框相應的側(cè)面形成有小凹槽，以固定插入的隔板。
[0012]在所述進水口和出水口安裝有三通接頭，出水三通接頭安置在爐體排水槽中并連接檢漏閥門。
[0013]高爐的前后冷卻壁的冷卻水管用金屬軟管連接。
[0014]所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱以多個間隔地布置在高爐冷卻壁上。
[0015]所述多個間隔地布置在高爐冷卻壁上的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱的數(shù)量為2?3個。
[0016]各個具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱之間的間隔距離為10?15厘米。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:采用本實用新型的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，拆裝方便，冷卻效果好；與現(xiàn)有的高爐冷卻裝置相比較，具體有以下優(yōu)點:
[0018]I)每個本實用新型的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱體積小、重量輕，現(xiàn)場人員容易搬運制作和安裝。由于高爐爐身布滿冷卻水管，就像蛛網(wǎng)一樣，太大的冷卻水箱根本無法搬運和穿過水管安裝。
[0019]2)水箱內(nèi)需要通入帶壓力的冷卻水，因此水箱做小后，其表面水箱蓋也小，蓋板有利承受較高的水壓，不易變形。
[0020]3)如果發(fā)生再破損或泄露，由于高爐冷卻壁上分布2?3個本實用新型的水箱，影響較小，也容易處理。
[0021]4)每個水箱之間留有10?15厘米空隙，方便安裝時緊螺栓和生產(chǎn)中日常點檢爐殼狀況，能及時發(fā)現(xiàn)爐殼開裂裂縫，判明裂縫走向和大小數(shù)量。
[0022]因此本實用新型的高爐冷卻水箱提高了冷卻設(shè)備的冷卻效果和高爐操作的安全性，并延長了高爐的使用壽命，使其經(jīng)濟效益和社會效益最大化，從而可廣泛使用于爐役后期的大型高爐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是現(xiàn)有的微型冷卻器安裝示意圖；
[0024]圖2a是本實用新型一個實施例的高爐冷卻水箱的水箱箱體的主視圖；
[0025]圖2b是本實用新型一個實施例的高爐冷卻水箱的水箱箱蓋的主視圖；
[0026]圖3a是本實用新型一個實施例的高爐冷卻水箱的水箱箱體的立體示意圖；以及
[0027]圖3b是本實用新型一個實施例的高爐冷卻水箱的水箱箱蓋的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為讓本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。首先需要說明的是，本實用新型并不限于下述【具體實施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該從下述實施方式所體現(xiàn)的精神來理解本實用新型，各技術(shù)術(shù)語可以基于本實用新型的精神實質(zhì)來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標記表示。
[0029]圖2a至圖3b所示示出本實用新型一個實施例的一種具有Z型水道的高爐冷卻水箱，高爐的前后冷卻壁布置有冷卻水管(未圖示)與該高爐冷卻水箱連通。該高爐冷卻水箱包括箱體12和箱蓋2。
[0030]箱體12包括:外框1，焊接在爐殼(未圖示)上，外框與爐殼相對的前后面呈空框，在外框I的側(cè)壁I’形成上下方向間隔布置的多個平行插槽9 ;多個隔板6，分別插入各相應的插槽9中，以將外框I的內(nèi)部空間分隔成多個互相流通的Z型水道5 ;在外框一個側(cè)壁I’上設(shè)置有進水口 3和排水口 4。在本實施例中，外框I四周形成有安裝凸緣10，其上加工有多個安裝螺孔7。在爐殼表面和水箱外框相應的側(cè)面形成有小凹槽(未圖示)，以固定插入的隔板6。
[0031]箱蓋2，可拆卸地罩覆箱體12的外框I。在本實施例中，水箱蓋的四周形成有安裝凸緣2’，其上加工有多個安裝通孔7’。安裝通孔與安裝螺孔相對應，以通過螺栓(未圖示)使安裝凸緣2’和10相互連接，并固定于爐殼上。在水箱蓋的側(cè)壁2”上設(shè)置有與箱體12的進、出水口 3、4對應的上下通孔3’、4’。
[0032]在所述進水口 3和出水口 4的引出水管上安裝有三通接頭，出水三通接頭安置在爐體排水槽中并連接檢漏閥門(未圖示)。高爐的前后冷卻壁的冷卻水管用金屬軟管連接(未圖示)。
[0033]本實用新型為一種新型的高爐冷卻水箱即:“Z型水箱”。由于每塊冷卻壁面積很大，因此有必要分成2?3個“Z型水箱”來進行冷卻。即所述的具有Z型流動水道5的高爐冷卻水箱以多個間隔地布置在高爐冷卻壁上。較佳地，所述多個間隔地布置在高爐冷卻壁上的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱的數(shù)量為2?3個。各個具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱之間的間隔距離為10?15厘米。
[0034]本實用新型的這種水箱的特點和優(yōu)點具體說明如下:
[0035]1.每個水箱小，現(xiàn)場人員容易搬運制作和安裝。我們知道高爐爐身布滿冷卻水管，就像蛛網(wǎng)一樣，太大的冷卻水箱根本無法搬運和穿過水管安裝。
[0036]2.水箱內(nèi)需要通入帶壓力的冷卻水，因此水箱做小后,其表面蓋板也小,有利承受較高的水壓，不易變形。
[0037]3.如果發(fā)生再破損或泄露，由于分成2?3個水箱，影響較小，也容易處理。
[0038]4.每個水箱之間，留有10?15厘米空隙，方便安裝時緊螺栓和生產(chǎn)中日常點檢爐殼狀況，能及時發(fā)現(xiàn)爐殼開裂裂縫，判明裂縫走向和大小數(shù)量。
[0039]爐殼是有弧形的厚鋼板，表面留有施工和配件殘余的凹凸，因此對“Z型水箱”外框1，底部為空框，安裝時直接焊接在爐殼上。安裝凸緣在預先制作時開好蓋板安裝孔，以保證密封面平整。
[0040]由于爐殼在安裝“Z型水箱”后依然變形開裂的可能，因此把“Z型水箱”表面設(shè)計為活動蓋板即可拆卸的水箱蓋，便于日后利用高爐定修檢查和清理結(jié)垢。
[0041]爐殼灑水冷卻強度低，最主要原因是其水速太低，不能及時帶走爐殼熱量。因此“Z型水箱”設(shè)計其內(nèi)部分隔成幾個水道5。使冷卻水在水箱內(nèi)Z形流動，消滅冷卻死角，提高冷卻水流速，強制提高冷卻效果。本實用新型的冷卻水箱的進、出水口 3、4直徑為80mm，設(shè)計水速為lm/s，經(jīng)計算可得每個冷卻水箱的冷卻水流量約為18t/h，按每塊冷卻壁安裝三個新型冷卻水箱計算，則每塊冷卻壁的冷卻水流量為54t/h，大于一塊正常冷卻壁的冷卻水流量(約為40t/h)，所以本實用新型新型的冷卻水箱的冷卻強度是很高的，有利于在爐子內(nèi)部形成渣皮保護。[0042]對于冷卻水水道，其隔板6是活動的，這樣便于安裝。同時在爐殼變形開裂時還能取走隔板6，擴大施工焊補空間，暴露爐皮裂縫。因為高爐爐殼有80mm厚，對于開裂的爐皮，必須先V形剖開爐皮，再在V形槽內(nèi)堆焊修補。在爐殼表面和“Z型水箱”框相應的側(cè)面焊上IOmm小凹槽。爐殼和水箱框上這兩條凹槽，既固定了隔板6，還起到密封隔板6與爐殼間縫隙作用。當蓋上表面蓋板即水箱蓋2時，會壓住隔板6，保持隔板固定。
[0043]整個“Z型水箱”厚度可在15?20CM，這樣有利制作施工。對已經(jīng)安裝的微冷、水管等突出物，需要進行必要清理和優(yōu)化。對進、排水，必須安裝3通接頭，必要時能快速切離破損的“Z型水箱”。排水頭安置在爐體排水槽里，安裝檢漏閥門。對前后冷卻壁的冷卻水管，可以用金屬軟管連接。
[0044]采用本實用新型的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，拆裝方便，冷卻效果好；與現(xiàn)有的高爐冷卻裝置相比較，具體有以下優(yōu)點:
[0045]I)每個本實用新型的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱體積小、重量輕，現(xiàn)場人員容易搬運制作和安裝。由于高爐爐身布滿冷卻水管，就像蛛網(wǎng)一樣，太大的冷卻水箱根本無法搬運和穿過水管安裝。
[0046]2)水箱內(nèi)需要通入帶壓力的冷卻水，因此水箱做小后，其表面水箱蓋也小，蓋板有利承受較高的水壓，不易變形。
[0047]3)如果發(fā)生再破損或泄露，由于高爐冷卻壁上分布2?3個本實用新型的水箱，影響較小，也容易處理。
[0048]4)每個水箱之間留有10?15厘米空隙，方便安裝時緊螺栓和生產(chǎn)中日常點檢爐殼狀況，能及時發(fā)現(xiàn)爐殼開裂裂縫，判明裂縫走向和大小數(shù)量。
[0049]綜上所述，因此本實用新型的高爐冷卻水箱提高了冷卻設(shè)備的冷卻效果和高爐操作的安全性，并延長了高爐的使用壽命，使其經(jīng)濟效益和社會效益最大化，從而可廣泛使用于爐役后期的大型高爐。
[0050]應理解，在閱讀了本實用新型的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，所述高爐的前后冷卻壁布置有冷卻水管，所述冷卻水管與所述高爐冷卻水箱連通所述冷卻水箱包括箱體和箱蓋，其特征在于，所述箱體包括:外框，焊接固定在爐殼上，外框與爐殼相對的前后面呈空框，在外框的側(cè)壁形成有上下方向間隔布置的多個平行插槽；多個隔板，分別插入在所述插槽中，以將外框內(nèi)部空間分隔成多個互相流通的Z型水道；在外框的一側(cè)壁上設(shè)置有進水口和排水口，分別連接冷卻水管；所述箱蓋，罩覆并可拆卸地固定在所述箱體的外框上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，所述箱體的外框和水箱蓋的四周形成有互相結(jié)合的安裝凸緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，所述箱體的外框和水箱蓋的安裝凸緣上分別加工有多個安裝螺孔和安裝通孔，以通過螺栓相互連接，并固定于爐殼上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一項所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，在爐殼表面和水箱外框相應的側(cè)面形成有小凹槽，以固定插入的隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一項所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，在與進水口和出水口連接的水管上安裝有三通接頭，出水三通接頭安置在爐體排水槽中并連接檢漏閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，高爐的前后冷卻壁的冷卻水管用金屬軟管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱以多個間隔第布置在高爐冷卻壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，所述多個間隔地布置在高爐冷卻壁上的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱的數(shù)量為2?3個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱，其特征在于，所述的各個具有Z型流動水道的高爐冷卻水箱之間的間隔距離為10?15厘米。
【文檔編號】C21B7/10GK203403117SQ201320426015
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】徐宏輝, 程申濤, 王麟 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司