本實(shí)用新型涉及工業(yè)爐窯冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于處理爐窯冷卻壁冷卻失效的爐窯冷卻設(shè)備及其安裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

大量工業(yè)爐窯采用的是水冷冷卻壁結(jié)構(gòu)，冷卻壁通常是這類爐窯的關(guān)鍵設(shè)備之一。如煉鐵高爐大量采用鑄鐵、銅或鑄鋼等材料制成的冷卻壁，該類冷卻壁在惡劣的工況下容易受損失去冷卻能力，降低工業(yè)爐窯生產(chǎn)效率，甚至造成安全隱患。很多工業(yè)爐窯由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，冷卻壁失效后難以更換，冷卻壁修復(fù)困難，冷卻設(shè)備的維護(hù)工作繁重而艱巨。因此，有必要開發(fā)一種快速有效的針對(duì)冷卻壁的維護(hù)設(shè)備。

目前，針對(duì)如高爐冷卻壁的主要維護(hù)手段是穿管、插入微型冷卻棒等技術(shù)。這些維護(hù)技術(shù)并不能有效恢復(fù)冷卻設(shè)備的功能，無(wú)法徹底地消除冷卻壁失效給工業(yè)爐窯安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種爐窯冷卻設(shè)備及其安裝結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中爐窯冷卻壁冷卻失效后難以維護(hù)、修復(fù)的難題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種爐窯冷卻設(shè)備，用于維護(hù)、修復(fù)失去冷卻能力的工業(yè)爐窯冷卻壁，包括用于伸入冷卻壁與冷卻壁貼合的封閉式冷卻套，所述冷卻套內(nèi)設(shè)有空腔，所述空腔同時(shí)與用于輸入冷卻介質(zhì)的介質(zhì)輸入管道和用于輸出冷卻介質(zhì)的介質(zhì)輸出管道連通。

本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)與爐窯冷卻壁緊密貼合的冷卻套帶走爐窯冷卻壁熱量，冷卻套內(nèi)部設(shè)置空腔，配合介質(zhì)輸入管道和介質(zhì)輸出管道實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的帶走冷卻壁與爐窯的熱量，而且可以適用如水、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w等不同冷卻介質(zhì)，適用范圍廣，冷卻效率高，成本低。

進(jìn)一步，所述介質(zhì)輸出管道固定套設(shè)在介質(zhì)輸入管道上，并與介質(zhì)輸入管道形成雙層套管結(jié)構(gòu)的介質(zhì)輸送管道，所述介質(zhì)輸入管道伸入空腔的深度深于介質(zhì)輸出管道伸入空腔的深度。

進(jìn)一步，所述冷卻套為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述冷卻套的外部套設(shè)有套筒，所述套筒的外部為圓筒結(jié)構(gòu)，所述套筒內(nèi)部為與冷卻套的圓臺(tái)錐度配合的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述套筒沿其軸向上設(shè)有用于套筒變徑的貫通縫隙(所謂的貫通縫隙即指縫隙的兩端是敞開設(shè)置的)和非貫通縫隙(所謂的非貫通縫隙是指縫隙的一端是閉合的)。

進(jìn)一步，所述套筒內(nèi)部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的直徑由后端至前端逐漸減小，且套筒外部的后端設(shè)有限制套筒插入冷卻壁深度的限位塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)可變徑的套筒與冷卻套配合使得無(wú)需改變爐窯的結(jié)構(gòu)便能安裝該冷卻設(shè)備，而且冷卻套采用圓臺(tái)結(jié)構(gòu)和套筒配合實(shí)現(xiàn)安裝時(shí)的變徑調(diào)節(jié)，使得冷卻設(shè)備的冷卻套通過(guò)套筒與冷卻壁緊密貼合，充分快速的帶走冷卻壁的熱量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接緊固，運(yùn)行穩(wěn)定。

進(jìn)一步，所述介質(zhì)輸送管道和所述冷卻套固定連接，所述介質(zhì)輸送管道上安裝有用于調(diào)節(jié)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)裝置包括通過(guò)調(diào)節(jié)件連接的第一法蘭和第二法蘭，所述第一法蘭和第二法蘭套設(shè)在介質(zhì)輸送管道上，所述介質(zhì)輸送管道上設(shè)有擋塊，且擋塊位于第一法蘭和第二法蘭之間，通過(guò)調(diào)節(jié)件使第一法蘭推動(dòng)擋塊帶動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)。

進(jìn)一步，所述第二法蘭用于固定安裝在爐窯上，所述調(diào)節(jié)件為螺栓，轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓使第一法蘭向第二法蘭靠近，第一法蘭推動(dòng)擋塊使擋塊帶著介質(zhì)輸送管道移動(dòng)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)調(diào)節(jié)件調(diào)整兩個(gè)法蘭之間的間距，從而推動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)帶動(dòng)冷卻套與套筒配合實(shí)現(xiàn)與爐窯冷卻壁的緊密貼合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，冷卻設(shè)備與冷卻壁貼合效果好，利于帶走冷卻壁的熱量。

進(jìn)一步，所述介質(zhì)輸送管道上設(shè)有罩住調(diào)節(jié)裝置的波紋膨脹節(jié)或密封罩，通過(guò)波紋膨脹節(jié)實(shí)現(xiàn)一些因溫度過(guò)高而變形的部件進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，并且通過(guò)波紋膨脹節(jié)和密封罩有利于提高密封性能，避免爐窯內(nèi)的煙氣與粉塵溢出，保持環(huán)境的潔凈度，降低污染。

一種爐窯冷卻設(shè)備的安裝結(jié)構(gòu)，包括上述爐窯冷卻設(shè)備，還包括爐殼和冷卻壁，所述冷卻套伸入冷卻壁內(nèi)，并與冷卻壁貼合帶走熱量，套設(shè)在介質(zhì)輸送管道上的調(diào)節(jié)裝置的前端與爐殼固定連接，所述調(diào)節(jié)裝置帶動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻套伸入冷卻壁的深度。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)調(diào)節(jié)裝置推動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)，從而使得冷卻套與冷卻壁緊密貼合帶走冷卻壁的熱量，使得冷卻壁恢復(fù)冷卻能力，提高工業(yè)爐窯運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低生產(chǎn)損失。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示為本實(shí)用新型在冷卻壁豎直安裝時(shí)的安裝示意圖；

圖3顯示為本實(shí)用新型在冷卻壁向外傾斜安裝時(shí)的安裝示意圖；

圖4顯示為本實(shí)用新型在冷卻壁向內(nèi)傾斜安裝時(shí)的安裝示意圖；

圖5顯示為本實(shí)用新型套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6顯示為本實(shí)用新型圖5的A向示意圖。

零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

11 介質(zhì)輸入管道；

111 輸入口；

12 介質(zhì)輸出管道；

121 輸出口；

13 冷卻套；

21 第一法蘭；

22 第二法蘭；

23 調(diào)節(jié)件；

24 擋塊；

31 套筒；

311 貫通縫隙；

312 非貫通縫隙；

32 限位塊；

4 波紋膨脹節(jié)；

5 爐殼；

6 冷卻壁；

7 密封罩。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。

在對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)敘述之前，先對(duì)本實(shí)用新型的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行描述。本實(shí)用新型的技術(shù)主要是應(yīng)用于維護(hù)或修復(fù)失去部分冷卻能力或全部冷卻能力的工業(yè)爐窯冷卻壁，該爐窯冷卻設(shè)備的前端伸入爐窯冷卻壁，與爐窯冷卻壁緊密貼合，使得冷卻壁的熱量有效傳遞到該爐窯冷卻設(shè)備上并被帶走，使得冷卻壁恢復(fù)冷卻能力，維護(hù)工業(yè)爐窯安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

如圖1所示，爐窯冷卻設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)包括爐窯冷卻設(shè)備，還包括爐殼5和設(shè)置在爐殼5內(nèi)的冷卻壁6，冷卻設(shè)備伸入冷卻壁6內(nèi)與冷卻壁6緊密貼合帶走爐窯和冷卻壁6的熱量，使得冷卻壁6恢復(fù)冷卻能力。其中，冷卻設(shè)備包括伸入冷卻壁與冷卻壁6緊密貼合的冷卻套13，冷卻套13采用封閉結(jié)構(gòu)，冷卻套13內(nèi)設(shè)有空腔，空腔同時(shí)與用于輸入冷卻介質(zhì)的介質(zhì)輸入管道11和用于輸出冷卻介質(zhì)的介質(zhì)輸出管道12連通。

如圖1所示，介質(zhì)輸出管道12固定套設(shè)在介質(zhì)輸入管道11上，介質(zhì)輸出管道12與介質(zhì)輸入管道11形成雙層套管結(jié)構(gòu)的介質(zhì)輸送管道，介質(zhì)輸出管道12的內(nèi)壁和介質(zhì)輸入管道11的外壁之間形成的間隙用于冷卻介質(zhì)輸出，介質(zhì)輸出管道12和介質(zhì)輸入管道固定連接成一個(gè)整體的介質(zhì)輸送管道。介質(zhì)輸入管道11上設(shè)有輸入口111，輸入口111可與供水支管連接，介質(zhì)輸出管道12上設(shè)有輸出口121，輸出口121可與排水支管連接。冷卻介質(zhì)由輸入口111進(jìn)入介質(zhì)輸入管道11后流入空腔帶走熱量，并由介質(zhì)輸出管道12和介質(zhì)輸入管道11之間的間隙流出通過(guò)輸出口121排出，進(jìn)行連續(xù)不斷地循環(huán)冷卻。介質(zhì)輸入管道11伸入空腔的深度深于介質(zhì)輸出管道12伸入空腔的深度，使得冷卻介質(zhì)進(jìn)入空腔內(nèi)成分帶走熱量后再由介質(zhì)輸出管道12排出，介質(zhì)輸出管道12和冷卻套13固定連接，介質(zhì)輸出管道12移動(dòng)便帶動(dòng)介質(zhì)輸入管道11和冷卻套13一同移動(dòng)。采用雙層套管結(jié)構(gòu)，冷卻介質(zhì)可以根據(jù)需求采用水、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，適用范圍廣，冷卻效率好。介質(zhì)輸出管道12、介質(zhì)輸入管道11以及冷卻套13可用銅、鋁或鐵等材料鑄造或者焊接制造，生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單、成本低。

如圖1所示，冷卻套13為圓臺(tái)形狀，冷卻套13的外部套設(shè)有套筒31，套筒31由金屬材料制成，套筒31的外部為圓筒結(jié)構(gòu)，套筒31內(nèi)部為與冷卻套13錐度配合的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，套筒31內(nèi)部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的直徑由后端至前端逐漸減小。如圖5所示，套筒31沿其軸向上設(shè)有用于套筒31變徑的貫通縫隙311和非貫通縫隙312，貫通縫隙311和非貫通縫隙312沿套筒軸向方向設(shè)置，非貫通縫隙312數(shù)量根據(jù)需求選擇設(shè)置，套筒31在受到壓力時(shí)，通過(guò)縫隙緩沖使得套筒31的直徑改變。設(shè)置該結(jié)構(gòu)的套筒31一方面使得無(wú)需改變爐窯結(jié)構(gòu)便能進(jìn)行快速安裝，另一方面使得冷卻套13與套筒31配合緊固安裝，不易脫落，安裝簡(jiǎn)單方便，套筒31與冷卻壁6緊密貼合，冷卻壁6的熱量通過(guò)套筒31傳遞到冷卻套13，提高冷卻效率。套筒31外部的后端設(shè)有限制套筒31插入冷卻壁6深度的限位塊32，通過(guò)限位塊32防止套筒31在變徑插入冷卻壁6時(shí)全部伸入冷卻壁6內(nèi)。

如圖1所示，介質(zhì)輸出管道12和冷卻套13固定連接或者采用一體制造，介質(zhì)輸送管道和冷卻套13一起移動(dòng)。介質(zhì)輸出管道12上安裝有用于帶動(dòng)介質(zhì)輸出管道12移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，即調(diào)節(jié)裝置帶動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)，從而通過(guò)調(diào)節(jié)裝置調(diào)整冷卻套13插入冷卻壁6的深度，從而使得冷卻套13與冷卻壁6緊密貼合。調(diào)節(jié)裝置包括通過(guò)調(diào)節(jié)件23連接的第一法蘭21和第二法蘭22，第一法蘭21和第二法蘭22為異型法蘭，調(diào)節(jié)件23為螺栓，調(diào)節(jié)件23的一端依次穿過(guò)第二法蘭22和第一法蘭21，第二法蘭22固定焊接安裝在爐殼5上，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)件23使得第一法蘭21和第二法蘭22間距改變。第一法蘭21和第二法蘭22套設(shè)在介質(zhì)輸送管道上，與介質(zhì)輸送管道采用間隙配合，介質(zhì)輸送管道的介質(zhì)輸出管道12的外壁上固定設(shè)有擋塊24，擋塊24位于第一法蘭21和第二法蘭22之間，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)件23時(shí)驅(qū)動(dòng)第一法蘭21向第二法蘭22靠近，第一法蘭21推動(dòng)擋塊24向第二法蘭22靠近，擋塊24帶動(dòng)介質(zhì)輸送管道移動(dòng)，介質(zhì)輸送管道帶動(dòng)冷卻套13調(diào)整插入冷卻壁6的深度，從而使得冷卻套13通過(guò)套筒31變徑調(diào)整實(shí)現(xiàn)與冷卻壁6充分緊密貼合，操作簡(jiǎn)單方便，調(diào)整運(yùn)行穩(wěn)定。調(diào)節(jié)裝置的各個(gè)部件以及套筒可以采用銅、鋁、鋼或鐵等材料鑄造或者加工制造而成，生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單方便，難度低，成本低。

工業(yè)爐窯的形狀各異，爐窯冷卻壁的安裝方式也各不相同，針對(duì)不同的安裝方式、不同的安裝位置、不同形式的冷卻壁，本實(shí)用新型的爐窯冷卻設(shè)備均能適應(yīng)，而安裝操作簡(jiǎn)單方便，現(xiàn)列舉幾種不同形狀的爐窯的安裝情況。如圖2所示，當(dāng)冷卻壁6豎直安裝時(shí)，冷卻壁熱面(所謂的冷卻壁熱面是指靠近熱源的一面，即遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)裝置的一面)為平面結(jié)構(gòu)，介質(zhì)輸出管道與冷卻壁垂直安裝，介質(zhì)輸出管道上設(shè)有罩住調(diào)節(jié)裝置的波紋膨脹節(jié)4，波紋膨脹節(jié)4的一端與第二法蘭和爐殼固定焊接，波紋膨脹節(jié)4的另一端與介質(zhì)輸出管道12焊接固定，通過(guò)波紋膨脹節(jié)4密封焊接固定，用于設(shè)備零件因溫度過(guò)高變形進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，同時(shí)提高密封性能。如圖3所示，當(dāng)冷卻壁6向外傾斜安裝時(shí)，冷卻壁熱面為燕尾槽結(jié)構(gòu)，介質(zhì)輸出管道12與冷卻壁垂直安裝，介質(zhì)輸出管道12上設(shè)有罩住調(diào)節(jié)裝置的波紋膨脹節(jié)4，波紋膨脹節(jié)4的一端與第二法蘭和爐殼固定焊接，波紋膨脹節(jié)4的另一端與介質(zhì)輸出管道12焊接固定，通過(guò)波紋膨脹節(jié)4密封焊接固定。如圖4所示，當(dāng)冷卻壁6向內(nèi)傾斜安裝時(shí)，冷卻壁熱面為燕尾槽結(jié)構(gòu)，介質(zhì)輸出管道12與冷卻壁垂直安裝，介質(zhì)輸出管道12上設(shè)有罩住調(diào)節(jié)裝置的密封罩7，密封罩7的一端與第二法蘭和爐殼固定焊接，密封罩7的另一端與介質(zhì)輸出管道焊接固定，通過(guò)密封罩7密封焊接固定，提高密封性能。介質(zhì)輸出管道上設(shè)置罩住調(diào)節(jié)裝置的波紋膨脹節(jié)或密封罩時(shí)，根據(jù)該設(shè)備安裝位置的溫度進(jìn)行選擇安裝，當(dāng)溫度波動(dòng)劇烈時(shí)采用波紋膨脹節(jié)，溫度波動(dòng)較低時(shí)采用密封罩，密封罩的成本低，但適應(yīng)能力低于波紋膨脹節(jié)，根據(jù)需求選擇合適的部件。該爐窯冷卻設(shè)備便于適應(yīng)不同形狀的爐窯，適應(yīng)性強(qiáng)、安裝操作簡(jiǎn)單方便。

本實(shí)用新型通過(guò)簡(jiǎn)單合理緊湊的結(jié)構(gòu)布局，使得爐窯冷卻設(shè)備與冷卻壁緊密貼合，帶走冷卻壁的熱量，使得出現(xiàn)故障的冷卻壁可以恢復(fù)冷卻能力、維護(hù)操作簡(jiǎn)單方便，有利于工業(yè)爐窯穩(wěn)定、安全運(yùn)行，降低生產(chǎn)損失。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。