CN103088171B - 用于高温残铁切割的冷却装置 - Google Patents

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本发明涉及用于铁或钢的冶炼的高炉领域，具体为一种用于高温残铁切割的冷却装置。一种用于高温残铁切割的冷却装置，包括进管(1)、阀门(2)、导管(3)和喷嘴(4)，其特征是：还包括引射器(5)、分配器(6)、箱体(7)、辊轮(8)、滑轨(9)和支架(10)，引射器(5)的出口通过进管(1)和分配器(6)的进口连接，分配器(6)的出口和导管(3)连接，引射器(5)和分配器(6)都设于箱体(7)内，箱体(7)底部设有辊轮(8)，滑轨(9)固定在支架(10)上，辊轮(8)设于滑轨(9)上且辊轮(8)和滑轨(9)滚动接触。本发明结构简单，操作方便，冷却效果显著，安全可靠，适用范围广。

Description

用于高温残铁切割的冷却装置
技术领域
本发明涉及用于铁或钢的冶炼的高炉领域，具体为一种用于高温残铁切割的冷却装置。
背景技术
高炉是目前最为普遍的冶铁设备。目前，冶金炼铁高炉在大修停炉前，均要将炉内底部的剩余的铁水排放出炉外，称为放残铁，对于容积较大的高炉，如容积在3200m3以上的高炉，特别是容积大于4000m3的大型高炉，全部放净残铁非常困难，这样，高炉大修时首要解决的问题就是如何处理高炉内底部的残铁。目前的处理方法是：先将残铁分解成小块再送出高炉外运走，分解残铁时多采用钻孔爆破或氧气切割，钻孔爆破法使用时需动用钻孔机械和炸药，而炸药须有特殊的运输、保管、装药等安全防护措施，钻孔和爆破时的振动波等因素也存在很大的安全隐患及对环境的影响；氧气切割法不仅生成大量烟雾污染大气，同时对操作者的身体健康也有影响。为此，现在也有用绳锯分解残铁以避免钻孔爆破和氧气切割的弊端，但在绳锯切割残铁时，由于残铁温度较高，达150℃～300℃，绳锯的工作环境较为恶劣，往往导致绳锯机械性能下降甚至报废，延误了切割作业和高炉大修进程。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、冷却效果好、切割效率高的冷却装置，本发明公开了一种用于高温残铁切割的冷却装置。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于高温残铁切割的冷却装置，包括进管、阀门、导管和喷嘴，阀门串联在进管上，进管和导管连接，喷嘴设于导管的一端，且喷嘴和导管贯通连接，其特征是：还包括引射器、分配器、箱体、辊轮、滑轨和支架，进管和导管之间还依次串联有引射器和分配器，引射器的进口和进管连接，引射器的出口通过进管和分配器的进口连接，分配器的出口和导管连接，引射器和分配器都设于箱体内，箱体底部设有辊轮，滑轨固定在支架上，辊轮设于滑轨上且辊轮和滑轨滚动接触。
所述的用于高温残铁切割的冷却装置，其特征是：引射器有两个进口，引射器的每个进口分别连接一根进管，导管有2～10根，导管沿分配器底部成一直线排列，且后一根导管的长度大于前一根导管的长度，后一根导管上喷嘴的位置低于前一根导管上喷嘴的位置。
本发明使用时，将支架固定在高炉内的残铁上，使导管对准残铁被绳锯切割后形成的锯缝，打开阀门从进管的进口通入冷却介质，冷却介质经引射器和分配器后从导管一端的喷嘴喷向锯缝对切割面实施冷却。导管选用既有一定强度又有一定柔性的材料制成，并能方便地调节长度，使导管在行进中能适应切割面的起伏并沿着切割面跟进，达到冷却目的。冷却介质可以选用气液混合物，气液混合物按如下方式形成：冷却气和冷却液各自通过进管输入引射器，在引射器中，由于冷却气高速流动，根据伯努利原理，气体的流动将形成负压，负压将冷却液一并吸入并和冷却气充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器，分配器将冷却介质均匀地分配给各导管，再通过导管一端的喷嘴喷向锯缝对切割面实施冷却。冷却气选用氮气、二氧化碳、稀有气体等不可燃气体，根据绳锯的切割速度和锯缝温度，可选用不同的不可燃气体。本发明借助引射器形成气液混合物，通过喷嘴喷射到切割面上，冷却强度加大，气液混合物对切割下的铁屑和粉尘浸润作用更强，可提高冷却效果并降低粉尘散逸。冷却介质可根据绳锯切割面的大小和温度予以调节，位于上层的喷嘴喷出气液混合物实施冷却；位于最下层的喷嘴喷出不可燃的冷却气，冷却气喷出后滞留在切割面周围，提高冷却效果，同时和上层喷嘴喷出的气液混合物形成气、液逆向流动，使气液混合物停留时间更长，既可提高冷却效果，又可节省能源。本发明在常温下切割大体积残铁时，可以只使用部分导管并通入带有压力的不可燃的冷却气和冷却液，避免使用昂贵的稀有气体，同样能满足切割面温度低于120℃的冷却要求，正常进行切割作业。本发明既可用于高温状态下大体积残铁切割时的冷却，也可用于常温状态下大体积残铁和其它大体积物体切割时的冷却。
本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，冷却效果显著，安全可靠，适用范围广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A向剖视图；
图3是本发明中引射器的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种用于高温残铁切割的冷却装置，包括进管1、阀门2、导管3、喷嘴4、引射器5、分配器6、箱体7、辊轮8、滑轨9和支架10，如图1和图2所示，具体结构是：阀门2串联在进管1上，进管1和导管3连接，喷嘴4设于导管3的一端，且喷嘴4和导管3贯通连接，进管1和导管3之间还依次串联有引射器5和分配器6，引射器5的进口和进管1连接，引射器5的出口通过进管1和分配器6的进口连接，分配器6的出口和导管3连接，引射器5和分配器6都设于箱体7内，箱体7底部设有辊轮8，滑轨9固定在支架10上，辊轮8设于滑轨9上且辊轮8和滑轨9滚动接触。
本实施例中，引射器5如图3所示，引射器5呈喇叭形，引射器5有两个进口，引射器5的每个进口分别连接一根进管1，从引射器5进口接入的两根进管1在引射器5内部贯通后再和引射器5喇叭形的大口一端贯通。本实施例中，导管3有4根，导管3沿分配器6底部成一直线排列，且后一根导管3的长度大于前一根导管3的长度，后一根导管3上喷嘴4的位置低于前一根导管3上喷嘴4的位置。
本实施例使用时，将支架10固定在高炉内的残铁11上，使导管(3)对准残铁11被绳锯切割后形成的锯缝12，调整喷嘴4和绳锯锯条的距离，打开阀门2从进管1的进口通入冷却介质，冷却介质经引射器3和分配器4后从导管3一端的喷嘴4喷向锯缝12对切割面和绳锯锯条实施冷却，当绳锯向前运动实施切割作业时，本实施例通过辊轮8在滑轨9上滚动以向前跟进绳锯实施冷却作业。冷却介质可以选用气液混合物，冷却气和冷却液各自通过进管1输入引射器5，在引射器5中，由于冷却气高速流动，根据伯努利原理，气体的流动将形成负压，负压将冷却液一并吸入，在引射器5喇叭形的大口端内冷却气和冷却液充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器6，分配器6将冷却介质均匀地分配给各导管3，再通过导管3一端的喷嘴4喷向锯缝12对切割面和绳锯锯条实施冷却。冷却气选用氮气、二氧化碳和稀有气体等不可燃气体，根据绳锯的切割速度和锯缝12的温度可选用不同的气体。冷却介质可根据绳锯切割面的大小和温度予以调节，位于上层的喷嘴4喷出气液混合物实施冷却；位于最下层的喷嘴4喷出不可燃的冷却气，冷却气喷出后滞留在切割面周围，同时和上层喷嘴喷出的气液混合物形成气、液逆向流动，使气液混合物停留时间更长，既可提高冷却效果，又可节省能源。

Claims (1)

1.一种用于高温残铁切割的冷却装置，包括进管(1)、阀门(2)、导管(3)和喷嘴(4)，阀门(2)串联在进管(1)上，进管(1)和导管(3)连接，喷嘴(4)设于导管(3)的一端，且喷嘴(4)和导管(3)贯通连接，其特征是：还包括引射器(5)、分配器(6)、箱体(7)、辊轮(8)、滑轨(9)和支架(10)，进管(1)和导管(3)之间还依次串联有引射器(5)和分配器(6)，引射器(5)的进口和进管(1)连接，引射器(5)的出口通过进管(1)和分配器(6)的进口连接，分配器(6)的出口和导管(3)连接，引射器(5)和分配器(6)都设于箱体(7)内，箱体(7)底部设有辊轮(8)，滑轨(9)固定在支架(10)上，辊轮(8)设于滑轨(9)上且辊轮(8)和滑轨(9)滚动接触；
引射器(5)呈喇叭形，引射器(5)有两个进口，引射器(5)的每个进口分别连接一根进管(1)，从引射器(5)进口接入的两根进管(1)在引射器(5)内部贯通后再和引射器(5)喇叭形的大口一端贯通，导管(3)有2～10根，导管(3)沿分配器(6)底部成一直线排列，且后一根导管(3)的长度大于前一根导管(3)的长度，后一根导管(3)上喷嘴(4)的位置低于前一根导管(3)上喷嘴(4)的位置。
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