CN105671230A - 一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置，包括位于后部的手持段和位于前部的烧铁口段，手持段内设有供氧通道并用于和氧气源连接，烧铁口段包括一根整体呈向前的长管状的供氧管，供氧管后端和手持段内供氧通道连通设置，其特征在于，所述烧铁口段中供氧管外部还设置有冷却保护结构。本发明具有结构简单紧凑，工作顺畅稳定，使用寿命长，可靠性好等优点，可以为炼铁高炉封炉、炉缸冻结等特殊炉况的处理起到关键作用。

Description

一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置

技术领域

本发明涉及炼钢高炉技术领域，尤其涉及一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置。

背景技术

用于炼铁的高炉其炉缸上部圆周方向有多个向炉内鼓风的风口，下部有多个用于放渣铁的铁口，一般情况下，高炉有1-4个铁口。而在高炉日常生产中，由于重大设备故障需要长时间修理、产供销等生产组织平衡中的问题等，会导致暂时不需要继续生产将高炉密封起来或者因为操作失误导致炉缸冻结。这时，高炉炉缸内存留的渣、铁极可能在焦炭缝隙之间冷凝，造成高炉送风后上部熔化的渣、铁难以渗透到炉缸下部，不能及时地将熔化的渣铁从铁口排出。极易造成烧坏风口中小套等事故，也对炉况恢复不利。所以，在碰到这类情况，在高炉复风之前需要将铁口及其上方风口进行连通，将可以避免事故或加快炉况恢复进度，可以极大地降低恢复期间损耗的焦炭。

现有技术中，恢复铁口和风口之间的连通，通常是直接采用氧枪对铁口内部供氧进行燃烧，处于的常规氧枪结构主要就是一较长的氧管，将其埋入到铁口内供氧进行燃烧；由于烧铁口一般需要一天以上的时间，高炉内部温度较高，使得装置前段氧管在烧铁口过程中容易被烧坏，造成装置需要频繁地更滑氧枪。这样，一方面会造成烧铁口过程的连续性差，另一方面会造成装置的大量浪费。

我国专利申请号201410420755.7曾公开了一种高炉烧氧装置，包括手持段和烧铁口段，烧铁口段一端与手持段的一端密封可拆卸固定，手持段的另一端通过软管与氧气包密封固定。这样，烧氧装置前段的烧铁口段结构可以替换，能够提高金属管利用率。

但上述这种结构的高炉烧氧装置，由于高炉内供氧后燃烧温度较高，仍然会造成烧铁口段很快被烧坏，使用寿命短，需经常更换，故仍然存在连续性差、效果差、环境污染大和成本较高的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，使用寿命长，连续性好，烧通效率高的炼铁高炉风口、铁口烧通装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置，包括位于后部的手持段和位于前部的烧铁口段，手持段内设有供氧通道并用于和氧气源连接，烧铁口段包括一根整体呈向前的长管状的供氧管，供氧管后端和手持段内供氧通道连通设置，其特征在于，所述烧铁口段中供氧管外部还设置有冷却保护结构。

这样，设置冷却保护结构对供氧管进行冷却，以延长供氧管被烧毁的时间，延长其使用寿命。

作为优化，所述冷却保护结构，包括供氧管外同轴套设的一根外管，外管后端连通设置有一个向后延伸的压缩空气管，压缩空气管后端用于和压缩空气源相接并使得供氧管和外管之间的空间能够形成冷却空气保护层。

这样，可以采用靠压缩空气管通入冷却空气的方式，在供氧管和外管之间形成冷却空气保护层，既可以实现对供氧管的保护，同时空气自身可以起到加强高炉内部焦炭燃烧的效果，故具有结构简单，利于实现对供氧管的冷却，同时还能够辅助燃烧，提高铁口烧通效率。

作为优化，所述供氧管前端超出外管15-25cm。

这样，可以保证供氧管前端送出的氧气先到达前方的燃烧区域辅助燃烧，避免氧气的燃烧效果受到空气稀释的影响。

作为优化，所述烧铁口段还包括一个竖向设置的安装基板，所述外管后端密封固定在安装基板上，所述供氧管后端固定并穿过安装基板且在后端端口处设置有连接头和手持段可拆卸连接，外管靠近安装基板位置向外固定连通设置有支管，支管后端设置有连接头和压缩空气管可拆卸连接。

这样烧铁口段的各构件结构均集成在安装基板上，使其结构简单且方便连接安装；同时实现了烧铁口段和手持段以及压缩空气管之间的可拆卸连接；以利于当烧铁口段供氧管和外管均烧熔后，能够及时抽出更换，手持段以及压缩空气管能够重复使用，降低成本。

作为优化，还包括温度检测装置，温度检测装置包括设置于外管前端靠近端口位置和供氧管之间的测温电偶，还包括能够带动测温电偶回缩的电偶控制机构。

这样，使用时靠测温电偶监测烧铁口段前端处温度，当检测到烧铁口段前端处温度已经超过控制温度（即导致氧管和外管熔融的温度，一般为700℃）时，靠电偶控制机构带动测温电偶回缩一段距离直至测温电偶检测温度低于控制温度，同时通过手持段推动烧铁口段向前移动和测温电偶回缩量相同的距离，使得供氧管前端出口保持处于同一深度位置实现持续性烧通，以更好地提高烧通效率。

进一步地，电偶控制机构，包括前端和测温电偶相连、后端用于和监控中心相连的胶皮电线，还包括一个和供氧管并列设置且贯穿固定在安装基板上的过线筒，过线筒前端位于外管内部且供胶皮电线穿出，过线筒后端设置有外螺纹并旋接配合有一个螺帽，螺帽中间设置有过孔，所述胶皮电线后端穿出过孔且和过孔过盈配合实现密封。

这样，当需要测温电偶回缩时，只需旋松螺帽，然后拉动胶皮电线将测温电偶拉回一段距离，然后移动螺帽在胶皮电线上位置向前，再使得螺帽重新旋接在过线筒后端；这样，电偶自身导线作为电偶控制机构的一部分，结构简单，且能够靠胶皮电线自身的弹性和螺帽中间过孔配合实现密封，故具有结构简单，操作方便，能够实现密封避免漏气以更好地保证铁口内送氧燃烧效果的优点。

进一步地，所述过线筒后端的外螺纹前端位置固定焊接有一个固定螺母。这样，螺帽安装时可以使其前端和固定螺母相抵限位并抵紧实现锁死，同时在拆装螺帽时，方便采用扳手夹持住固定螺母以施力，提高拆装效率。

作为优化，所述压缩空气管上还分别设置有压缩空气控制阀、压缩空气压力表和压缩空气流量表。这样，方便对空气流量的监测和控制。

作为优化，所述手持段主体为一根氧气管，氧气管上还分别设置有氧气控制阀、氧气压力表和氧气流量表。这样，方便对氧气流量的监测和控制。

综上所述，本发明具有结构简单，使用寿命长，连续性好，烧通效率高等优点。

附图说明

图1为本装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1所示，一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置，包括位于后部的手持段1和位于前部的烧铁口段，手持段1内设有供氧通道并用于和氧气源连接，烧铁口段包括一根整体呈向前的长管状的供氧管2，供氧管2后端和手持段1内供氧通道连通设置，其中，所述烧铁口段中供氧管2外部还设置有冷却保护结构。

这样，设置冷却保护结构对供氧管进行冷却，以延长供氧管被烧毁的时间，延长其使用寿命。

其中，所述冷却保护结构，包括供氧管外同轴套设的一根外管3，外管3后端连通设置有一个向后延伸的压缩空气管4，压缩空气管4后端用于和压缩空气源相接并使得供氧管2和外管3之间的空间能够形成冷却空气保护层。

这样，可以采用靠压缩空气管通入冷却空气的方式，在供氧管和外管之间形成冷却空气保护层，既可以实现对供氧管的保护，同时空气自身可以起到加强高炉内部焦炭燃烧的效果，故具有结构简单，利于实现对供氧管的冷却，同时还能够辅助燃烧，提高铁口烧通效率。

其中，所述供氧管2前端超出外管15-25cm（最优为20cm）。

这样，可以保证供氧管前端送出的氧气先到达前方的燃烧区域辅助燃烧，避免氧气的燃烧效果受到空气稀释的影响。

其中，所述烧铁口段还包括一个竖向设置的安装基板5，所述外管3后端密封固定在安装基板5上，所述供氧管2后端固定并穿过安装基板5且在后端端口处设置有连接头和手持段1可拆卸连接，外管3靠近安装基板5位置向外固定连通设置有支管6，支管6后端设置有连接头和压缩空气管4可拆卸连接。

这样烧铁口段的各构件结构均集成在安装基板上，使其结构简单且方便连接安装；同时实现了烧铁口段和手持段以及压缩空气管之间的可拆卸连接；以利于当烧铁口段供氧管和外管均烧熔后，能够及时抽出更换，手持段以及压缩空气管能够重复使用，降低成本。

其中，还包括温度检测装置，温度检测装置包括设置于外管前端靠近端口位置和供氧管之间的测温电偶7，还包括能够带动测温电偶回缩的电偶控制机构。

这样，使用时靠测温电偶监测烧铁口段前端处温度，当检测到烧铁口段前端处温度已经超过控制温度（即导致氧管和外管熔融的温度，一般为700℃）时，靠电偶控制机构带动测温电偶回缩一段距离直至测温电偶检测温度低于控制温度，同时通过手持段推动烧铁口段向前移动和测温电偶回缩量相同的距离，使得供氧管前端出口保持处于同一深度位置实现持续性烧通，以更好地提高烧通效率。

其中，电偶控制机构，包括前端和测温电偶相连、后端用于和监控中心相连的胶皮电线8，还包括一个和供氧管并列设置且贯穿固定在安装基板上的过线筒9，过线筒9前端位于外管内部且供胶皮电线8穿出，过线筒9后端设置有外螺纹并旋接配合有一个螺帽10，螺帽10中间设置有过孔，所述胶皮电线8后端穿出过孔且和过孔过盈配合实现密封。

这样，当需要测温电偶回缩时，只需旋松螺帽，然后拉动胶皮电线将测温电偶拉回一段距离，然后移动螺帽在胶皮电线上位置向前，再使得螺帽重新旋接密封在过线筒后端；这样，电偶自身导线作为电偶控制机构的一部分，结构简单，且能够靠胶皮电线自身的弹性和螺帽中间过孔配合实现密封，故具有结构简单，操作方便，能够实现密封避免漏气以更好地保证铁口内送氧燃烧效果的优点。进一步地，胶皮电线外表面还设置有刻度线，可以更好地得到测温电偶拉回距离，然后方便精确控制供氧管向前送入相同距离，使其保证燃烧点位置精确不便，更好地提高烧通效率。

其中，所述过线筒9后端的外螺纹前端位置固定焊接有一个固定螺母11。这样，螺帽安装时可以使其前端和固定螺母相抵限位并抵紧实现锁死，同时在拆装螺帽时，方便采用扳手夹持住固定螺母以施力，提高拆装效率。

其中，所述压缩空气管4上还分别设置有压缩空气控制阀15、压缩空气压力表16和压缩空气流量表17。这样，方便对空气流量的监测和控制。

其中，所述手持段1主体为一根氧气管，氧气管上还分别设置有氧气控制阀12、氧气压力表13和氧气流量表14。这样，方便对氧气流量的监测和控制。

上述装置具体使用于铁口烧通时，可以是按照如下步骤使用：

a、先获取上述装置，将手持段后端和氧气源连接，将压缩空气管后端和压缩空气源相连接；经胶皮电线后端和监控中心相连；

b、关闭高炉风口通风，采用开铁口机钻穿铁口，钻进深度为超出铁口厚度（铁口厚度自身一般为2.5m左右）0.3-0.7m（最优为0.5m，过低容易烧毁铁口密封砖，过深会加大工作量，导致浪费）；

c、将装置的烧铁口段前端插入到开铁口机钻出的开口前端，将铁口出口端和烧铁口段的外管之间采用有水炮泥封堵（以避免后续氧气泄漏，提高烧通效率），靠供氧管通入氧气辅助铁口内部进行燃烧，靠压缩空气管送入空气对供氧管实现冷却保护；控制调整好送入的空气量和氧气量，初期烧铁口时，空气与氧气比例控制在6:4，随着铁口燃烧进程，空氧比例在6:4～5:5区间调整；该过程中，根据测温电偶的显示温度，若温度升高较快，可短期押小氧气流量；

d、检测测温电偶的显示温度，当大于控制温度（即导致氧管和外管熔融的温度，一般为700℃）时，靠电偶控制机构带动测温电偶回缩一段距离直至测温电偶检测温度低于控制温度，同时通过手持段推动烧铁口段向前移动和测温电偶回缩量相同的距离，使得供氧管前端出口保持处于同一深度位置实现持续性烧通，以更好地提高烧通效率；

e、当检测到高炉风口有烟气冒出时表示已经烧通，此时可停止装置工作，拔出装置，高炉风口恢复运行。

综上所述，上述装置具有结构简单紧凑，工作顺畅稳定，使用寿命长，可靠性好，烧通速度快，环境污染少等优点，可以为炼铁高炉封炉、炉缸冻结等特殊炉况的处理起到关键作用。

Claims (9)

1.一种炼铁高炉风口、铁口烧通装置，包括位于后部的手持段和位于前部的烧铁口段，手持段内设有供氧通道并用于和氧气源连接，烧铁口段包括一根整体呈向前的长管状的供氧管，供氧管后端和手持段内供氧通道连通设置，其特征在于，所述烧铁口段中供氧管外部还设置有冷却保护结构。

2.如权利要求1所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述冷却保护结构，包括供氧管外同轴套设的一根外管，外管后端连通设置有一个向后延伸的压缩空气管，压缩空气管后端用于和压缩空气源相接并使得供氧管和外管之间的空间能够形成冷却空气保护层。

3.如权利要求2所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述供氧管前端超出外管15-25cm。

4.如权利要求2所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述烧铁口段还包括一个竖向设置的安装基板，所述外管后端密封固定在安装基板上，所述供氧管后端固定并穿过安装基板且在后端端口处设置有连接头和手持段可拆卸连接，外管靠近安装基板位置向外固定连通设置有支管，支管后端设置有连接头和压缩空气管可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，还包括温度检测装置，温度检测装置包括设置于外管前端靠近端口位置和供氧管之间的测温电偶，还包括能够带动测温电偶回缩的电偶控制机构。

6.如权利要求5所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，电偶控制机构，包括前端和测温电偶相连、后端用于和监控中心相连的胶皮电线，还包括一个和供氧管并列设置且贯穿固定在安装基板上的过线筒，过线筒前端位于外管内部且供胶皮电线穿出，过线筒后端设置有外螺纹并旋接配合有一个螺帽，螺帽中间设置有过孔，所述胶皮电线后端穿出过孔且和过孔过盈配合实现密封。

7.如权利要求6所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述过线筒后端的外螺纹前端位置固定焊接有一个固定螺母。

8.如权利要求2所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述压缩空气管上还分别设置有压缩空气控制阀、压缩空气压力表和压缩空气流量表。

9.如权利要求1所述的炼铁高炉风口、铁口烧通装置，其特征在于，所述手持段主体为一根氧气管，氧气管上还分别设置有氧气控制阀、氧气压力表和氧气流量表。