CN110306001B - 用于高炉冷却板组件的保护罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高炉冷却板组件的保护罩，所述冷却板组件包括冷却板和焊接于所述高炉炉壳的套管，所述冷却板固定于所述套管，并穿过所述套管延伸至所述高炉的炉体内，所述保护罩套设于所述套管的外侧，并安装于所述炉壳上，所述保护罩和套管之间为间隙配合，所述保护罩包括上罩和下罩，所述上罩和下罩之间可拆卸连接，所述下罩上开设有注水口，所述注水口连接有用于向所述套管和炉壳之间的焊缝注水的注水管。采用本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩，能够有效防止或减缓套管与炉壳之间的焊缝开裂，还能够压制压力喷火、阻挡红色喷溅物的飞出。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炉体冷却设备领域，具体而言，涉及一种用于高炉冷却板组件的保护罩。
背景技术
高炉冷却板组件是高炉的重要设备，高炉在生产过程中内部炉料的物理化学反应所产生大量热量引起的高温，是依靠高炉炉壳内砌筑的耐材来承受的，高炉冷却板组件能够对耐材进行冷却，从而延长耐材的使用寿命，确保高炉的稳定生产。
高炉冷却板组件的结构形式有法兰连接式和焊接式两种，图1为焊接式高炉冷却板组件的结构示意图，其中，高炉炉壳10仅示出了一部分，如图1所示，该冷却板组件包括冷却板20和焊接于高炉炉壳10的套管30，冷却板20固定于套管30，并穿过该套管30延伸至高炉的炉体内。具体地，冷却板20的一端具有能够固定于套管30位于炉体外的一端的端盖21，端盖21上开设有供冷却水进出的进水口22和出水口(图中未示出)，整个炉壳10上设有多个冷却板组件，多个冷却板组件的冷却板20之间通过配管连接在一起，配管的一端连接其中一个冷却板20的出水口，另一端则连接与该冷却板20相邻的冷却板20的进水口22。
上述套管30与炉壳10直接焊接，由于炉内高温使得炉壳10内外温差较大，产生的炉壳10的应力造成套管30与炉壳10之间的焊缝经常出现开裂，从而出现压力喷火和红色喷溅物飞出，现有技术的处理方法是采用外部洒水对焊缝进行冷却，然而，在骤冷的情况下，炉壳微量收缩，焊缝的开裂程度反而变大，产生大量的反弹水、高温蒸汽，泄漏大量的煤气夹杂红色喷溅物，并伴随尖锐的漏风声，而在线生产又无法近距离检修，高炉只能做减风或休风处理，从而影响正常生产。
针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种用于高炉冷却板组件的保护罩具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于高炉冷却板组件的保护罩，其能够有效防止或减缓套管与炉壳之间的焊缝开裂，还能够压制压力喷火、阻挡红色喷溅物的飞出。
为实现上述目的，本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩，所述冷却板组件包括冷却板和焊接于所述高炉炉壳的套管，所述冷却板固定于所述套管，并穿过所述套管延伸至所述高炉的炉体内，所述保护罩套设于所述套管的外侧，并安装于所述炉壳上，所述保护罩和套管之间为间隙配合，所述保护罩包括上罩和下罩，所述上罩和下罩之间可拆卸连接，所述下罩上开设有注水口，所述注水口连接有用于向所述套管和炉壳之间的焊缝注水的注水管。
优选地，所述保护罩与所述炉壳之间均通过螺纹连接件连接。
进一步地，所述螺纹连接件包括螺杆和螺母，所述螺杆焊接于所述炉壳上，所述保护罩上设有耳部，所述耳部开设有供所述螺杆穿设的通孔。
优选地，所述上罩和下罩通过螺栓连接，所述上罩和下罩上均设有供所述螺栓穿设的腰形孔。
优选地，所述下罩的内侧开设有凹槽，所述凹槽内塞有金属棉。
优选地，所述下罩与所述炉壳之间设有多个点焊点，所述多个点焊点间隔分布。
相比现有技术，本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩的有益效果在于：
1、将保护罩套设于套管并可拆卸地连接于炉壳，并在下罩上连接有用于向套管和炉壳之间的焊缝注入冷却水的注水管，可对套管与炉壳之间的焊缝进行冷却，防止或减缓焊缝开裂，同时，保护罩和冷却水还可以压制压力喷火、阻挡红色喷溅物的飞出，进而保证生产的正常运行；
2、通过在下罩凹槽处设置耐高温金属棉，该金属棉的高度高于下罩的内表面，可以减缓冷却水从下罩远离炉壳的一侧与套管之间的间隙流出，增强冷却水对下方焊缝的冷却效果；同时耐高温的金属棉也可以防止被喷出的高温红色喷溅物烧焦；
3、在下罩和炉壳之间均匀设置多个点焊点，通过点焊对流出下罩的冷却水形成阻碍，减缓冷却水的流出，使得套管与炉壳之间的下方焊缝得到充分冷却；
4、在上罩和下罩上均设置供螺栓穿设的腰形孔，可根据炉壳的变形来调整上罩和下罩与炉壳的相对位置，相比一体式结构的保护罩容易调节。
附图说明
图1为焊接式高炉冷却板组件的结构示意图；
图2为本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩的结构示意图；
图3为本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩安装于焊接式高炉冷却板组件上的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
参见图2并结合图3，本发明的用于高炉冷却板组件的保护罩40套设于套管30的外侧，并安装于炉壳10上，其中，保护罩40和套管30之间为间隙配合。一旦套管30与炉壳10之间的焊缝开裂发生开裂，发生压力喷火和红色喷溅物喷出，该保护罩40则可以压制压力喷火、阻挡红色喷溅物的飞出。由于炉壳10上多个冷却板20之间通过配管连接，为了方便保护罩40的拆卸，可以将保护罩40做成分体式结构，作为一种方式，该保护罩40包括上罩41和下罩42，上罩41和下罩42之间可拆卸连接，相比一体式结构，这种分体式结构可以在不用拆卸配管的情况下就可以完成保护罩40的拆装，方便快捷。
为了方便拆卸，保护罩40与炉壳10之间均通过螺纹连接件(图中未示出)连接。具体地，该螺纹连接件包括螺杆和螺母，螺杆焊接于炉壳10上，相应地，保护罩40上设有耳部43，耳部43开设有供螺杆穿设的通孔431。如图3所示，上罩41和下罩42上各设置两个耳部43，安装该保护罩40时，仅需将上罩41和下罩42挂于螺杆上，再用螺母锁紧即可。
上述上罩41和下罩42可通过螺栓连接，由于高炉内外温差较大，造成炉壳10容易变形，上罩41和下罩42上均可设有供螺栓(图中未示出)穿设的腰形孔45，从而调整上罩41和下罩42与炉壳10的相对位置。
上述下罩42上开设注水口422，该注水口422连接有用于向套管30和炉壳10之间的焊缝注水的注水管44，由于保护罩40和套管30之间为间隙配合，外部冷却水可通过该注水管44进入保护罩40和套管30之间的间隙，并由下往上流经套管30和炉壳10之间的焊缝，使得套管30和炉壳10之间的上方焊缝和下方焊缝均可以被冷却到，从而防止或减缓焊缝开裂。其中，由于高炉炉内高温导致炉壳10和套管30靠近炉壳10的一端变形，造成焊缝附近的表面凹凸不平，保护罩40安装于炉壳10上后，保护罩40和焊缝附近的表面之间的间隙大于保护罩40远离炉壳10的一侧与套管30之间的间隙，从而使向套管30和炉壳10之间的焊缝注入的大部分冷却水会经保护罩40与焊缝附近的表面之间的间隙流出。在实际操作过程中，如发现保护罩40与焊缝附近的表面之间的间隙没有水流出，也可以通过调节保护罩40和炉壳10之间的螺纹连接件，来增大保护罩40与焊缝附近的表面之间的间隙，以使冷却水流出。
通过注入冷却水，不仅可以防止或减缓套管30与炉壳10之间的焊缝开裂，还可以压制压力喷火、阻挡红色喷溅物的飞出，以保证生产的正常运行。
由于套管30与炉壳10之间的上方焊缝可在外部洒水以及注入套管30和炉壳10之间的焊缝的冷却水的冷却下冷却，其冷却效果相比下方焊缝的冷却效果要好，而外部洒水流经下方焊缝的量很少，因此，需要加强对下方焊缝的冷却效果。
为了减缓冷却水从下罩42远离炉壳10的一侧和套管30之间的间隙流出，提高下方焊缝的冷却效果，作为本发明的进一步改进，下罩42的内侧开设有凹槽421，凹槽421内塞有金属棉(图中未示出)，该金属棉耐高温，且其高度高于下罩42的内表面，其能够吸收大量冷却水于凹槽421处，从而减缓冷却水的流速，提高下方焊缝的冷却效果。同时，该金属棉耐高温，一旦焊缝开裂，还可以防止被喷出的高温红色喷溅物烧焦。
为了减缓冷却水从下罩42与焊缝附近的表面之间的间隙流出，使得下方焊缝得到充分冷却，可在下罩42与炉壳10之间设置多个点焊点，该多个点焊点沿该保护罩40的周向间隔均匀分布，通过点焊来减缓冷却水的流出。当然，也可以根据炉壳10变形的不同程度，在炉壳10与下罩42之间间隙较大的地方设置点焊点。
以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于高炉冷却板组件的保护罩，所述冷却板组件包括冷却板和焊接于所述高炉炉壳的套管，所述冷却板固定于所述套管，并穿过所述套管延伸至所述高炉的炉体内，其特征在于，所述保护罩套设于所述套管的外侧，并安装于所述炉壳上，所述保护罩和套管之间为间隙配合，所述保护罩包括上罩和下罩，所述上罩和下罩之间可拆卸连接，所述下罩上开设有注水口，所述注水口连接有用于向所述套管和炉壳之间的焊缝注水的注水管；其中，
冷却水通过所述注水管进入所述保护罩和所述套管之间的间隙，并由下往上流经所述套管和所述炉壳之间的焊缝；
所述下罩的内侧开设有凹槽，所述凹槽内塞有金属棉。
2.如权利要求1所述的用于高炉冷却板组件的保护罩，其特征在于，所述保护罩与所述炉壳之间均通过螺纹连接件连接。
3.如权利要求2所述的用于高炉冷却板组件的保护罩，其特征在于，所述螺纹连接件包括螺杆和螺母，所述螺杆焊接于所述炉壳上，所述保护罩上设有耳部，所述耳部开设有供所述螺杆穿设的通孔。
4.如权利要求1所述的用于高炉冷却板组件的保护罩，其特征在于，所述上罩和下罩通过螺栓连接，所述上罩和下罩上均设有供所述螺栓穿设的腰形孔。
5.如权利要求1所述的用于高炉冷却板组件的保护罩，其特征在于，所述下罩与所述炉壳之间设有多个点焊点，所述多个点焊点间隔分布。
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