CN201981218U - 一种高炉冷却壁顶固装置 - Google Patents

Abstract

一种高炉冷却壁顶固装置，其包括，法兰短管，安装于高炉炉壳的一开孔处；顶杆，其一段穿过法兰短管，通过高炉炉壳一开孔插入高炉炉壳内，并顶靠冷却壁，外露于高炉炉壳外靠近开孔处一段杆身上设螺纹段，并由一螺母锁定于高炉炉壳；所述的螺母设计成扁形，法兰短管的内孔与之相对应，使螺母不能旋转；弹簧，套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母外侧的杆身；至此，所述的法兰短管套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母及弹簧外，配合法兰垫片、法兰盖固定密封。本实用新型解决了高炉炉缸炉壳变形后铜冷却壁的固定问题。

Description

一种高炉冷却壁顶固装置

技术领域

本实用新型涉及高炉设备，特别涉及一种高炉冷却壁顶固装置。

背景技术

冷却壁是高炉的重要设备，高炉在生产过程中内部炉料的物理化学反应产生大量的热量，依靠高炉炉壳内砌筑的耐材承受，冷却壁能够对耐材进行冷却，延长耐材的使用寿命，确保高炉的稳定生产。

高炉炉缸部位是高炉生产单元的核心部位，炉缸由导热性良好的碳砖砌筑，碳砖外围设置了冷却壁，炉缸部位的冷却壁有铸铁冷却壁、纯铜冷却壁等类型。高炉炉缸部位冷却壁与耐材的安装中，H1段为铸铁冷却壁，H2段为纯铜冷却壁，H3段和H4段也是铸铁冷却壁。

原设计炉缸冷却壁的安装方式为：铸铁冷却壁通过高强度方头螺栓从冷却壁热面(靠近炉缸碳砖的面)向炉壳方向穿出，由螺母将方头螺栓固定于炉缸炉壳上，纯铜冷却壁本体上加工内螺纹，用高强度双头螺栓将铜冷却壁与炉壳连接固定。

冷却壁安装完成后，逐层砌筑碳砖，并对冷却壁冷面与炉壳之间的间隙、冷却壁热面与碳砖之间的间隙用不定型耐火材料填充捣固结实，确保冷却壁对碳砖具有足够的冷却效果。在正常情况下，冷却壁安装完成后，固定螺栓基本不再承受额外的拉力，因此螺栓的强度是按照安装冷却壁时承受冷却壁本身自重来设计的。

高炉投产后五年，出现了炉缸炉壳局部外凸变形的问题，经检查，外凸变形部位的铜冷却壁本体上加工的内螺纹已被拉坏，安装螺栓已经与铜冷却壁脱离，冷却壁实际上已处于无轴向约束的浮动状态，如果铜冷却壁的热面与碳砖表面脱离产生气隙，其冷却效果将大大降低，高炉生产稳定和长寿将受到极大的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种高炉冷却壁顶固装置，解决高炉炉缸炉壳变形后铜冷却壁的固定问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案：

一种高炉冷却壁顶固装置，其包括，法兰短管，安装于高炉炉壳的一开孔处；顶杆，其一段穿过法兰短管，通过高炉炉壳一开孔插入高炉炉壳内，并顶靠冷却壁，外露于高炉炉壳外靠近开孔处一段杆身上设螺纹段，并由一螺母锁定于高炉炉壳；所述的螺母设计成扁形，法兰短管的内孔与之相对应，使螺母不能旋转；弹簧，套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母外侧的杆身；至此，所述的法兰短管套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母及弹簧外，配合法兰垫片、法兰盖固定密封。

进一步，所述的螺母设计成扁圆形。

又，所述弹簧为若干片碟型弹簧。

所述顶杆与法兰盖接触段为光杆，顶杆与法兰盖之间设O型密封圈。

所述的法兰盖上加工外螺纹及相配合的螺纹管帽。

本实用新型的有益效果

本实用新型利用高炉炉壳上原有的安装孔，不需要重新在高炉炉壳上钻孔，确保了高炉炉壳的安全性，也简化了安装顶固装置的施工工作内容。

把原有焊接在炉壳上的冷却壁安装螺栓孔封帽切割掉，取出双头螺栓，然后把顶固装置的法兰短管焊接于炉壳上，安装顶杆及螺母，安装碟型弹簧，然后安装法兰垫片和法兰盖就可以了。

螺母设计成扁圆形，与法兰短管的内孔相对应，使螺母不能旋转，当螺纹顶杆旋转时，螺母只能做轴向移动，压缩碟型弹簧给顶杆装置施加轴向力。

本实用新型适应性强，由于顶杆的光杆部分制作时留用足够的余量，现场可根据炉壳变形量的不同切断光杆，使顶杆正好顶住铜冷却壁的冷面。另外螺纹顶杆具备调节功能，可用扳手卡住螺纹顶杆后端部的方榫头，施加扭矩达到设定的预紧力，确保螺纹顶杆对冷却壁的局部顶紧力合适。

另外，本实用新型还具有一定的柔性，若干片碟型弹簧具有压缩的余量，在高炉生产过程中炉壳内工艺参数变化引起冷却壁或者炉壳膨胀产生间隙时可以随时补偿。

顶杆轴向窜动量可以在炉外直观测定：顶固螺杆后半段是光杆，与法兰盖上的O型圈配合，可以防止炉内的煤气泄漏，对安装时的原始尺寸测定后，可以在高炉正常生产时测定轴向变化量。

法兰盖上安装螺纹管帽后可以彻底避免炉内煤气向外泄漏的风险。

本实用新型对冷却壁的轴向固定效果良好，安装完成后，炉缸铜冷却壁的冷却效果也大为提升，炉缸铜冷却壁水管水温差提高到0.8℃，炉缸侧壁温度明显下降。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的一种高炉冷却壁顶固装置，其包括，法兰短管1，安装于高炉炉壳10的一开孔处；顶杆2，其一段穿过法兰短管1，通过高炉炉壳10一开孔插入高炉炉壳10内，并顶靠冷却壁，外露于高炉炉壳10外靠近开孔处一段杆身上设螺纹段21，并由一螺母3锁定于高炉炉壳10；所述的螺母3设计成扁形，法兰短管1的内孔与之相对应，使螺母3不能旋转；弹簧4，套设于外露于高炉炉壳10外顶杆2螺母外侧的杆身；至此，所述的法兰短管1套设于外露于高炉炉壳10外顶杆螺母3及弹簧4外，配合法兰垫片5、法兰盖6、螺栓9固定密封。

进一步，所述的螺母3设计成扁圆形。所述弹簧4为若干片碟型弹簧。

所述顶杆2与法兰盖6接触段22为光杆，顶杆2与法兰盖6之间设O型密封圈7。所述的法兰盖6上加工外螺纹及相配合的螺纹管帽8。

通过法兰短管、顶杆、螺母配合，实现对冷却壁的轴向固定，安装完成后，炉缸铜冷却壁的冷却效果也大为提升，炉缸铜冷却壁水管水温差提高到0.8℃，炉缸侧壁温度明显下降。

Claims (6)

1.一种高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，包括，

法兰短管，安装于高炉炉壳的一开孔处；

顶杆，其一段穿过法兰短管，通过高炉炉壳一开孔插入高炉炉壳内，并顶靠冷却壁，外露于高炉炉壳外靠近开孔处一段杆身上设螺纹段，并由一螺母锁定于高炉炉壳；所述的螺母设计成扁形，法兰短管的内孔与之相对应，使螺母不能旋转；

弹簧，套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母外侧的杆身；至此，所述的法兰短管套设于外露于高炉炉壳外顶杆螺母及弹簧外，配合法兰垫片、法兰盖固定密封。

2.如权利要求1所述的高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，所述的螺母设计成扁圆形。

3.如权利要求1所述的高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，所述弹簧为若干片碟型弹簧。

4.如权利要求1所述的高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，所述顶杆与法兰盖接触段为光杆，顶杆与法兰盖之间设O型密封圈。

5.如权利要求1所述的高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，所述的法兰盖上加工外螺纹及相配合的螺纹管帽。

6.如权利要求1所述的高炉冷却壁顶固装置，其特征在于，所述的法兰短管焊接于高炉炉壳开孔处。

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