CN202808838U - 冷却壁式高炉炉身冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷却壁式高炉炉身冷却装置，包括有冷却壁水管、不锈钢金属软管、短管、连接件，不锈钢金属软管设置于冷却壁水管内，且不锈钢金属软管外壁与冷却壁水管内壁之间设置有灌浆层，不锈钢金属软管两端长于冷却壁水管的端部，短管与不锈钢金属软管连接，连接件设置于短管内，连接件的一端与冷却壁水管的端部连接，另一端与短管的端部连接，连接件的侧壁上设有一个连接管口，连接管口末端连接有球阀。本实用新型采用冷却壁穿管技术，将不锈钢金属软管穿入破损的冷却壁水冷管内，替代原有的水冷管通入冷却水使冷却壁得以冷却，解决了冷却壁的漏水问题，可有效的保证冷却壁的正常工作，节省了生产成本。

Description

冷却壁式高炉炉身冷却装置

技术领域

本实用新型属于高炉炉身冷却装置技术领域，特别涉及一种冷却壁式高炉炉身冷却装置。

背景技术

高炉炉身冷却系统主要分为两种形式：冷却壁式和冷却板式，冷却壁型式为薄炉衬结构，它在高炉有效容积相等的情况下高炉炉壳比冷却板式的紧凑，而且冷却壁基本是免维护状态。我公司2000M³高炉和3200M³高炉都是采用冷却壁的形式。

冷却壁是高炉炼铁工艺中必不可少的工艺设备。冷却壁虽然是免维护的，但是如果冷却水量和水质达不到要求，或因冷却壁制造质量问题，很可能出现冷却壁水管破损，冷却壁损坏会直接影响高炉的顺行，进而影响产量，能耗增加，成本上升。如果破损情况不严重，还可以减水维持生产，但是如果破损严重，冷却水进入炉内时，水在高温的作用下分解为氢气和氧气，大量的氢气和氧气会使炉内发生爆震、悬料等工艺事故，此时就得强行切断水源。但是冷却壁在没有冷却的情况下，冷却壁本体会很快烧损，同时会造成其它相邻冷却壁的损坏，还可能造成高炉炉壳局部过热发红，严重影响高炉的长寿和稳定。冷却壁破损后，由于炉内温度高达2700多度，在生产过程中或修风时是无法解决的。如何解决冷却壁漏水是一个很大的难题。因此对破损冷却壁的处理非常关键，必须尽早采取适当措施，保证冷却壁继续处于被冷却状态。

冷却壁水管的破损原因很多，主要有以下三种：

1.制造加工缺陷，如铸造砂眼、裂纹等。

2.冷却壁和水管的热膨胀系数不同，在热膨胀条件下水管被拉裂。

3.冷却壁热面烧损后水管破损。

经过多次试验发现，大多情况下，在冷却壁本体内水管，水经热面破损处漏出，虽然冷却壁水管漏水，但是冷却壁本体并没有受到彻底损坏。若及时发现及时处理还可以使冷却壁恢复原有的功能。

因此必须对损坏的冷却壁进行处理。若不及时处理不但使破损面扩大，而且会影响相邻冷却壁的正常工作，使冷却壁的损坏逐渐增加。当冷却壁损坏的数量达到无法维持正常生产时，那么只有一个办法就是停炉中修更换冷却壁，而中修的费用约为4-5千万元。

现在国内处理冷却壁漏水的方法有以下4种：

1、将冷却壁破损的水管一次性灌浆铸死，废弃此条冷却水管。防止冷却水进入炉内。此种方法虽然解决了漏水问题，但冷却壁的冷却效果大大降低，会对相邻冷却水管的寿命产生影响。

2、将损坏的冷却壁水管与系统分开（即开路水）。人为控制水的流量及压力，在保证冷却的前提下尽量减少漏水进入炉内。此种方法虽然对冷却壁还有一定的冷却效果，但它无法解决冷却水进入炉内的问题。

3、安装冷却柱。冷却柱的基本原理是，铜柱制作成内外水套的柱体结构，柱体的端部设有一进水口和出水口。水经进水口进入铜柱内的水套经出水口排出达到冷却的目的。由于冷却壁内、外部结构尺寸已定，使得冷却柱直径受到限制，其冷却效果不理想。当安装冷却柱时还需要在冷却壁上钻孔。因此安装冷却柱的数量受到限至。施工难度大，成本高（3500元/个）寿命短。因此用安装冷却柱来彻底解决冷却壁漏水问题是不理想的。

4、若冷却壁大面积破损时，就必须采取更换冷却壁的方法，而更换冷却壁投资巨大，产能损失也非常大，对个别损坏的冷却壁，不宜采取更换冷却壁的方式。

根据以上所述前4种方法，各有其优缺点。但总体来看都不能很好的解决冷却壁漏水问题。

发明内容

本实用新型的目的是为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种对损坏的冷却壁进行漏水处理的冷却壁式高炉炉身冷却装置，通过该装置，可以延长冷却壁的使用寿命，有利于炉况的恢复，对出铁产量影响小。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种冷却壁式高炉炉身冷却装置，包括有冷却壁水管、不锈钢金属软管、短管、连接件，所述不锈钢金属软管设置于冷却壁水管内，且不锈钢金属软管外壁与冷却壁水管内壁之间设置有灌浆层，所述不锈钢金属软管两端长于冷却壁水管的端部，所述短管与不锈钢金属软管连接，另一端与连接件连接。，所述连接件的一端与冷却壁水管的端部连接，同时与冷却壁水管连接，另一端与进出水管连接。所述连接件的侧壁上设有一个连接管口，连接管口末端连接有球阀。

所述不锈钢金属软管的两端部设置有内螺纹丝堵。

所述不锈钢金属软管的形式为螺旋式。

所述连接件的一端与冷却壁水管的端部焊接连接，另一端与短管的端部焊接连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

（1）本实用新型采用冷却壁穿管技术，根据冷却壁的设计尺寸，设计制作一根不锈钢金属软管，将这根软管穿入破损的冷却壁水冷管内，替代原有的水冷管。然后不锈钢金属软管内继续通入冷却水使冷却壁得以冷却。虽然不锈钢金属软管内经小，通水量有所减少，但通过调节水量，仍可满足冷却壁本体的冷却强度，可有效的保证冷却壁的正常工作。

（2）螺旋式不锈钢金属软管的弯曲半径可大于90°，这样就能很好的保证不锈钢金属软管穿入废弃的冷却壁水管内，且有效地保证不锈钢金属软管通水量的最大值，且其壁厚也可增大延长使用寿命，抗压性能可达到10公斤。

（3）连接件采用无密封连接方式是最佳方案，此种连接方式没有软密封，安装方便可靠。

附图说明

图1是本实用新型使用状态及结构示意图；

图2是钢丝绳使用状态示意图；

图1和图2中，1.不锈钢金属软管，2.短管，3.连接件，4.内螺纹丝堵，5.冷却壁水管，6.灌浆层，7.球阀，8.钢丝绳。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1和图2，一种冷却壁式高炉炉身冷却装置，该装置包括有冷却壁水管5、不锈钢金属软管1、短管2、连接件3，不锈钢金属软管1穿过冷却壁水管5，其两端长于冷却壁水管5的端部，即不锈钢金属软管1的长度大于冷却壁水管5的长度。为便于安装，金属软管1的两端部焊接有内螺纹丝堵4，短管2通过内螺纹丝堵4与不锈钢金属软管1连接，短管2穿入连接件3后，连接件3的一端与冷却壁水管5的端部焊接，连接件3的另一端与短管2的外侧壁焊接。连接件3采用无密封连接方式是最佳方案，此种连接方式没有软密封，安装方便可靠。在连接件3的侧壁上还设有一个连接管口，连接管口末端连接有球阀7。

为了能够顺利完成打压检验，以检验有无漏点，及在同等壁厚条件下使过水量增大，加强冷却效果，故不锈钢金属软管1的形式采用螺旋式，螺旋式不锈钢金属软管的弯曲半径可大于90°。这样就能很好的保证不锈钢金属软管1穿入废弃的冷却壁水管内，且有效地保证不锈钢金属软管1通水量的最大值，且其壁厚也可增大延长使用寿命，抗压性能可达到10公斤。

本实用新型的安装步骤：

A.将冷却壁上的外部进出水管切断。

B.首先将钢丝绳8的一端穿入冷却壁水管5，连接丝堵4的另一端事先与不锈钢金属软管1的一端连接好，至钢丝绳8的一端从冷却壁水管5的另一头穿出。

C.牵拉钢丝绳8，同时将不锈钢金属软管1送入冷却壁水管5内，直到不锈钢金属软管1全部进入冷却壁水管5，且露出的不锈钢金属软管1两端尺寸基本相等。

D.拆除钢丝绳8与不锈钢金属软管1的连接。

E.将一根短管2通过内螺纹丝堵4与不锈钢金属软管1连接。

F.将短管2穿入连接件3后，连接件3的一端与冷却壁水管5焊接，另一端与短管2焊接，连接件3的侧部连接管口与球阀7连接。

G.从连接上的球阀7灌浆，在冷却壁水管5的内壁与不锈钢金属软管1的外壁之间形成灌浆层6，然后通水试漏。灌浆的目的是固定不锈钢金属软管，并起导热作用；灌浆时尽可能排除气体浆要饱满，防止热气流对不锈钢金属软管产生破坏；灌浆料完全固化后方可接通冷却水，防止金属软管与灌浆料脱节影响冷却效果。

本实用新型采用冷却壁穿管技术，根据冷却壁的设计尺寸，设计制作一根不锈钢金属软管1，将这根软管穿入破损的冷却壁水冷管5内，替代原有的水冷管。然后不锈钢金属软管1内继续通入冷却水使冷却壁得以冷却。虽然不锈钢金属软管内经小，通水量有所减少，但通过调节水量，仍可满足冷却壁本体的冷却强度，可有效的保证冷却壁的正常工作。

冷却壁穿管技术投资很小，不锈钢金属软管、连接件、人工费等共计3000元。比其它方式处理冷却壁漏水，节约资金约80％以上。

本实用新型安装时时间短，安装不锈钢金属软管1的时间约1-2小时。故需高炉修风3小时即可完成全部工作，减少了修风时间，有利于炉况的恢复，对出铁产量影响小。

以上记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (4)

1.一种冷却壁式高炉炉身冷却装置，其特征在于，包括有冷却壁水管（5）、不锈钢金属软管（1）、短管（2）、连接件（3），所述不锈钢金属软管（1）设置于冷却壁水管（5）内，且不锈钢金属软管（1）外壁与冷却壁水管（5）内壁之间设置有灌浆层（6），所述不锈钢金属软管（1）两端长于冷却壁水管（5）的端部，所述短管（2）与不锈钢金属软管（1）连接，所述短管（2）设置于连接件（3）内，所述连接件（3）的一端与冷却壁水管（5）的端部连接，另一端与短管（2）的端部连接，所述连接件（3）的侧壁上设有一个连接管口，连接管口末端连接有球阀（7）。

2.根据权利要求1所述的冷却壁式高炉炉身冷却装置，其特征在于，所述不锈钢金属软管（1）的两端部设置有内螺纹丝堵（4）。

3.根据权利要求1或2所述的冷却壁式高炉炉身冷却装置，其特征在于，所述不锈钢金属软管（1）的形式为螺旋式。

4.根据权利要求1所述的冷却壁式高炉炉身冷却装置，其特征在于，所述连接件（3）的一端与冷却壁水管（5）的端部焊接连接，另一端与短管（2）的端部焊接连接。 

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