CN203518569U - 隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，包括右、左侧立式冷却水箱、冷水进管、换热水出管、供冷水总管和回水总管，其特征在于：在右、左侧立式箱冷却水箱的上端固定上拱形冷却水箱，其内腔相互连通，在拱形冷却水箱的顶壁中部设有半圆管状汽包，在半圆管状汽包的上壁中部设有安全放汽管，在半圆管状汽包的基部设有换热水出管；所述的半圆管状汽包的腰部设有溢水管。该隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，由于在顶部采用带半圆管状汽包、放气阀和溢水管的拱形水箱，所以使用安全；由于加了排污阀和放空管，所以可有利于修理和清除箱内污垢；由于换热水出管是通过接水管流入回水总管，所以能直接的观测流水量，便于控制水箱内的水量。

Description

隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱

技术领域

本实用新型涉及一种隧道窑冷却水箱的改进，具体地说是一种适用于拱顶式隧道窑的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱。适用于对粉末冶金还原铁粉生产中的海绵铁冷却。 

背景技术

隧道窑是粉末冶金还原铁粉生产中烧结海绵铁的热工设备，原料要依次经过预热段、还原段和冷却段成为成品。在拱顶式隧道窑的冷却段，包括快速冷却换热器、“U”冷却水箱、风箱间接冷却器及窑尾直接冷却器，以实现缩短海绵铁的冷却时间，避免还原后的海绵铁出现二次氧化或重度渗碳现象。其中：所述的“U”冷却水箱，包括左侧立式冷却水箱、右侧立式冷却水箱和顶部冷却水箱，左侧立式箱冷却水箱、右侧立式箱冷却水箱和顶部冷却水箱的内腔相连通，在右侧立式箱冷却水箱的底部设有冷水源接口，在顶部冷却水箱的左壁上设有换热水出口，换热水出口通过管道连接用热水设备；所述的顶部冷却水箱的底壁为弧形。这种“U”冷却水箱的不足在于：一是由于“U”冷却水箱为密封式的，当进出水量调整不当或进车速度加快，水箱间接冷却带温度升高，产生蒸汽量增多时，水箱顶部易发生蒸汽聚集形成有压状态，蒸汽强制排出时产生喷爆，严重时会造成水箱爆炸危险；二是由于不能直观的观测水流情况，所以，不利于岗位工对水量的及时调整；三是由于受水质的影响，当进出水质不良时，高温时易结垢，沉积于水箱底部和侧面，使水箱冷却效果变差，同时，水垢还会堵塞水箱水位计，造成水位计失灵，严重影响水箱使用安全。为了克服以上技术的不足，有的企业采用了增设软水站、进出水加装流量调节装置或 定期停窑清垢等措施，但这种方法，结构复杂、投资大，导致了企业生产成本升高。通过检索可知，目前虽有“U”冷却水箱的报导，但尚未见增加安全防爆和调整水量设施的冷却水箱的报导。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不仅能对烧结海绵铁实现快速冷却，而且使用安全、水量易控、专用于拱顶式隧道窑粉末冶金还原铁粉生产中烧结海绵铁的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱。 

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，包括右侧立式冷却水箱、左侧立式冷却水箱、冷水进管、换热水出管、供冷水总管和回水总管，冷水进管的上端与供冷水总管连接，换热水出管与回水总管连接，其特征在于：在右侧立式冷却水箱和左侧立式箱冷却水箱的上端焊接固定拱形冷却水箱，右侧立式冷却水箱、左侧立式箱冷却水箱和拱形冷却水箱的内腔相互连通，在拱形冷却水箱的顶壁中部设有半圆管状汽包，在半圆管状汽包的上壁中部设有安全放汽管，在半圆管状汽包的基部设有换热水出管；所述的冷水进管设左、右两根，其下端分别从右侧立式冷却水箱和左侧立式冷却水箱的顶部插入右侧立式冷却水箱和左侧立式冷却水箱内的底部；所述的半圆管状汽包的腰部设有溢水管，溢水管的出口也接入回水总管。 

本实用新型还通过如下措施实施：所述的拱形冷却水箱，包括上侧拱形钢板和下侧拱形钢板，上侧拱形钢板和下侧拱形钢板之间的距离为500mm，在上侧拱形钢板和下侧拱形钢板之间设有等距离排列的拱形加强板；在每一个拱形加强板上设有等距离排例的贯通孔；所述的拱形冷却水箱的拱起弧度与拱顶式隧道窑窑顶的发拱弧度相适应。 

所述的左侧立式冷却水箱，包括内侧立钢板、外侧立钢板以及端壁立钢板 和底壁封板，内侧立钢板和外侧立钢板之间的距离为300mm，在内侧立钢板和外侧立钢板之间设有等距离排列的拉紧钉，拉紧钉的直径为20mm；所述的拉紧钉的一端焊接在内侧立钢板的内壁上，另一端穿过外侧立钢板外露5mm；在左侧立式冷却水箱的内侧立钢板和外侧立钢板与端壁立钢板和底壁封板的夹角处均焊接上加固板；所述的右侧立式冷却水箱的结构与左侧立式冷却水箱的结构相同，故不多述。 

所述的右侧立式冷却水箱、左侧立式冷却水箱和拱形冷却水箱，均选用Q235B，δ=10mm钢板焊接而成。 

所述的右侧立式冷却水箱和左侧立式冷却水箱的外壁底部均设有排污阀和放空管，排污阀的出口设有密封法兰，放空管出水管口设有控制阀。 

所述的换热水出管和溢水管分别通过接水管接入回水总管内，所述的接水管的上口为喇叭口，喇叭口的上口与换热水出管的下口间距为150mm；换热水出管的引出长度需比窑墙断面长度的1/2多600～700mm。 

所述的回水总管的直径由接水量、水压与流速、回水池标高具体确定，在水质较硬时应适当加大管径以留出积垢余量。 

本实用新型的有益效果在于：与目前隧道窑使用的冷却水箱相比，由于在顶部采用了拱形水箱，并增加了半圆管状汽包、放气阀、溢水管，所以使用安全，可有效的避免爆炸事故的发生；由于在箱体内的不同位置均增加了加强装置，且使用了较厚的钢板焊接而成，所以增加了箱体的强度，进一步的提高了使用安全性；由于增加了排污阀和放空管，所以可有利于修理和清除箱内污垢；由于换热水出管是通过接水管流入回水总管的，所以能够直接的观测流水量，便于控制水箱内的水量。而且结构简单、容易操作、不提高生产成本，可广泛用于拱形隧道窑。 

附图说明

图1为本实用新型的结构前视示意图。 

图2为本实用新型的结构左视示意图。 

图3为本实用新型的拱形冷却水箱的横向视示意图。 

图4为本实用新型沿图3A-A的剖视示意图。 

图5为本实用新型的左侧立式冷却水箱的横向剖视示意图。 

图中：1、右侧立式冷却水箱；2、左侧立式冷却水箱；21、内侧立钢板；22、外侧立钢板；23、底壁封板；24、拉紧钉；25、加固板；3、冷水进管；4、换热水出管；5、供冷水总管；6、回水总管；7、拱形冷却水箱；71、上侧拱形钢板；72、下侧拱形钢板；73、拱形加强板；74、贯通孔；8、半圆管状汽包；9、安全放汽管；10、溢水管；11、排污阀；12、放空管；13、密封法兰；14、控制阀；15、接水管。 

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5制作本实用新型。该隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，包括右侧立式冷却水箱1、左侧立式冷却水箱2、冷水进管3、换热水出管4、供冷水总管5和回水总管6，冷水进管3的上端与供冷水总管5连接，换热水出管4与回水总管6连接，其特征在于：在右侧立式冷却水箱1和左侧立式箱冷却水箱2的上端焊接固定拱形冷却水箱7，右侧立式冷却水箱1、左侧立式箱冷却水箱2和拱形冷却水箱7的内腔相互连通，在拱形冷却水箱7的顶壁中部设有半圆管状汽包8，用于饱和蒸汽生成后的聚集，在半圆管状汽包8的上壁中部设有安全放汽管9，用于饱和蒸汽的排出，在半圆管状汽包8的基部设有换热水出管4；所述的冷水进管3设左、右两根，其下端分别从右侧立式冷却水箱1和左侧立式冷却水箱2的顶部插入右侧立式冷却水箱1和左侧立式 冷却水箱2内的底部，这样，冷水从右侧立式冷却水箱1和左侧立式冷却水箱2内的底部输入，并充满右侧立式冷却水箱1、左侧立式冷却水箱2和拱形冷却水箱7，经过换热，热水从换热水出管4流入回水总管6；所述的半圆管状汽包8的腰部设有溢水管10，溢水管10的出口也接入回水总管6，当进水量大于出水量，以及水受热膨胀时，超水位的水可从溢水管10溢出，这样，由于设了溢水管10和安全放汽管9，所以保证了右侧立式冷却水箱1、左侧立式冷却水箱2和拱形冷却水箱7内的压力不会过大，避免了箱体超压爆炸事故的发生，使生产更加安全。 

作为本实用新型的改进：所述的拱形冷却水箱7，包括上侧拱形钢板71和下侧拱形钢板72，上侧拱形钢板71和下侧拱形钢板72之间的距离为500mm，在上侧拱形钢板71和下侧拱形钢板72之间设有等距离排列的拱形加强板73，以实现上侧拱形钢板71和下侧拱形钢板72在高温情况下的形状保持不变；在每一个拱形加强板73上设有等距离排列的贯通孔74，以实现拱形冷却水箱7内的水充分流动，利于热交换；所述的拱形冷却水箱7的拱起弧度与拱顶式隧道窑窑顶的发拱弧度相适应。 

所述的左侧立式冷却水箱2，包括内侧立钢板21、外侧立钢板22以及端壁立钢板和底壁封板23，内侧立钢板21和外侧立钢板22之间的距离为300mm，在内侧立钢板21和外侧立钢板22之间设有等距离排列的拉紧钉24，拉紧钉24的直径为20mm，用以拉紧内侧立钢板21和外侧立钢板22，实现左侧立式冷却水箱2在高温情况下的形状保持不变；所述的拉紧钉24的一端焊接在内侧立钢板21的内壁上，另一端穿过外侧立钢板22外露5mm，以利于在外侧立钢板22的外壁安装后的焊接；在左侧立式冷却水箱2的内侧立钢板21和外侧立钢板22与端壁立钢板和底壁封板23的夹角处均焊接上加固板25，用以保证内侧立钢板 21和外侧立钢板22受窑车热辐射时有足够的拉力，延长其使用寿命，确保使用安；所述的右侧立式冷却水箱1的结构与左侧立式冷却水箱2的结构相同，故不多述。 

所述的右侧立式冷却水箱1、左侧立式冷却水箱2和拱形冷却水箱7，均选用Q235B，δ=10mm钢板焊接而成，以保证箱体有足够的强度。 

所述的右侧立式冷却水箱1和左侧立式冷却水箱2的外壁底部均设有排污阀11和放空管12，用以在停窑检修时清理水垢和排空积水，排污阀11的出口设有密封法兰13，放空管12出水管口设有控制阀14，以实现停窑检修时的环境保持。 

所述的换热水出管4和溢水管10分别通过接水管15接入回水总管6内，所述的接水管15的上口为喇叭口，喇叭口的上口与换热水出管4的下口间距为150mm，一是方便接水，二是可直观的观察水流量和防止水流溅出；换热水出管4的引出长度需比窑墙断面长度的1/2多600～700mm，以保证其下部回水总管6的安装。 

所述的回水总管6的直径由接水量、水压与流速、回水池标高具体确定，在水质较硬时应适当加大管径以留出积垢余量。 

Claims (5)

1.隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，包括右侧立式冷却水箱（1）、左侧立式冷却水箱（2）、冷水进管（3）、换热水出管（4）、供冷水总管（5）和回水总管（6），冷水进管（3）的上端与供冷水总管（5）连接，换热水出管（4）与回水总管（6）连接，其特征在于：在右侧立式冷却水箱（1）和左侧立式箱冷却水箱（2）的上端焊接固定拱形冷却水箱（7），右侧立式冷却水箱（1）、左侧立式箱冷却水箱（2）和拱形冷却水箱（7）的内腔相互连通，在拱形冷却水箱（7）的顶壁中部设有半圆管状汽包（8），在半圆管状汽包（8）的上壁中部设有安全放汽管（9），在半圆管状汽包（8）的基部设有换热水出管（4）；所述的冷水进管（3）设左、右两根，其下端分别从右侧立式冷却水箱（1）和左侧立式冷却水箱（2）的顶部插入右侧立式冷却水箱（1）和左侧立式冷却水箱（2）内的底部；所述的半圆管状汽包（8）的腰部设有溢水管（10），溢水管（10）的出口也接入回水总管（6）。 

2.根据权利要求1所述的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，其特征在于：所述的拱形冷却水箱（7），包括上侧拱形钢板（71）和下侧拱形钢板（72），上侧拱形钢板（71）和下侧拱形钢板（72）之间的距离为500mm，在上侧拱形钢板（71）和下侧拱形钢板（72）之间设有等距离排列的拱形加强板（73）；在每一个拱形加强板（73）上设有等距离排列的贯通孔（74）。 

3.根据权利要求1所述的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，其特征在于：所述的左侧立式冷却水箱（2），包括内侧立钢板（21）、外侧立钢板（22）以及端壁立钢板和底壁封板（23），内侧立钢板（21）和外侧立钢板（22）之间的距离为300mm，在内侧立钢板（21）和外侧立钢板（22）之间设有等距离排列的拉紧钉（24），拉紧钉（24）的直径为20mm；所述的拉紧钉（24）的一端焊接在内侧立钢板（21）的内壁上，另一端穿过外侧立钢板（22）外露5mm；在左 侧立式冷却水箱（2）的内侧立钢板（21）和外侧立钢板（22）与端壁立钢板和底壁封板（23）的夹角处均焊接上加固板（25）；所述的右侧立式冷却水箱（1）的结构与左侧立式冷却水箱（2）的结构相同。 

4.根据权利要求1或3所述的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，其特征在于：所述的右侧立式冷却水箱（1）和左侧立式冷却水箱（2）的外壁底部均设有排污阀（11）和放空管（12），排污阀（11）的出口设有密封法兰（13），放空管（12）出水管口设有控制阀（14）。 

5.根据权利要求1所述的隧道窑拱顶式快速冷却安全水箱，其特征在于：所述的换热水出管（4）和溢水管（10）分别通过接水管（15）接入回水总管（6）内，所述的接水管（15）的上口为喇叭口，喇叭口的上口与换热水出管（4）的下口间距为150mm。 

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