CN204058499U - 水冷式十字测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水冷式十字测温装置，所述水冷式十字测温装置包括：单支测温装置，每个所述单支测温装置包括：由两根不锈钢无缝管形成的两个水箱外壳，两根所述不锈钢无缝管并行设置并分别独立形成冷却水通道，两个水箱外壳之间具有间隔空间；每个水箱外壳中设有两个进水管道；出水通道，设置在每个水箱外壳与所述两个进水管道之间的空间中；耐火材料层，设置在所述两个水箱外壳之间的间隔空间中；热电偶，设置在所述耐火材料层中；紧固圈，套接在两根所述不锈钢无缝管之外；挡料板，覆盖在除所述紧固圈之外的两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层的顶部。本实用新型降低了进出水管道因焊缝损坏导致漏水的概率。

Description

水冷式十字测温装置

技术领域

本实用新型涉及冶金领域，具体涉及钢铁厂高炉使用的一种水冷式十字测温装置。

背景技术

在高炉炉喉料面部位进行煤气流温度监测，是高炉生产中一个重要的监测内容，高炉操作人员可以根据所检测到的温度数据，判断高炉煤气流分布、有无异常炉况出现、检验高炉操作上下部调节的效果。

对炉喉部位煤气流温度的监测，目前应用效果较好的是采用十字测温装置。十字测温装置由四个单支的测温装置形成十字形，伸入到炉喉部位。单支的测温装置一般采用水冷结构，通常由不锈钢钢板通过组合、焊接形成的水箱，水箱内通入冷却水，冷却水从安装端(安装在炉壳处)流入水箱，最后流到最远测温端，期间的冷却路线较长，当冷却水到达最远测温端后，冷却水已被水箱外的高温环境加热，因而对最远测温端的冷却效果较差，导致十字测温设备寿命较短。

由于炉喉部位工作环境比较恶劣，工作温度较高，极端情况下煤气温度能达到1000℃以上。在该种工况条件下，现有的十字测温装置冷却水通道部位(水箱)的焊缝，本身因焊接质量差，或者是受高温影响产生热应力，容易出现开裂漏水现象，导致十字测温设备寿命较短；另外，通过不锈钢钢板焊接组装的十字测温设备，比较笨重，容易在安装部位的炉壳处产生较大应力而导致其变形开裂，同时成本也较高，还不易拆装维护。

综上所述，现有技术中至少存在以下问题：不锈钢钢板焊接形成的水箱从安装端到最远测温端，期间的冷却路线较长导致最远测温端的冷却效果差。

实用新型内容

本实用新型提供一种水冷式十字测温装置，以解决水冷式十字测温装置冷却路线较长导致最远测温端的冷却效果差的问题。

为此，本实用新型提出一种水冷式十字测温装置，所述水冷式十字测温装置包括：

单支测温装置，每个所述单支测温装置包括：

由两根不锈钢无缝管形成的两个水箱外壳，两根所述不锈钢无缝管并行设置并分别独立形成冷却水通道，两个水箱外壳之间具有间隔空间；

每个水箱外壳中设有两个进水管道，每个进水管道均从所述单支测温装置的安装端伸入到距离所述单支测温装置的最远测温端小于等于200mm处；

出水通道，设置在每个水箱外壳与所述两个进水管道之间的空间中；

耐火材料层，设置在所述两个水箱外壳之间的间隔空间中；

热电偶，设置在所述耐火材料层中；

紧固圈，套接在两根所述不锈钢无缝管之外，所述紧固圈将两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层包容起来；

挡料板，覆盖在除所述紧固圈之外的两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层的顶部。

进一步地，每根所述不锈钢无缝管为矩形管，所述矩形管的长度方向竖直设置，宽度方向水平设置，每个进水管道均为圆形管，两个所述进水管道上下设置。

进一步地，每个所述单支测温装置中，两个所述水箱外壳大小相等，两个所述水箱外壳的顶部平齐。

进一步地，每个所述单支测温装置中设有间隔设置的多个所述紧固圈。

进一步地，每个所述紧固圈为矩形。

进一步地，所述水冷式十字测温装置包括：四个布置成十字形的所述单支测温装置。

本实用新型的有益效果有：

将进水管道伸入到所述单支测温装置的最远测温端(也称最长测温端)的距离小于等于200mm处，因而避免了冷却水在到达最远测温端之前就已被高温环境加热的现象，缩短了冷却路线，或保证了有效的冷却长度，因而，达到了较好的冷却效果。

采用两根不锈钢无缝钢管加工而成的双层进出水通道，取消了传统水冷式十字测温装置所有的绝大部分的进出水通道焊缝，而且在仅有的进出水通道端头焊缝处，采用加设保护板的措施形成了双层保护板结构，极大的降低了进出水管道因焊缝损坏导致漏水的几率。

挡料板还能积料以抵挡高炉炉料落下时的冲击，这些措施均有利于延长设备寿命。

设备的整体结构，在经力学分析并保证设备寿命的前提下，由于较薄的无缝钢管无需太厚的钢板焊接，因而，减轻了设备的重量，减少了设备制造工作量，降低了设备的成本，同时也减小了设备安装炉壳处的应力，也降低了安装难度和生产维护工作量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的水冷式十字测温装置的单支测温装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的水冷式十字测温装置的单支测温装置的断面结构示意图。

附图标号说明：

1挡料板  2紧固圈  3出水通道  4安装组件  5接线箱  6热电偶  7连接板  8耐火材料层  9水箱外壳  10进水管道  11单支测温装置的最远测温端  12热电偶集中引出处

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型。

如图1和图2所示，水冷式十字测温装置包括：

单支测温装置，根据本实用新型实施例的每个所述单支测温装置包括：

由两根不锈钢无缝管形成的两个水箱外壳9，两根所述不锈钢无缝管并行设置并分别独立形成冷却水通道(冷却水通道例如包括：进水管道10和出水通道3)，两个水箱外壳9之间具有间隔空间；不锈钢无缝管可以为各种形状的规则形管或异形管，不锈钢无缝管经过轧制形成，作为原材料的不锈钢无缝管的长度可以为2米至5米，还可以达到7米或8米，制作时，不锈钢无缝管无需再周向上进行焊接，使用时仅需在轴向上根据长度进行焊接或切割；

每个水箱外壳中设有两个进水管道10，每个进水管道10均从所述单支测温装置的安装端(图1中的右端)伸入到距离所述单支测温装置的最远测温端11(图1中的左端)小于等于200mm处，以使得进水管道10出来的冷却水与最远测温端的距离较短，保证冷却水能够有效的冷却最远测温端；另外，两个进水管道10之间相互独立，通过两个进水管道10的设置，一方面，增加了冷却水进水的渠道，提高冷却效率，另一方面，能够在其中一个进水管道发生故障时，能够尽量维持设备的运行，保证设备的使用寿命；

出水通道3，设置在每个水箱外壳9与所述两个进水管道10之间的空间中，冷却水从进水管道10出来后，流向最远测温端(也称最长测温端)，然后遇到最远测温端处端部钢板后折回，通过出水通道3流出单支测温装置；

耐火材料层8，设置在所述两个水箱外壳9之间的间隔空间中，本实用新型的耐火材料层8可以采用现有的各种合适的耐火材料；

热电偶6，设置在所述耐火材料层8中；

紧固圈2，套接在两根所述不锈钢无缝管之外，所述紧固圈2将两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层8包容起来，并固定连接，使得两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层8的径向位置固定；

挡料板1，覆盖在除所述紧固圈2之外的两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层8的顶部，抵挡高炉炉料落下时的冲击，有利于延长设备寿命。

进一步地，如图2所示，每根所述不锈钢无缝管为矩形管，所述矩形管的长度方向竖直设置，宽度方向水平设置，每个进水管道10均为圆形管，两个所述进水管道上下设置。本实用新型可以选用圆形的不锈钢无缝管加工成矩形管，然后形成两个所述进水管道上下设置，这样，能够保证双个进水管道的设置，大大的降低了进出水管道因焊缝损坏导致漏水的几率。

进一步地，如图2所示，每个所述单支测温装置中，两个所述水箱外壳大小相等，两个所述水箱外壳的顶部平齐。这样，便于制作，空间紧凑。

进一步地，如图2所示，每个所述单支测温装置中设有间隔设置的多个所述紧固圈2，以便加强水箱外壳9的连接强度。

进一步地，每个所述紧固圈2为矩形，这样，在保证两个所述水箱外壳9都得到固定的情况下，紧固圈面积小，重量轻。

进而，如图2所示，两个所述水箱外壳9的下部可以设置连接板7，进一步连接加固两个所述水箱外壳9。如图1所示，(多个)热电偶从测温装置右端(安装端)的热电偶集中引出处12集中引出后，接在接线箱5上。而整个测温装置通过连接安装组件4，悬臂安装在炉壳上。

进一步地，所述水冷式十字测温装置包括：四个布置成十字形的所述单支测温装置，以形成一个整体的水冷式十字测温装置，实现对炉喉部位煤气流温度的完整监测。

本实用新型根据从根源上消除进出水通道焊缝的设计思想，创新的设计了两根采用不锈钢无缝钢管加工而成的冷却水通道，取消了传统水冷式十字测温装置所有的绝大部分的冷却水通道焊缝，而且在仅有的进出水通道端头焊缝处，采用加设保护板的措施形成了双层保护板结构，极大的降低了进出水管道因焊缝损坏导致漏水的概率。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种水冷式十字测温装置，其特征在于，所述水冷式十字测温装置包括：

单支测温装置，每个所述单支测温装置包括：

由两根不锈钢无缝管形成的两个水箱外壳，两根所述不锈钢无缝管并行设置并分别独立形成冷却水通道，两个水箱外壳之间具有间隔空间；

每个水箱外壳中设有两个进水管道，每个进水管道均从所述单支测温装置的安装端伸入到距离所述单支测温装置的最远测温端小于等于200mm处；

出水通道，设置在每个水箱外壳与所述两个进水管道之间的空间中；

耐火材料层，设置在所述两个水箱外壳之间的间隔空间中；

热电偶，设置在所述耐火材料层中；

紧固圈，套接在两根所述不锈钢无缝管之外，所述紧固圈将两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层包容起来；

挡料板，覆盖在除所述紧固圈之外的两根所述不锈钢无缝管、以及所述耐火材料层的顶部。

2.如权利要求1所述的水冷式十字测温装置，其特征在于，每根所述不锈钢无缝管为矩形管，所述矩形管的长度方向竖直设置，宽度方向水平设置，每个进水管道均为圆形管，两个所述进水管道上下设置。

3.如权利要求2所述的水冷式十字测温装置，其特征在于，每个所述单支测温装置中，两个所述水箱外壳大小相等，两个所述水箱外壳的顶部平齐。

4.如权利要求1所述的水冷式十字测温装置，其特征在于，每个所述单支测温装置中设有间隔设置的多个所述紧固圈。

5.如权利要求1所述的水冷式十字测温装置，其特征在于，每个所述紧固圈为矩形。

6.如权利要求1所述的水冷式十字测温装置，其特征在于，所述水冷式十字测温装置包括：四个布置成十字形的所述单支测温装置。