CN204939506U - 一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢铁冶金行业中的炼铁技术，尤其是一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置。所述的装置包括冷却水管、冷却水管安装孔、进水管、排气管、排水管、储浆罐、排气阀、封板、灌浆管，利用已有炉底冷却的高炉正常生产情况下的短期休风期间，在炉底耐火砖衬、冷却壁以及炉壳下部水平位置上钻冷却水管安装孔，安装冷却水管及上述装置，通水冷却，用排气灌浆方法把高导热无水泥浆充填钻孔与冷却水管间的缝隙后即可正常使用。本实用新型适合各种强化冶炼的高炉，实施后能够在炉缸底部死铁层区域形成凝结层，有效地阻止了铁水对炉衬的侵蚀，最终达到延长高炉使用寿命的目的。

Description

一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金行业中的炼铁技术，尤其是一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置。

背景技术

众所周知，炼铁高炉的炉缸死铁层、炉底是高炉的重要组成部分，其主要作用是完成高炉铁水的最后精炼过程，盛装温度高达1400℃～1600℃的熔铁水，它们不但受到炉内渣铁化学侵蚀和机械冲刷，而且承受着热负荷冲击、热应力、静压力作用，以及碱金属、铅、锌等侵蚀，因此高炉炉缸死铁层、炉底寿命的长短往往决定了高炉一代炉役的长短。

为了使高炉炉缸死铁层、炉底在进入工作炉型期免遭更多侵蚀，延长其使用寿命，有些高炉在建炉时即在炉底铺设了炉底水冷或其他冷却装置，并起到了降温效果，但是，有相当一部分高炉，在采取该措施后，仍然出现了炉缸死铁层、炉底热电偶温度和水温差升高问题，强化冶炼后，往往造成炉缸死铁层、炉底侵蚀过快，不但影响中后期高炉安全生产，而且被迫提前进行大中修，使高炉使用寿命大大缩短，造成极大的人力物力的浪费。如果增设相应的强化水冷却设施，将会延长这些高炉的寿命，为国家节约大量财力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，所述的装置是在已有炉底冷却的高炉正常生产情况下的短期休风期间增设应用的，通过在炉底耐火材料砖衬即炉底找平层及填料层之上的砖衬、冷却壁以及炉壳下部水平位置上安装冷却水管，增设炉缸底部冷却需要，以便适应在生产中发现炉缸死铁层过早侵蚀，而又不急于大中修的各种炉型高炉。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，所述的装置包括冷却水管、冷却水管安装孔、进水管、排气管、排水管、储浆罐、排气阀、封板、灌浆管；

冷却水管一端封闭，其设置在冷却水管安装孔外，进水管、排气管由冷却水管封闭端穿入冷却水管内进入冷却水管开口端，排水管底部与冷却水管一端顶部连通，排气管出口端上安装有储浆罐和排气阀，排气阀位于储浆罐之上；

冷却水管开口端安装在冷却水管安装孔内，冷却水管安装孔水平开设在炉壳、冷却壁以及耐火砖衬的下部，该冷却水管安装孔为盲孔；

封板穿设在冷却水管上且密封固定在炉壳外壁上；

封板上固定连接有灌浆管，灌浆管通过封板分别与冷却水管安装孔的底部、冷却水管安装孔与冷却水管开口端外部的间隙连通。

进一步，所述的冷却水管、进水管、排水管为无缝钢管，排气管为无缝通气钢管；

进一步，所述的冷却水管安装孔的底部、冷却水管安装孔与冷却水管开口端外部的间隙密封固定填充有高导热耐火泥浆，填充的高导热耐火泥浆为高温下不变形挥发，附着性能好，导热性能好的碳化硅质无水压入泥浆；

进一步，所述的冷却水管平行布置在同一平面上或者沿圆心向圆周呈放射状布置在同一平面上或者在不同平面上交叉布置；

进一步，所述的冷却水管直径在60mm～100mm之间，平行布置在同一平面上的冷却水管间距在300mm～800mm之间，排气管的壁厚≥3mm。

本实用新型相比现有技术的有益效果：

1、对已有炉底冷却的高炉，在正常生产情况下的短期休风期间增设本实用新型，即可投入正常使用，不必要在高炉大中修期间实施，节省了大量的人力物力，减少了生产损失。

2、本实用新型易于操作，只需搭高操作平台，装好钻孔机具和必须的动力介质即可实施。

3、在钻孔过程中，始终对钻头通水或通气体冷却，实现了边钻进边冷却钻头及钻孔，保证了操作的安全，不易发生事故。

4、本实用新型采用排气灌浆，边排气边灌浆边贮浆，高导热无水泥浆充分填充，使冷却水管与炉底砖衬紧密结合，保证了良好的热传导条件；

5、本实用新型具有较强的灵活性和适用性，可以根据炉底侵蚀状况，可以在同一平面平行布置冷却水管，也可沿圆心向圆周放射状布置冷却水管，还可以在不同平面上交叉布置冷却水管，提高了高炉炉缸死铁层冷却强度，降低了炉缸炉底温度，抑制了铁水对砖衬的侵蚀，有效延长了高炉使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是本实用新型装置安装状态下的纵向剖面结构示意图。

图3是本实用新型装置布置状态下的横向剖面结构示意图。

图中，1-冷却水管；2-排气管；3-进水管；4-排气阀；5-储浆罐；6-灌浆管；7-封板；8-耐火砖衬；9-冷却壁；10-填料层；11-冷却水管安装孔；12-热电偶；13-炉壳；14-排水管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1、图2、图3所示，一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，所述的装置包括冷却水管1、冷却水管安装孔11、进水管3、排气管2、排水管14、储浆罐5、排气阀4、封板7、灌浆管6；

冷却水管1一端封闭，其设置在冷却水管安装孔11外，进水管3、排气管2由冷却水管1封闭端穿入冷却水管1内进入冷却水管1开口端，排水管14底部与冷却水管1一端顶部连通，排气管2出口端上安装有储浆罐5和排气阀4，排气阀4位于储浆罐5之上；

冷却水管1、进水管3、排水管14为无缝钢管，排气管2为无缝通气钢管，多根冷却水管1平行布置在同一平面上，所述的冷却水管1直径在60mm～100mm之间，平行布置在同一平面上的冷却水管1间距在300mm～800mm之间，排气管2的壁厚≥3mm；

冷却水管1开口端安装在冷却水管安装孔11内，冷却水管安装孔11水平开设在炉壳13、冷却壁9以及耐火砖衬8的下部，该冷却水管安装孔11为盲孔；

封板7穿设在冷却水管1上且密封固定在炉壳13外壁上；

封板7上固定连接有灌浆管6，灌浆管6通过封板7分别与冷却水管安装孔11的底部、冷却水管安装孔11与冷却水管1开口端外部的间隙连通，冷却水管安装孔11的底部、冷却水管安装孔11与冷却水管1开口端外部的间隙密封固定填充有高导热耐火泥浆，填充的高导热耐火泥浆为高温下不变形挥发，附着性能好，导热性能好的碳化硅质无水压入泥浆。

本实用新型使用的冷却水管1是根据炉底侵蚀情况，选择钻孔大小及钻孔深度而预制的。使用前应试压检漏。

在炉缸死铁层、炉底设置有热电偶12，用于量取炉缸死铁层、炉底温度。

以上实施完毕，即可投入正常使用。

本实用新型的工作原理及工作过程：

利用已有炉底冷却的高炉正常生产情况下的短期休风期间，在炉底耐火砖衬8即炉底找平层及填料层10之上的砖衬、冷却壁9以及炉壳13下部水平位置上钻冷却水管安装孔11，冷却水管安装孔11在钻进时始终保持对钻头和钻孔水冷；

在钻好的冷却水管安装孔11内安装冷却水管1，冷却水管1一端封闭，进水管3、排气管2由冷却水管1封闭端穿入冷却水管1内进入冷却水管1开口端，排水管14底部与冷却水管1一端顶部连通，封板7密封穿设冷却水管1且固定在炉壳13外壁上，并立即由进水管3入口通入冷却水，从排水管14顶部出口排出热水；

封板7上固定连接有灌浆管6，排气管2出口端上安装有储浆罐5和排气阀4，排气阀4位于储浆罐5之上，通过灌浆管6向冷却水管安装孔11的底部、冷却水管安装孔11与冷却水管1开口端外部的间隙填充碳化硅质无水压入泥浆，同时通过排气管2出口端的储浆罐5和排气阀4排净气体，使得碳化硅质无水压入泥浆充分填充到冷却水管安装孔11的底部、冷却水管安装孔11与冷却水管1开口端外部的间隙中，通过排气灌浆方法密封固定冷却水管安装孔11与冷却水管1，保证良好的热传导条件。

实施例：

亚新集团公司连云港炼铁厂2#高炉采用本实用新型的装置，具体实施过程如下：

（1）根据高炉的具体情况，确定冷却水管1的插入深度，插入数量，采用的冷却水管1的直径及冷却结构，布置方式等，提前做好准备工作。

2#高炉投产时间短，冶炼强度较高，炉底二层碳砖温度比较高，采用24根冷却水管1，在水平面上平行布置，两水管间距500mm。

（2）实施过程。

根据布置的冷却水管1数量及管径大小，在炉底最下面一层碳砖上钻冷却水管安装孔11，边钻边通水冷却，孔钻好后插入冷却水管1，通水冷却，然后封焊炉壳13，进行灌浆，其施工时间为105小时。

3、使用效果。

2#高炉于2015年3月投入运行至今，炉底温度较原来温度降低100℃，炉缸死铁层温度下降25℃。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，其特征在于：所述的装置包括冷却水管（1）、冷却水管安装孔（11）、进水管（3）、排气管（2）、排水管（14）、储浆罐（5）、排气阀（4）、封板（7）、灌浆管（6）；

冷却水管（1）一端封闭，其设置在冷却水管安装孔（11）外，进水管（3）、排气管（2）由冷却水管（1）封闭端穿入冷却水管（1）内进入冷却水管（1）开口端，排水管（14）底部与冷却水管（1）一端顶部连通，排气管（2）出口端上安装有储浆罐（5）和排气阀（4），排气阀（4）位于储浆罐（5）之上；

冷却水管（1）开口端安装在冷却水管安装孔（11）内，冷却水管安装孔（11）水平开设在炉壳（13）、冷却壁（9）以及耐火砖衬（8）的下部，该冷却水管安装孔（11）为盲孔；

封板（7）穿设在冷却水管（1）上且密封固定在炉壳（13）外壁上；

封板（7）上固定连接有灌浆管（6），灌浆管（6）通过封板（7）分别与冷却水管安装孔（11）的底部、冷却水管安装孔（11）与冷却水管（1）开口端外部的间隙连通。

2.根据权利要求1所述的一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，其特征在于：所述的冷却水管（1）、进水管（3）、排水管（14）为无缝钢管，排气管（2）为无缝通气钢管。

3.根据权利要求1所述的一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，其特征在于：所述的冷却水管安装孔（11）的底部、冷却水管安装孔（11）与冷却水管（1）开口端外部的间隙密封固定填充有高导热耐火泥浆，填充的高导热耐火泥浆为高温下不变形挥发，附着性能好，导热性能好的碳化硅质无水压入泥浆。

4.根据权利要求1所述的一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，其特征在于：所述的冷却水管（1）平行布置在同一平面上或者沿圆心向圆周呈放射状布置在同一平面上或者在不同平面上交叉布置。

5.根据权利要求4所述的一种阻止高炉炉缸底部温度升高的装置，其特征在于：所述的冷却水管（1）直径在60mm～100mm之间，平行布置在同一平面上的相邻两根冷却水管（1）间距在300mm～800mm之间，排气管（2）的壁厚≥3mm。