CN205115510U - 一种可自我造衬的异型冷却器 - Google Patents

Abstract

一种可自我造衬的异型冷却器，设置于高炉炉体内，其包括，底板，其上两侧开设两个安装通孔；冷却壁本体，其为长方体或正方体结构，设置于底板两个安装通孔之间的上端面，冷却壁本体两侧壁沿长度方向设置若干凹槽；冷却水管，呈U形，埋设于冷却壁本体内，其两端部穿过底板与外界水管连接；两个硬质材料压入管道，分别设置于底板上的两个安装通孔，该压入管道上设控制阀；硬质材料自该两压入管道压入高炉炉体内冷却壁本体与高炉炉体耐材之间，硬质材料进入凹槽内与冷却器本体结合为一个整体形成稳固的炉衬。本实用新型可以提高耐材与冷却器之间的导热效率，促进热交换，对冷却器、耐材均起到较好的保护作用，从而延长高炉炉身的寿命。

Description

一种可自我造衬的异型冷却器

技术领域

本实用新型涉及高炉设备领域，特别涉及种可自我造衬的异型冷却器，用于高炉炉体冷却。

背景技术

现代大型高炉的炉身主要采用两种形式的冷却器：冷却板和冷却壁，一般而言，采用其中一种或者采用板壁结合的冷却方式。在高炉生产时炉身耐材的大量热量由通水的冷却板或者冷却壁带走，以保持炉身耐材的物理化学性能，维持稳定生产。

对于冷却板型的高炉，在生产中如果出现冷却板烧损或者泄漏，可以更换冷却板恢复其功能。而对于冷却壁高炉，由于更换冷却壁需要组织高炉的长时间休风，虽有在线更换冷却壁的实绩，但施工组织等都是比较困难的，因此冷却壁型高炉在炉役后期冷却壁水管损坏后通常采用穿金属软管少量通水维持，如果无法穿金属软管，则干脆断水维持,增加外部洒水冷却。

而高炉炉身部位一旦失去了冷却器的有效保护，耐材会很快烧损，冷却壁水管发生破损，甚至冷却壁本体也会迅速烧损，高炉炉壳就将直接与红热的炉料接触，继而炉壳发红，机械性能下降，更为严重的情况会发生炉壳烧穿。因此如果在生产过程中发现炉壳发红，就必须立即采取空气冷却或者外部洒水冷却的方式，保护炉壳不发生进一步的劣化。由此带来的危害就是炉壳本身内外温差巨大，炉壳的热应力剧增，极容易从炉壳开孔部位产生放射性裂纹，当放射性裂纹从内向外贯穿以后就会泄漏大量含尘高温煤气，然后加速炉壳的劣化。因此冷却壁型高炉炉役后期出现炉壳开裂后，只能降低产量维持生产，高炉的经济技术指标变得很差。

目前也有很多高炉在冷却能力缺失的部位安装微型冷却器的情况，但由于冷却器没有砖衬的保护、与周围的炉衬结合不够紧密，冷却器受到炉料下降过程中的冲击，容易造成冷却器在应力作用下与炉皮结合部位发生泄漏，同时容易造成冷却器破损，使得冷却能力不能长时间保持，影响高炉的安全生产。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种可自我造衬的异型冷却器，可以提高耐材与冷却器之间的导热效率，促进热交换，对冷却器、耐材均起到较好的保护作用，从而延长高炉炉身的寿命，为稳定的高炉操作炉型与高炉经济、技术指标提供基础条件。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种可自我造衬的异型冷却器，设置于高炉炉体内，其包括，底板，其上两侧开设两个安装通孔；冷却壁本体，其为长方体或正方体结构，设置于所述底板两个安装通孔之间的上端面，冷却壁本体两侧壁沿长度方向设置若干凹槽；冷却水管，呈U形，埋设于所述冷却壁本体内，其两端部穿过所述底板与外界水管连接；两个硬质材料压入管道，分别设置于所述底板上的两个安装通孔，该压入管道上设控制阀；硬质材料自该两压入管道压入高炉炉体内冷却壁本体与高炉炉体耐材之间，硬质材料进入凹槽内与冷却器本体结合为一个整体形成稳固的炉衬。

优选的，所述冷却壁本体凹槽为梯形。

优选的，所述冷却水管为铜管。

优选的，所述底板和冷却壁本体为一体结构。

优选的，所述底板和冷却壁本体为铸铁材质。

优选的，所述控制阀为球阀。

优选的，所述两个硬质材料压入管道及控制阀为不锈钢材质。

本实用新型的可自我造衬的异型冷却器由于其独特的凹槽热面形状，提高了耐材与冷却器之间的附着力，增加了导热面积，适用于高炉炉体冷却器破损，局部冷却能力缺失需要修复的情况。

使用时先根据冷却壁烧损的实际情况与现场空间确定炉壳上开孔、异型冷却器，然后在高炉休风状态下对需要处理的部位进行处理。首先把原有的破损冷却器部位炉皮开孔；将原有冷却器拆除；对需要安装本实用新型涉及的冷却器的位置进行清理；将本实用新型冷却器安装至既定位置；利用硬质压入管道向炉内压入硬质材料，结束后封堵管道入口；将本实用新型涉及的冷却器与炉皮焊接；高炉恢复生产。

本实用新型的有益效果是，

使用本实用新型的可自我造衬的异型冷却器可以应用于高炉炉身耐材严重脱落，冷却壁烧损或由于其他原因造成的冷却壁冷却能力缺失的情况。本实用新型冷却器可以有效的恢复该部位的冷却能力；压入的硬质材料可以有效填充新安装的冷却器与冷却器之间、冷却器与附近耐材之间的空间。

由于本实用新型设计了独特的凹槽热面形状，压入的硬质材料进入凹槽内，固化后将与冷却器牢固结合，耐外力冲击、热震冲击，使冷却器与压入的硬质材料结合为一个整体，形成稳固的炉衬；结合紧密也提高了耐材与冷却器之间的导热效率；同时，凹槽的热面形状增大了冷却器的热面面积，促进了热交换，对冷却器、耐材均起到较好的保护作用，从而延长高炉炉身的寿命，为稳定的高炉操作炉型与高炉经济、技术指标提供基础条件。

现有管式、壁式冷却器热面均为光面设计，与耐材之间附着力较弱，受到冲击时耐材与冷却器之间容易产生缝隙甚至造成耐材脱落，导致导热性能的退化；且管式冷却器传热面积相对较小，不利于热量交换。

本实用新型采用特殊的热面形状设计，同时解决了上述两个问题，可以长期、有效地恢复高炉炉体冷却能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的仰视图。

图4为本实用新型实施例二的结构示意图。

图5为图4的侧视图。

图6为图4的仰视图。

图7为本实用新型实施例的使用效果示意图。

具体实施方式

参见图1～图7，本实用新型的一种可自我造衬的异型冷却器，设置于高炉炉体100内，其包括，底板1，其上两侧开设两个安装通孔11、12；冷却壁本体2，其为长方体或正方体结构，设置于所述底板1两个安装通孔11、12之间的上端面，冷却壁本体2两侧壁沿长度方向设置若干凹槽21、22；冷却水管3，呈U形，埋设于所述冷却壁本体2内，其两端部穿过所述底板1与外界水管连接；两个硬质材料压入管道4、5，分别设置于所述底板1上的两个安装通孔11、12，该压入管道4、5上设控制阀6、6’；硬质材料200自该两压入管道4、5压入高炉炉体100内冷却壁本体2与高炉炉体100耐材之间，硬质材料200进入凹槽21、22内与冷却器本体2结合为一个整体形成稳固的炉衬。

优选的，所述冷却壁本体凹槽21、22为梯形。

优选的，所述冷却水管3为铜管。所述底板1和冷却壁本体2为一体结构。所述底板1和冷却壁本体2为铸铁材质。

优选的，所述控制阀6、6’为球阀。

优选的，所述两个硬质材料压入管道4、5及控制阀6、6’为不锈钢材质。

参见图4～图6，其所示为本实用新型实施例二的结构示意图，在实施例二中，底板1为正方形结构。

在确认高炉炉体冷却器破损，局部冷却能力缺失需要修复的情况下，具体可包括：1、根据炉身测厚孔、静压力孔和各类开孔测厚的数据，内衬较薄的部位；2、生产中炉皮温度较长时间在100℃以上，对该部位开孔测厚较薄时；3、上次探孔深度＜200mm的区域；4、更换冷却板的部位；5、开炉以来冷却板破损量大的区域；可以使用本实用新型进行处理。具体步骤为：

1)使用时先根据冷却壁烧损的实际情况与现场空间确定炉壳上开孔的形状和尺寸，设计、制造如图所示的异型冷却器，

2)把原有的破损冷却器部位炉皮按照需要开孔，将原有冷却器拆除；对需要安装冷却器的位置进行清理，

3)将本实用新型冷却器安装至既定位置；

4)利用硬质压入管道向炉内压入硬质材料，结束后封堵管道入口(硬质压入量200kg/孔。在选用压入料时，选取马夏值为由15～19的压入料，增加硬质材料的流动性，促使其与冷却器结合为一个整体；压浆顺序应从下往上，只有压入料完全渗透至耐材缝隙，形成完整的保护炉皮，才不会发红受热而最终导致炉皮开裂；硬质压入孔道前端使用R40或者炮泥封堵，促使硬质压入料向四周扩散。)

5)将冷却器与炉皮焊接；

6)高炉恢复生产。

Claims (7)

1.一种可自我造衬的异型冷却器，设置于高炉炉体内，其特征在于，包括，

底板，其上两侧开设两个安装通孔；

冷却壁本体，其为长方体或正方体结构，设置于所述底板两个安装通孔之间的上端面，冷却壁本体两侧壁沿长度方向设置若干凹槽；

冷却水管，呈U形，埋设于所述冷却壁本体内，其两端部穿过所述底板与外界水管连接；

两个硬质材料压入管道，分别设置于所述底板上的两个安装通孔，该压入管道上设控制阀；硬质材料自该两压入管道压入高炉炉体内冷却壁本体与高炉炉体耐材之间，硬质材料进入凹槽内与冷却器本体结合为一个整体形成稳固的炉衬。

2.如权利要求1所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述冷却壁本体凹槽为梯形。

3.如权利要求1所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述冷却水管为铜管。

4.如权利要求1或2所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述底板和冷却壁本体为一体结构。

5.如权利要求1或2所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述底板和冷却壁本体为铸铁材质。

6.如权利要求1所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述控制阀为球阀。

7.如权利要求1所述的可自我造衬的异型冷却器，其特征在于，所述两个硬质材料压入管道及控制阀为不锈钢材质。