CN210198103U - 一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，属于冶金炉窑冷却系统技术领域，所述的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套包括耐磨层、传热层、传热层冷却水通道、传热层冷却水进出水管、水道盖、背覆层、加强筋、背覆层冷却水通道、背覆层冷却水进出水管，本实用新型提供了提供一种耐冲击、耐腐蚀、传热性强、冷却能力强且造价低的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，可有效延长烟化炉炉底水套使用寿命，提高烟化炉作业率，同时有效控制制造费用，针对烟化炉从开炉到正常生产过程中存在的对炉底冲击严重、温度周期性波动大等问题，具有较高的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金炉窑冷却系统技术领域，具体地说，涉及一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套。
背景技术
烟化炉是由炉底、一、二、三层水套组成的长方体冶金炉，其吹炼的原料主要为铅还原渣（热料）和锌浸出渣（冷料）。采用热渣开炉时，需先从热料口加入热料铅还原渣，再逐步加入冷料锌浸出渣，在此过程中，高温熔体自上而下进入烟化炉，不可避免会对炉底水套造成强烈的冲击；此外，在正常的生产过程中，从加完冷料至达到最佳吹炼温度间的温差，通常在400℃~500℃之间，致使炉底水套长期处于热胀冷缩的不稳定状态下，因此烟化炉炉底水套因变形、腐蚀而导致使用寿命较短，进而导致烟化炉作业率低。
目前专门用于烟化炉的水套多为内衬高温耐火材料的钢结构水套，其传热性和抗变形能力都不及纯铜水套；但采用纯铜水套又存在耐磨性和刚性不够、造价过高等问题。
现已公开的一种炉窑水冷壁201621203355.1和一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁201720465280.2，虽然采用的是双层或者三层结构的复合材料，但其结构及水冷方式多应用于高炉，不能完全适用于烟化炉炉底水套的工况条件。
因此，有必要对现有的烟化炉铜钢复合炉底水套进行改进，在不增加大量生产成本的前提下，使其具有更高的实用性。
实用新型内容
为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种耐冲击、耐腐蚀、传热性强、冷却能力强且造价低的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，可有效延长烟化炉炉底水套使用寿命，提高烟化炉作业率，同时有效控制制造费用，针对烟化炉从开炉到正常生产过程中存在的对炉底冲击严重、温度周期性波动大等问题，具有较高的实用性。
所述的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套包括耐磨层、传热层、传热层冷却水通道、传热层冷却水进出水管、水道盖、背覆层、加强筋、背覆层冷却水通道、背覆层冷却水进出水管；耐磨层、传热层、背覆层由上至下依次安装，传热层下表面设有的凹槽，所述水道盖覆盖在传热层的下表面，凹槽和水道盖之间形成传热层冷却水通道，传热层冷却水进、出水管设置在同一侧，所述的背覆层为箱体结构，其内设置的加强筋之间形成背覆层冷却水通道，背覆层冷却水进、出水管设置在传热层冷却水进、出水管的对侧。
进一步地，所述的耐磨层厚度为0-8mm。
进一步地，所述的传热层厚度为70-90mm，冷却水通道为20-30mm深的凹槽，水道盖厚度为20mm。
进一步地，所述的背覆层为厚度170-200mm的箱体，加强筋厚度为40mm。
进一步地，所述的耐磨层为0Cr18Ni9不锈钢，传热层为T2铜，背覆层为Q235B钢。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，具有较高的实用性，可有效增加工作效率。
（1）在开炉时热渣直接冲击到的炉底水套上设一层不锈钢耐磨层，增强水套耐磨性，延长炉底水套使用寿命；
（2）采用水冷铜层作为传热层，传热效果更好；
（3）采用水冷钢质箱体作为背覆层，水套刚性大大提高，同时减少了纯铜的使用量，降低了制造费用；
（4）采用双层水冷结构，在水套性能较好时，可仅通铜层冷却水或钢层冷却水；在水套使用一段时间性能有所下降后，可同时通入铜层冷却水和钢层冷却水；甚至在水套使用相当长时间导致铜层受损漏水后，也可以暂时仅用钢层水冷，为烟化炉计划停炉争取时间，降低安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型的主视剖视图；
图2为图1的传热层剖视图；
图3为本实用新型的无耐磨层主视剖视图；
图4为本实用新型的背覆层剖视图；
图中，1-耐磨层、2-传热层、2-1-传热层冷却水通道、2-2-传热层冷却水进出水管、2-3-水道盖、3-背覆层、3-1-加强筋、3-2-背覆层冷却水通道、3-3-背覆层冷却水进出水管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
耐磨层1与水套受冲刷的程度有关，其厚度为0-8mm，故设计了两种实施方式以方便理解。
实施例1
如图1-2所示，所述的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套包括耐磨层1、传热层2、传热层冷却水通道2-1、传热层冷却水进出水管2-2、水道盖2-3、背覆层3、加强筋3-1、背覆层冷却水通道3-2、背覆层冷却水进出水管3-3。
耐磨层1、传热层2、背覆层3由上至下依次连接，耐磨层1和传热层2之间通过面与面之间的爆炸式焊接连接，所述传热层2的下表面开设有凹槽，水道盖2-3焊接在传热层2的下表面，凹槽和水道盖2-3之间形成传热层冷却水通道2-1，传热层冷却水进、出水管2-2设置与同一侧并分别连通上下侧传热层冷却水通道2-1。传热层2材质选用T2铜，以增强传热效果。背覆层3为箱体式结构，其上表面与水道盖2-3之间用面与面之间的爆炸式焊接连接，背覆层3的箱体之间设有加强筋3-1，加强筋3-1竖直焊接在背覆层3内侧的上下面之间，形成背覆层冷却水通道3-2，背覆层冷却水进出水管3-3设置在传热层冷却水进出水管2-2的相对侧并分别连通上下侧背覆层冷却水通道3-2。背覆层3材质为Q235B钢，以增强水套的刚性，同时减少了纯铜的使用量，降低了制造费用。
采用双层水冷结构，在水套性能较好时，可仅通铜层（传热层）冷却水或钢层（背覆层）冷却水；在水套使用一段时间性能有所下降后，可同时通入铜层冷却水和钢层冷却水；甚至在水套使用相当长时间导致铜层受损漏水后，也可以暂时仅用钢层（背覆层）水冷，为烟化炉计划停炉争取时间，降低安全隐患。
炉底后端水套因受热渣冲击较强，特设置了一层耐磨层1，其厚度为8mm；T2铜传热层2厚度为80mm，下表面设有25mm深、66mm宽的凹槽作为冷却水通道，下附20mm厚的水道盖2-3；Q235B钢背覆层3厚度为190mm，其箱式内部被40mm厚的加强筋3-1分割为宽度不一的冷却水通道。
实施例2
如图3-4所示，炉底前端水套受热渣冲击较弱，故无需设置耐磨层1，所述的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套包括传热层2、传热层冷却水通道2-1、传热层冷却水进出水管2-2、水道盖2-3、背覆层3、加强筋3-1、背覆层冷却水通道3-2、背覆层冷却水进出水管3-3。
传热层2、背覆层3由上至下连接，传热层2的下表面开设有凹槽，水道盖2-3焊接在传热层2的下表面，凹槽和水道盖2-3之间形成传热层冷却水通道2-1，传热层冷却水进、出水管2-2设置与同一侧并分别连通上下侧传热层冷却水通道2-1。传热层2材质选用T2铜，以增强传热效果。背覆层3为箱体式结构，其上表面与水道盖2-3之间用面与面之间的爆炸式焊接连接，背覆层3的箱体之间设有加强筋3-1，加强筋3-1竖直焊接在背覆层3内侧的上下面之间，形成背覆层冷却水通道3-2，背覆层冷却水进出水管3-3设置与传热层冷却水进出水管2-2的相对侧并分别连通上下侧背覆层冷却水通道3-2。背覆层3材质为Q235B钢，以增强水套的刚性，同时减少了纯铜的使用量，降低了制造费用。
采用双层水冷结构，在水套性能较好时，可仅通铜层冷却水或钢层冷却水；在水套使用一段时间性能有所下降后，可同时通入铜层冷却水和钢层冷却水；甚至在水套使用相当长时间导致铜层受损漏水后，也可以暂时仅用钢层水冷，为烟化炉计划停炉争取时间，降低安全隐患。
其T2铜传热层2厚度为80mm，下表面设有25mm深、66mm宽的凹槽作为冷却水通道，下附20mm厚的水道盖2-3；Q235B钢背覆层3厚度为182mm，其箱式内部被40mm厚的加强筋3-1分割为宽度不一的冷却水通道。
本实用新型提供了一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，在开炉时热渣直接冲击到的炉底水套上设一层不锈钢耐磨层，增强水套耐磨性，延长炉底水套使用寿命；采用水冷铜层作为传热层，传热效果更好；采用水冷钢质箱体作为背覆层，水套刚性大大提高，同时减少了纯铜的使用量，降低了制造费用；采用双层水冷结构，在水套性能较好时，可仅通铜层冷却水或钢层冷却水；在水套使用一段时间性能有所下降后，可同时通入铜层冷却水和钢层冷却水；甚至在水套使用相当长时间导致铜层受损漏水后，也可以暂时仅用钢层水冷，为烟化炉计划停炉争取时间，降低安全隐患。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的。
Claims (5)
1.一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，其特征在于：所述的双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套包括耐磨层、传热层、传热层冷却水通道、传热层冷却水进出水管、水道盖、背覆层、加强筋、背覆层冷却水通道、背覆层冷却水进出水管；耐磨层、传热层、背覆层由上至下依次安装，传热层下表面设有的凹槽，所述水道盖覆盖在传热层的下表面，凹槽和水道盖之间形成传热层冷却水通道，传热层冷却水进、出水管设置在同一侧，所述的背覆层为箱体结构，其内设置的加强筋之间形成背覆层冷却水通道，背覆层冷却水进、出水管设置在传热层冷却水进、出水管的对侧。
2.根据权利要求1所述的一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，其特征在于：所述的耐磨层厚度为0-8mm。
3.根据权利要求1所述的一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，其特征在于：所述的传热层厚度为70-90mm，冷却水通道为20-30mm深的凹槽，水道盖厚度为20mm。
4.根据权利要求1所述的一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，其特征在于：所述的背覆层为厚度170-200mm的箱体，加强筋厚度为40mm。
5.根据权利要求1所述的一种双层水冷式烟化炉铜钢复合炉底水套，其特征在于：所述的耐磨层为0Cr18Ni9不锈钢，传热层为T2铜，背覆层为Q235B钢。
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| CN117029504A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-10 | 河北万丰冶金备件有限公司 | 一种三层铜钢复合炉底水套 |
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- 2019-06-26 CN CN201920970823.5U patent/CN210198103U/zh active Active
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| CN117029504B (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-08 | 河北万丰冶金备件有限公司 | 一种三层铜钢复合炉底水套 |
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