CN213841788U - 一种mpr炉渣区冷却机构 - Google Patents

Abstract

一种MPR炉渣区冷却机构，冷却壳体的内侧形成有冷却空间，冷却壳体的内部设有第一冷却管路和第二冷却管路；第一冷却管路和第二冷却管路之间形成处于冷却壳体内部的双冷却配合管路；第一冷却管路在冷却壳体的壁内往复均匀分布，第一冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第一冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部；第二冷却管路在冷却壳体的壁内往复均匀分布，第二冷却管路避让开第一冷却管路，第二冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第二冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部。本技术方案在炉体渣区的冷却壳体里面预置双冷却配合管路，双冷却配合管路内部通过水来带走渣区耐火材料的热量，从而保护渣区耐火材料提高其使用寿命。

Description

一种MPR炉渣区冷却机构

技术领域

本实用新型属于MPR炉技术领域，具体涉及一种MPR炉渣区冷却机构。

背景技术

MPR炉是一种直接使用粉矿、粉煤的铁浴熔融还原炉，主要用来生产高纯铸造生铁。MPR炉有多方面的优势：(1)产品质量高，生产的纯铁P含量小于30PPM；(2)污染少，无二氧化硫和二恶英的排放；(3)能耗低，氧化与还原反应同时进行，耗能比高炉低13.8％；(4)人均劳动效率高；(5)自动化程度高；(6)负能炼铁；(7)成本低；(8)投资小，占地少；(9)通过氢气还原会减少煤的使用量降耗节能。

MPR炉的炉体渣区是与铁水渣层处于同一水平面，温度在1500-1550℃，传统炉体渣区是耐火材料做的，但是耐火材料经受此高温寿命只有50天左右，每一次更换耐火材料及重启炉子需要30天，严重影响产量且成本增加较多。故如何对MPR炉渣区进行冷却以延长使用寿命是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本实用新型提供一种MPR炉渣区冷却机构，实现MPR炉渣区的长期有效的冷却以尽可能长的提高使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种MPR炉渣区冷却机构，包括冷却壳体，所述冷却壳体的内侧形成有冷却空间，冷却壳体的内部设有第一冷却管路和第二冷却管路；

所述第一冷却管路和第二冷却管路之间形成处于所述冷却壳体内部的双冷却配合管路；

所述第一冷却管路在所述冷却壳体的壁内往复均匀分布，第一冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第一冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部；

所述第二冷却管路在所述冷却壳体的壁内往复均匀分布，第二冷却管路避让开所述第一冷却管路，第二冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第二冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部。

作为MPR炉渣区冷却机构的优选方案，所述第一冷却管路往复分布后将所述冷却空间进行进行包围，所述第二冷却管路往复分布后将所述冷却空间进行进行包围；

所述双冷却配合管路将所述冷却空间进行包围；双冷却配合管路的外形与所述冷却壳体的外形吻合。

作为MPR炉渣区冷却机构的优选方案，所述冷却壳体为铜材质，所述第一冷却管路和第二冷却管路均采用310S；第一冷却管路和第二冷却管路的表面镀有Cu—Ni－Cr合金层。

作为MPR炉渣区冷却机构的优选方案，所述第一冷却管路由冷却壳体的上壁弯曲至冷却壳体的后壁，第一冷却管路由冷却壳体的后壁弯曲至冷却壳体的下壁；

所述第一冷却管路由冷却壳体的下壁弯曲至冷却壳体的侧壁，第一冷却管路由冷却壳体的侧壁再弯曲至冷却壳体的下壁，第一冷却管路在冷却壳体的下壁和侧壁内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体的上壁，第一冷却管路在冷却壳体的上壁引出至冷却壳体的端部。

作为MPR炉渣区冷却机构的优选方案，所述第二冷却管路由冷却壳体的上壁弯曲至冷却壳体的后壁，第二冷却管路由冷却壳体的后壁弯曲至冷却壳体的下壁；

所述第二冷却管路由冷却壳体的下壁弯曲至冷却壳体的侧壁，第二冷却管路由冷却壳体的侧壁再弯曲至冷却壳体的下壁，第二冷却管路在冷却壳体的下壁和侧壁内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体的上壁，第二冷却管路在冷却壳体的上壁引出至冷却壳体的端部；

所述第二冷却管路和第一冷却管路在冷却壳体的上壁、后壁、下壁和侧壁中错位开。

本实用新型冷却壳体的内侧形成有冷却空间，冷却壳体的内部设有第一冷却管路和第二冷却管路；第一冷却管路和第二冷却管路之间形成处于冷却壳体内部的双冷却配合管路；第一冷却管路在冷却壳体的壁内往复均匀分布，第一冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第一冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部；第二冷却管路在冷却壳体的壁内往复均匀分布，第二冷却管路避让开第一冷却管路，第二冷却管路的起始端引出至冷却壳体的端部，第二冷却管路的末尾端引出至冷却壳体的端部。本技术方案在炉体渣区的冷却壳体里面预置双冷却配合管路，双冷却配合管路内部通过水来带走渣区耐火材料的热量，从而保护渣区耐火材料提高其使用寿命，使MPR炉一个炉役期提高至5年；MPR炉不会再因为耐材烧损而停炉，节省了停炉修补以及重启烘炉的大笔费用，同时还提高了产能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1是本实用新型实施例中提供的MPR炉渣区冷却机构整体示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的MPR炉渣区冷却机构内部示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的另一视角下MPR炉渣区冷却机构内部示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的MPR炉渣区冷却机构双冷却配合管路立体示意图；

图5是本实用新型实施例中提供的另一视角下的MPR炉渣区冷却机构双冷却配合管路立体示意图。

图中，1、冷却壳体；2、冷却空间；3、第一冷却管路；4、第二冷却管路；5、双冷却配合管路；6、上壁；7、下壁；8、后壁；9、侧壁。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2和图3，提供一种MPR炉渣区冷却机构，包括冷却壳体1，所述冷却壳体1的内侧形成有冷却空间2，冷却壳体1的内部设有第一冷却管路3和第二冷却管路4；

所述第一冷却管路3和第二冷却管路4之间形成处于所述冷却壳体1内部的双冷却配合管路5；

所述第一冷却管路3在所述冷却壳体1的壁内往复均匀分布，第一冷却管路3的起始端引出至冷却壳体1的端部，第一冷却管路3的末尾端引出至冷却壳体1的端部；

所述第二冷却管路4在所述冷却壳体1的壁内往复均匀分布，第二冷却管路4避让开所述第一冷却管路3，第二冷却管路4的起始端引出至冷却壳体1的端部，第二冷却管路4的末尾端引出至冷却壳体1的端部。

参见图4和图5，具体的，所述第一冷却管路3由冷却壳体1的上壁6弯曲至冷却壳体1的后壁8，第一冷却管路3由冷却壳体1的后壁8弯曲至冷却壳体1的下壁7；

所述第一冷却管路3由冷却壳体1的下壁7弯曲至冷却壳体1的侧壁9，第一冷却管路3由冷却壳体1的侧壁9再弯曲至冷却壳体1的下壁7，第一冷却管路3在冷却壳体1的下壁7和侧壁9内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体1的上壁6，第一冷却管路3在冷却壳体1的上壁6引出至冷却壳体1的端部。

具体的，所述第二冷却管路4由冷却壳体1的上壁6弯曲至冷却壳体1的后壁8，第二冷却管路4由冷却壳体1的后壁8弯曲至冷却壳体1的下壁7；

所述第二冷却管路4由冷却壳体1的下壁7弯曲至冷却壳体1的侧壁9，第二冷却管路4由冷却壳体1的侧壁9再弯曲至冷却壳体1的下壁7，第二冷却管路4在冷却壳体1的下壁7和侧壁9内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体1的上壁6，第二冷却管路4在冷却壳体1的上壁6引出至冷却壳体1的端部；

所述第二冷却管路4和第一冷却管路3在冷却壳体1的上壁6、后壁8、下壁7和侧壁9中错位开。

MPR炉渣区冷却机构的一个实施例中，所述第一冷却管路3往复分布后将所述冷却空间2进行进行包围，所述第二冷却管路4往复分布后将所述冷却空间2进行进行包围；

所述双冷却配合管路5将所述冷却空间2进行包围；双冷却配合管路5的外形与所述冷却壳体1的外形吻合。

具体的，双冷却配合管路5的设计，保证第一冷却管路3和第二冷却管路4中的一条水路出现问题后可以关掉，通过另一条水路继续工作，从而保证炉子能继续工作。

MPR炉渣区冷却机构的一个实施例中，所述冷却壳体1为铜材质，所述第一冷却管路3和第二冷却管路4均采用310S；第一冷却管路3和第二冷却管路4的表面镀有Cu—Ni－Cr合金层。通过在第一冷却管路3和第二冷却管路4表面镀一层0.5mm厚的Cu—Ni－Cr合金层，保护第一冷却管路3和第二冷却管路4不被冷却壳体1铸造时采用的铜水烫漏，增强第一冷却管路3和第二冷却管路4与冷却壳体1的结合度，提高冷却效果。

具体的，第一冷却管路3和第二冷却管路4焊接完毕后去除所有的连接胎板，允许第一冷却管路3和第二冷却管路4在铜液中自由运动，预防在浇注过程中第一冷却管路3和第二冷却管路4受热到凝固过程中，由于热胀冷缩产生内应力把第一冷却管路3和第二冷却管路4拉裂。

本实用新型冷却壳体1的内侧形成有冷却空间2，冷却壳体1的内部设有第一冷却管路3和第二冷却管路4；第一冷却管路3和第二冷却管路4之间形成处于冷却壳体1内部的双冷却配合管路5；第一冷却管路3在冷却壳体1的壁内往复均匀分布，第一冷却管路3的起始端引出至冷却壳体1的端部，第一冷却管路3的末尾端引出至冷却壳体1的端部；第二冷却管路4在冷却壳体1的壁内往复均匀分布，第二冷却管路4避让开第一冷却管路3，第二冷却管路4的起始端引出至冷却壳体1的端部，第二冷却管路4的末尾端引出至冷却壳体1的端部。制作过程中，经过热平衡计算设计第一冷却管路3和第二冷却管路4的水路图，通过增加弯头和弯管消除冷却空白区域，然后把第一冷却管路3和第二冷却管路4加工成双水路的形状，第一冷却管路3和第二冷却管路4相互交错互不干涉，表面进行除锈后镀一层0.5mm厚的Ni－Cr合金。另外，把第一冷却管路3和第二冷却管路4与砂型研配固定：在砂型上箱用电钻在水冷管两侧打通孔，把铜线绕过水冷管穿过其两侧的通孔，在砂型上表面线孔中间放一根φ10×100的圆钢，铜线绕过圆钢打结。

由于第一冷却管路3和第二冷却管路4相当于内冷铁，因此要求在不冲毁砂型的前提下铜水要有较好的冲型能力。经过模拟计算浇道设置成阶梯式，且立浇道：横浇道：内浇道＝1.5：1：1.8的半封闭半开放式浇注系统，铜水在浇注过程中要一直保持压力，而且要保证在50秒之内浇注完毕。经过热平衡计算浇注时水冷管内部通流量为1000立方/小时，温度为100-150℃的氩气冷却水冷管，保证第一冷却管路3和第二冷却管路4的耐高温强度，防止被铜水烫漏。本技术方案在炉体渣区的冷却壳体1里面预置双冷却配合管路5，双冷却配合管路5内部通过水来带走渣区耐火材料的热量，从而保护渣区耐火材料提高其使用寿命，使MPR炉一个炉役期提高至5年；MPR炉不会再因为耐材烧损而停炉，节省了停炉修补以及重启烘炉的大笔费用，同时还提高了产能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种MPR炉渣区冷却机构，其特征在于，包括冷却壳体(1)，所述冷却壳体(1)的内侧形成有冷却空间(2)，冷却壳体(1)的内部设有第一冷却管路(3)和第二冷却管路(4)；

所述第一冷却管路(3)和第二冷却管路(4)之间形成处于所述冷却壳体(1)内部的双冷却配合管路(5)；

所述第一冷却管路(3)在所述冷却壳体(1)的壁内往复均匀分布，第一冷却管路(3)的起始端引出至冷却壳体(1)的端部，第一冷却管路(3)的末尾端引出至冷却壳体(1)的端部；

所述第二冷却管路(4)在所述冷却壳体(1)的壁内往复均匀分布，第二冷却管路(4)避让开所述第一冷却管路(3)，第二冷却管路(4)的起始端引出至冷却壳体(1)的端部，第二冷却管路(4)的末尾端引出至冷却壳体(1)的端部。

2.根据权利要求1所述一种MPR炉渣区冷却机构，其特征在于，所述第一冷却管路(3)往复分布后将所述冷却空间(2)进行进行包围，所述第二冷却管路(4)往复分布后将所述冷却空间(2)进行进行包围；

所述双冷却配合管路(5)将所述冷却空间(2)进行包围；双冷却配合管路(5)的外形与所述冷却壳体(1)的外形吻合。

3.根据权利要求1所述一种MPR炉渣区冷却机构，其特征在于，所述冷却壳体(1)为铜材质，所述第一冷却管路(3)和第二冷却管路(4)均采用310S；第一冷却管路(3)和第二冷却管路(4)的表面镀有Cu—Ni－Cr合金层。

4.根据权利要求1所述一种MPR炉渣区冷却机构，其特征在于，所述第一冷却管路(3)由冷却壳体(1)的上壁(6)弯曲至冷却壳体(1)的后壁(8)，第一冷却管路(3)由冷却壳体(1)的后壁(8)弯曲至冷却壳体(1)的下壁(7)；

所述第一冷却管路(3)由冷却壳体(1)的下壁(7)弯曲至冷却壳体(1)的侧壁(9)，第一冷却管路(3)由冷却壳体(1)的侧壁(9)再弯曲至冷却壳体(1)的下壁(7)，第一冷却管路(3)在冷却壳体(1)的下壁(7)和侧壁(9)内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体(1)的上壁(6)，第一冷却管路(3)在冷却壳体(1)的上壁(6)引出至冷却壳体(1)的端部。

5.根据权利要求4所述一种MPR炉渣区冷却机构，其特征在于，所述第二冷却管路(4)由冷却壳体(1)的上壁(6)弯曲至冷却壳体(1)的后壁(8)，第二冷却管路(4)由冷却壳体(1)的后壁(8)弯曲至冷却壳体(1)的下壁(7)；

所述第二冷却管路(4)由冷却壳体(1)的下壁(7)弯曲至冷却壳体(1)的侧壁(9)，第二冷却管路(4)由冷却壳体(1)的侧壁(9)再弯曲至冷却壳体(1)的下壁(7)，第二冷却管路(4)在冷却壳体(1)的下壁(7)和侧壁(9)内往复循环弯曲后再弯曲至冷却壳体(1)的上壁(6)，第二冷却管路(4)在冷却壳体(1)的上壁(6)引出至冷却壳体(1)的端部；

所述第二冷却管路(4)和第一冷却管路(3)在冷却壳体(1)的上壁(6)、后壁(8)、下壁(7)和侧壁(9)中错位开。

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