CN218089650U - 一种风口小套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风口小套，包括：套主体，其包括第一冷却水进口、第一冷却水出口以及第二冷却水进口和第二冷却水出口；内套，其与套主体的第一部分对接，内套中包括第一腔体，第一腔体与第一冷却水进口和第一冷却水出口相通；外套，其设置在内套外侧并与套主体的第二部分对接，外套与内套之间形成第二腔体，第二腔体与第二冷却水进口和第二冷却水出口相通；内导流器，其设置于第一腔体，并经配置以引导冷却水在第一腔体中流动；以及外导流器，其设置于第二腔体中，并经配置以引导冷却水在第二腔体中流动。本申请风口小套包括双进双出的冷却结构，增加了风口小套的冷却能力，提高了风口小套的使用寿命。

Description

一种风口小套

技术领域

本实用新型涉及高炉技术领域，特别地涉及一种风口小套。

背景技术

高炉冶炼是应用焦炭、原料(如铁矿石)和溶剂(石灰石、白云石)在高炉中连续生产液态产品(如生铁)的方法。在高炉生产中，由高炉炉顶的入口将焦炭、原料和溶剂装入高炉内，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气或者喷入辅助燃料(煤粉、重油、天然气)，在高温下焦炭或者辅助燃料中的碳可以同鼓入空气中的氧燃烧生成一氧化碳和氢气，在炉内上升的过程中可以去除原料中的氧，从而可以得到液体产品。

其中，高炉风口小套是高炉生产中为炉内送风或者喷入辅助燃料的重要部件，同样的，也是最容易损坏的部件。由于风口小套前端需要伸入炉内，容易被炉内的高温(2000-2400度)融损，而且还容易受到金属液滴滴穿和焦炭循环的磨损，且送风时风口内壁又极易受到辅助燃料的冲刷侵蚀，故高炉风口小套的工作环境十分恶劣，因此需要持续不断的为风口小套冷却散热。当风口小套损坏需要更换时，高炉需要休风停止生产，而小套无序的损坏更换会对高炉稳定运行产生极大的害处。目前现在高炉使用的均为单进出水的风口小套，风口小套内仅有一个冷却通道，当该冷却通道损坏是，就需要更换风口小套，高炉就需要休风停止生产，使用寿命较短。因此，本领域迫切的需要一种可以延长使用寿命的风口小套延长高炉休风间隔。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种风口小套，包括：套主体，其包括第一冷却水进口、第一冷却水出口以及第二冷却水进口和第二冷却水出口；内套，其与所述套主体的第一部分对接，所述内套中包括第一腔体，所述第一腔体与所述第一冷却水进口和所述第一冷却水出口相通；外套，其设置在所述内套外侧并与所述套主体的第二部分对接，所述外套与所述内套之间形成第二腔体，所述第二腔体与所述第二冷却水进口和所述第二冷却水出口相通；内导流器，其设置于所述第一腔体，并经配置以引导冷却水在所述第一腔体中流动；以及外导流器，其设置于所述第二腔体中，并经配置以引导冷却水在所述第二腔体中流动；其中，所述内套包括三者一体成型的内壁、外壁和两者之间的弯折部，所述内套通过所述内壁的自由端与所述外壁的自由端连接到所述套主体的所述第一部分；其中，所述外套包括二者一体成型的侧壁和前壁，所述外套通过所述侧壁的自由端连接到所述套主体的所述第二部分，所述外套通过所述前壁的自由端连接到所述内套；其中，所述外套的所述侧壁位于所述内套的所述外壁之外，所述外套的所述前壁包围所述内套的所述弯折部的前端。

如上所述的风口小套，其中所述第二腔体包括侧面腔室和前端腔室，所述外导流器位于所述侧面腔室中。

如上所述的风口小套，所述内导流器包括位于靠近所述内套的所述弯折部的前隔板、所述前隔板与所述套主体的所述第一部分之间的中间隔板、以及所述中间隔板与所述内套的所述外壁之间的多个隔水板。

如上所述的风口小套，其中部分所述中间隔板在靠近所述套主体的所述第一部分附近向外弯折。

如上所述的风口小套，所述外导流器包括所述内套的外壁与所述外套的侧壁之间的多个隔水板。

如上所述的风口小套，其中，所述内套与所述外套之间为第一焊接连接，所述第一焊接连接的焊缝位于经配置以为高炉输送煤粉的风孔的内壁上，所述内套内壁与所述套主体之间的连接为第二焊接连接，所述第二焊接连接的焊缝朝向所述风孔。

如上所述的风口小套，所述内套外壁与所述套主体之间的连接为第三焊接连接，所述第三焊接连接的焊缝位于所述第二腔体内。所述外套侧壁与所述套主体之间的连接为第四焊接连接，所述第四焊接连接的焊缝远离所述第三焊接的焊缝。

如上所述的风口小套，所述套主体包括第一进水腔室、第一出水腔室、第二进水腔室和第二出水腔室，所述第一进水腔室与所述第一冷却水进口相通，所述第一出水腔室与所述第一冷却水出口相通，所述第二进水腔室与所述第二冷却水进口相通，所述第二出水腔室与所述第二冷却水出口相通。

如上所述的风口小套，其中，所述套主体包括附加水道，所述附加水道靠近所述套主体的所述第二部分。

如上所述的风口小套，所述附加水道与所述第一进水腔室或第一出水腔室连通。

本申请风口小套内部包括两个独立的腔体，形成双进双出的冷却结构，使得小套在使用时拥有了更加优良的冷却能力，而且即使一个冷却结构失效，另一个冷却结构可持续使用，大大的增加了风口小套的使用寿命。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1为根据本申请一个实施例的风口小套示意图；

图2为根据本申请一个实施例的风口小套爆炸图；

图3为根据本申请一个实施例的风口小套侧视图；

图4为图3A-A方向的剖视图；

图5为根据本申请一个实施例的风口小套端面视图；

图6为图5B-B方向的剖视图；

图7为图5C-C方向的剖视图；

图8为根据本申请一个实施例的内导流器水流示意图；

图9为根据本申请一个实施例的外导流器水流示意图；以及

图10为根据本申请另一个实施例的外导流器水流示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

目前多数厂商在研究双进出冷却水的风口小套。通过增加了一路循环水的方式，增加风口小套的使用寿命，当一条水路损坏后可以关闭该水路，继续使用另一条水路，从而可以避免了一次高炉更换风口小套休风。然而目前多数厂商增加一条循环水路均通过在风口小套中穿入一条水管结构实现，这种结构限制了通向腔体内的水流量，并穿管结构影响另一冷却流道的通过量，导致小套整体散热效果欠佳，风口小套主体需要铸造成型，结构强度不高，容易被金属液滴滴穿损坏，穿管结构，风口小套一旦损坏，炉内高温容易由穿管直接泄露，导致小套后端使用寿命降低，而且穿管结构制造工艺复杂，焊道较多，容易产生缺陷，损坏隐患增多，影响使用寿命，无法满足现有的需求。

本申请提出了一种新型的双进双出的风口小套，取消了水管结构，消除了隐患。而且使得风口小套内连接的内外焊道向后移动靠近高炉外部，可以远离高炉高温区的影响，减少风口小套损坏的机会，并且两条水路的流量可以根据要求随意调整，满足客户需求。

下面通过具体的实施方式来进一步说明本申请技术方案。本领域技术人员应当理解，以下描述仅仅是为了方便对本申请技术方案的理解，并不应当用来限制本申请的保护范围。

图1为根据本申请一个实施例的风口小套示意图。图2为根据本申请一个实施例的风口小套爆炸图。图3为根据本申请一个实施例的风口小套侧视图。图4为图3A-A方向的剖视图。图5为根据本申请一个实施例的风口小套端面视图。图6为图5B-B方向的剖视图。图7为图5C-C方向的剖视图。

如图所示，风口小套100(可简称为“小套”)包括套主体110、内套120、外套130、内导流器140以及外导流器150。其中，套主体110可以包括第一冷却水进口111和第一冷却水出口112、第二冷却水进口113和第二冷却水出口114；内套120与套主体110的第一部分对接，其包括第一腔体121，第一腔体121可以与第一冷却水进口111和第一冷却水出口112相通；外套130设置在内套120的外侧，并且与套主体110的第二部分对接，外套130与内套120之间形成第二腔体131，第二腔体131与第二冷却水进口113和第二冷却水出口114相通；内导流器140设置于第一腔体121中，并且可以引导冷却水在第一腔体中流动，可以为风口小套进行散热；外导流器150设置于第二腔体131中，并且可以引导冷却水在第二腔体131中流动，可以为风口小套进行散热。

在一些实施例中，风口小套100还可以包括风孔160，其设置于风口小套中，可以用于向高炉送风或者喷入辅助燃料。在一些实施例中，风孔160贯穿整个风口小套其中，外套定义风孔的前端部分161；内套定义风孔的中间部分162；套主体定义风孔的后端部分163。在一些实施例中，风孔160的前端部分可以包括耐磨层(图中未示出)，其可以有效的防止风孔喷入辅助燃料的冲刷，而且可以抵抗高炉内的高温侵蚀。在一些实施例中，风孔中间部分靠近前端部分处也可以包括耐磨层。在一些实施例中，耐磨层可以通过堆焊形成。在一些实施例中，耐磨层的厚度可以是2-5mm。例如：3mm。

参考图4，在一些实施例中，套主体110整体呈圆形，其中，套主体110的第一部分101靠近于套主体的中间部分，套主体的第二部分102相比于第一部分101远离套主体的中间部分。在一些实施例中。套主体110还可以包括第一进水腔室115、第一出水腔室116、第二进水腔室117和第二出水腔室118，其中，第一进水腔室115与第一冷却水进口111相通；第一出水腔室116与第一冷却水出口112相通，第二进水腔室117与第二冷却水进口113相通，第二出水腔室118与第二冷却水出口114相通，通过在套主体中设置多个腔室并与冷却水进出口相通，可以用于缓冲进出风口小套的冷却水。在一些实施例中，第一进水腔室115和第一出水腔室116完全覆盖整个套主体110，可以使得冷却水可以占满整个套主体，对套主体进行散热保护。在一些实施例中，第一出水腔室116所占用体积大于第一进水腔室115所占用的体积。在一些实施例中，套主体的材料可以是铜，有利于热传导，利于风口小套散热。在一些实施例中，套主体可以通过铸造成型，有利于形成多个腔室，便于制造。

在一些实施例中，套主体110还可以包括附加水道119，其设置靠近套主体的第二部分处。在一些实施例中，附加水道119与第一出水腔室116相通，从而冷却水可以由附加水道进入到套主体靠近第二部分处，可以对套主体进行散热保护。参考图6，在一些实施例中，附加水道119的截面为条形，其沿风口小套的风孔延伸，并围绕在部分第二进水腔室117和第二出水腔室118的外侧，可以对第二进水腔室117和第二出水腔室118处的套主体进行保护，例如：当外套被损坏后，第二腔室131中冷却水失效关闭，附加水道119可以防止炉内环境对第二进水腔室117和第二出水腔室118处的套主体进行破坏泄露，造成人员伤亡或者财产损失。在一些实施例中，附加水道119还可以围绕全部的第二进水腔室117和第二出水腔室118的外侧设置，可以对第二进水腔室117和第二出水腔室118处的套主体有效的保护。在一些实施例中，附加水道还可以与第一进水腔室相通，从而可以更有效的对套主体进行保护。

在一些实施例中，内套120可以包括内壁122、外壁123和两者之间的弯折部124。其中，内壁122、外壁123以及弯折部124三者一体成型，内套120通过内壁122的自由端与外壁123的自由端连接到套主体的第一部分上。在一些实施例中，内套的材料可以是铜，有利于热传导，利于风口小套散热。在一些实施例中，内套可以通过挤压成型，可以提高外套的致密度，增加外套的强度，更好的抵抗炉内恶劣的环境。

在一些实施例中，内壁122的自由端与套主体110可以通过焊接连接，二者的焊缝朝向风孔160，并位于风孔的内壁上，可以对焊道进行保护，防止炉内高温对其影响，从而对风口小套的结构产生破坏。在一些实施例中，外壁123的自由端与套主体110也可以通过焊接连接，二者的焊缝位于第二腔体131中，可以有效的避免外部环境对其产生破坏，保证风口小套结构的稳定。

在一些实施例中，外套130可以包括侧壁132和前壁133，其中，侧壁132和前壁133二者一体成型。外套130通过侧壁132的自由端连接到套主体110的第二部分上，外套130通过前壁133的自由端连接到内套120上。在一些实施例中，外套的材料可以是铜，有利于热传导，利于风口小套散热。在一些实施例中，外套可以通过挤压成型，可以提高外套的致密度，增加外套的强度，更好的抵抗炉内恶劣的环境。

在一些实施例中，侧壁132的自由端与套主体110可以通过焊接连接，二者之间的焊缝可以远离外壁123的自由端与套主体110的焊缝，可以有效的防止炉内高温对焊缝的影响，还可以防止炉内金属液滴对焊缝产生破坏，影响风口小套结构的稳定性。在一些实施例中，前壁133的自由端与内套120可以通过焊接连接，二者之间的焊缝位于风孔的内壁上，可以防止炉内滴落的金属液滴对焊缝的影响，防止炉内焦炭循环对焊缝的影响，以及防止炉内高温对焊缝的影响，可以有效的对焊缝进行保护，有利于风口小套结构的稳定。在一些实施例中，前壁133的自由端与内套120之间的焊缝可以设置于风孔耐磨层中，从而耐磨层可以对焊缝进行保护，防止喷入的辅助燃料冲刷。

在一些实施例中，外套的侧壁132位于内套的外壁123之外，外套的前壁133包围内套的弯折部124的前端，从而外套可以对内套进行保护。在一些实施例中，侧壁132的厚度为10-15mm，可以有效的防止风口小套侧面被金属液滴滴穿或者被金属液体融损。根据本申请一个优选的实施例，侧壁132的厚度可以是13mm。在一些实施例中，前壁133的厚度为25-30mm，可以有效防止风口小套前端的机械磨损和受热融损，增加风口小套的使用寿命。根据本申请一个优选的实施例，前壁133的厚度可以是28mm。

在一些实施例中，内导流器140包括位于靠近内套的弯折部的前隔板141、前隔板与套主体的第一部分之间的中间隔板142、以及中间隔板与内套的外壁之间的多个隔水板143。在一些实施例中，内导流器的材料可以是钢，可以在内部对风口小套提供支撑，有利于提高风口小套的强度。在一些实施例中，内导流器可以是焊接而成，便于制作。

参考图8，图8为根据本申请一个实施例的内导流器水流示意图。在一些实施例中，内导流器可以将第一腔室分成多个部分(前腔室1211、进水腔室1212和出水腔室1213)，当冷却水进入到第一腔室中时，先进入进水腔室1212，然后由进水腔室1212进入到前腔室1211，然后前腔室进入到出水腔室1213，最后由出水腔室1213离开第一腔室。

在一些实施例中，多个隔水板143设置在出水腔室1213中，可以在出水腔室1213中形成流道，引导冷却水流动。在一些实施例中，部分中间隔板在靠近套主体的第一部分附近向外弯折，从而可以与套主体进水口和/或出水口相通，可以使得冷却水进入进水腔室1212和/或离开出水腔室1213。在一些实施例中，多个隔水板143越靠近套主体设置越稀疏，使得形成的流道截面积越大，从而可以使得越远离套主体的流道水流流速越快，有利于分口小套伸入高炉部分散热。在一些实施例中，前腔室1211的截面积最小，前腔室内水流的流速最快，散热效果最好。

在一些实施例中，内导流器140还可以包括挡水板144，其设置于前隔板141上，并向前腔室1211延伸，可以对进入前腔室1211的冷却水进行阻挡，使得冷却水延整个前腔室流动后进入出水腔室，防止水流进入前腔室后折返进入出水腔室，导致前腔室形成死水区，影响风口小套散热。

在一些实施例中，第二腔体131可以包括侧面腔室1311和前端腔室1312，外导流150器位于侧面腔室1311中，可以引导水流进入前端腔室1312或者引导离开前端腔室1312的冷却水。在一些实施例中，前端腔室1312的截面积可以与内套前腔室1211的截面积相同，可以使得前端腔室1312内冷却水的流速最快，散热效果最好，有利于风口小套抵抗炉内恶劣的环境。

参考图9，图9为根据本申请一个实施例的外导流器水流示意图。在一些实施例中，外导流器150包括内套的外壁与外套的侧壁之间的多个隔水板151，结构简单，便于制造，易于保证散热性能。在一些实施例中，多个隔水板151可以焊接到内套的外壁上，形成冷却水的流道。在一些实施例中，隔水板151还可以将第二腔体分割为前端腔体和侧面腔体。在一些实施例中，隔水板151的材质可以是铜，有利于将隔水板焊接到内套的外壁上，并且还有利于隔水板与外套侧壁之间的密封，使得冷却水流动更加有序，减少死水区，有利于对风口小套进行散热。

在一些实施例中，多个隔水板151形成的冷却水流道，包括进水流道171和回水流道172。其中，进水流道171和回水流道172均与外套侧壁接触，有利于更好为外套散热，使得外套可以抵抗炉内的高温环境。根据本申请一个实施例，进水流道171可以是直线式，冷却水由套主体110经过进水流道171直接进入到外套的前端腔室1312，有利于外套前端的散热。在一些实施例中，进水流道171也可以有其他形状。例如：螺旋式，从而有利于外套侧壁的散热。

根据本申请一个实施例，回水流道172可以是纵向折返式，与进水流道171平行设置。根据本申请一个实施例，回水流道还可以有其他形状。参考图10，图10为根据本申请另一个实施例的外导流器水流示意图。回水流道还可以是横向折返式，与进水流道171垂直设置。在一些实施例中，回水流道还可以是螺旋式等。

在一些实施例中，还可以包括分隔板(图中未示出)，其设置于外套的前端腔室1312中，可以用于分割冷却水进入前端腔室的口和冷却水离开前端腔室的口，可以使得冷却水进入前端腔室后围绕前端腔室流动后离开前端腔室，防止冷却水进入前端腔室后折返离开。在一些实施例中，分隔板与内导流器的挡水板144类似，故在此不再赘述。

本申请风口小套通过重新的结构设计，使得小套内部包括两个独立的腔体，形成双进双出的冷却结构，使得小套在使用时拥有了更加优良的冷却能力，而且即使一个冷却结构失效，另一个冷却结构可持续使用，大大的增加了风口小套的使用寿命，使得风口小套可以满足高炉有序休风的需求，有利于高炉的稳定运行和产量。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (10)

1.一种风口小套，其特征在于，包括：

套主体，其包括第一冷却水进口、第一冷却水出口以及第二冷却水进口和第二冷却水出口；

内套，其与所述套主体的第一部分对接，所述内套中包括第一腔体，所述第一腔体与所述第一冷却水进口和所述第一冷却水出口相通；

外套，其设置在所述内套外侧并与所述套主体的第二部分对接，所述外套与所述内套之间形成第二腔体，所述第二腔体与所述第二冷却水进口和所述第二冷却水出口相通；

内导流器，其设置于所述第一腔体，并经配置以引导冷却水在所述第一腔体中流动；以及

外导流器，其设置于所述第二腔体中，并经配置以引导冷却水在所述第二腔体中流动；

其中，所述内套包括三者一体成型的内壁、外壁和两者之间的弯折部，所述内套通过所述内壁的自由端与所述外壁的自由端连接到所述套主体的所述第一部分；其中，所述外套包括二者一体成型的侧壁和前壁，所述外套通过所述侧壁的自由端连接到所述套主体的所述第二部分，所述外套通过所述前壁的自由端连接到所述内套；其中，所述外套的所述侧壁位于所述内套的所述外壁之外，所述外套的所述前壁包围所述内套的所述弯折部的前端。

2.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，其中所述第二腔体包括侧面腔室和前端腔室，所述外导流器位于所述侧面腔室中。

3.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，所述内导流器包括位于靠近所述内套的所述弯折部的前隔板、所述前隔板与所述套主体的所述第一部分之间的中间隔板、以及所述中间隔板与所述内套的所述外壁之间的多个隔水板。

4.根据权利要求3所述的风口小套，其特征在于，其中部分所述中间隔板在靠近所述套主体的所述第一部分附近向外弯折。

5.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，所述外导流器包括所述内套的外壁与所述外套的侧壁之间的多个隔水板。

6.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，其中，所述内套与所述外套之间为第一焊接连接，所述第一焊接连接的焊缝位于经配置以为高炉输送煤粉的风孔的内壁上，所述内套内壁与所述套主体之间的连接为第二焊接连接，所述第二焊接连接的焊缝朝向所述风孔。

7.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，所述内套外壁与所述套主体之间的连接为第三焊接连接，所述第三焊接连接的焊缝位于所述第二腔体内,所述外套侧壁与所述套主体之间的连接为第四焊接连接，所述第四焊接连接的焊缝远离所述第三焊接的焊缝。

8.根据权利要求1所述的风口小套，其特征在于，所述套主体包括第一进水腔室、第一出水腔室、第二进水腔室和第二出水腔室，所述第一进水腔室与所述第一冷却水进口相通，所述第一出水腔室与所述第一冷却水出口相通，所述第二进水腔室与所述第二冷却水进口相通，所述第二出水腔室与所述第二冷却水出口相通。

9.根据权利要求8所述的风口小套，其特征在于，其中，所述套主体包括附加水道，所述附加水道靠近所述套主体的所述第二部分。

10.根据权利要求9所述的风口小套，其特征在于，所述附加水道与所述第一进水腔室或第一出水腔室连通。

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