CN219218061U - 一种高炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉，包括炉本体，炉本体具有炉壳及炉衬，炉本体的中部设有炉腹，炉本体位于炉腹处设有炉腹角，炉腹角的角度为70°‑74°；冷却通道，其设置于炉壳和炉衬之间，炉本体靠近其顶部设有出液端，炉本体的底部设有进液端，进液端和出液端均连接冷却通道，通过进液端向冷却通道内通入冷却液，通过出液端将冷却通道内的冷却液排出，本高炉在结构上设有特殊炉腹角，有利于形成稳定的渣皮保护，本装置还设有不同尺寸的风口，能够提高鼓风动能、减少边缘气流，进一步利于形成稳定的渣皮保护，此外本装置通过创新循环冷却工艺确保冷却效果，延长了高炉的使用寿命。

Description

一种高炉

技术领域

本实用新型涉及高炉冷却技术领域，尤其是指一种高炉。

背景技术

高炉作为常用的大型冶炼设备，被广泛应用于钢铁行业及冶金行业，由于高炉笨重且造价昂贵，更换维修具有很大困难，因此延长高炉使用寿命十分重要。由于高炉作业温度极高，且长时间承受炉料和气流的冲刷磨损，因此在使用时，需要渣皮进行保护，而常规的高炉结构或风口设计很难形成稳定的渣皮保护，尤其是燃烧最充分的炉腹，不稳定或过薄的渣皮很难起到保护作用。

此外，冷却通道作为高炉最常用的冷却装置，分布在炉体四周，利用冷水密闭循环，连续不断地将炉体周向的高温热量导出，从而保证生产安全。但是普通冷却通道通常采用单向水冷却，长时间作业不能保证冷却效果，同时也使炉体更难挂渣，缩短了其使用寿命。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中渣皮不稳定、冷却效果不理想的问题，提供了一种高炉，更易形成稳定渣皮的同时兼具良好的循环冷却效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高炉包括：炉本体，所述炉本体具有炉壳及炉衬，所述炉本体的中部设有炉腹，所述炉本体位于所述炉腹处设有炉腹角，所述炉腹角的角度为70°-74°；

冷却通道，其设置于所述炉壳和所述炉衬之间，所述炉本体靠近其顶部设有出液端，所述炉本体的底部设有进液端，所述进液端和出液端均连接所述冷却通道，通过所述进液端向所述冷却通道内通入冷却液，通过所述出液端将所述冷却通道内的冷却液排出，其中所述冷却液温度为31～38℃，所述冷却液流量不低于5000m³/h，所述冷却液流速不低于3m/s。

在本实用新型的一个实施例中，所述炉腹角的角度为72°。

在本实用新型的一个实施例中，所述炉腹角设置于所述炉腹的上端部。

在本实用新型的一个实施例中，所述炉本体设有连通内外部的进风通道。

在本实用新型的一个实施例中，所述进风通道的进风口处设置有通风组件，所述通风组件包括中心风口以及围绕中心风口设置的多个外围风口。

在本实用新型的一个实施例中，所述外围风口包括至少两种口径，所述中心风口长度为595mm。

在本实用新型的一个实施例中，所所述炉本体底部设有连接通道，所述连接通道连通所述冷却通道，所述进液端连接所述连接通道。

在本实用新型的一个实施例中，还包括回流通道，所述回流通道设置于所述炉本体外部，且所述回流通道连接所述出液端和所述进液端。

在本实用新型的一个实施例中，所述通风组件还包括热风围管，所述风口与所述热风围管连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述冷却通道外壁为铜质外壁。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种高炉，设有特殊的炉腹角，使炉内更易挂渣，从而形成更加稳定的渣皮保护，同时选择不同口径的风口，对鼓风流量和速度进行控制，提高鼓风动能，减小边缘气流，进一步利于形成稳定的渣皮保护，并且通过控制冷却液的温度、流速以及流量，确保冷却效果，从各方面综合延长了高炉的使用寿命。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型优选实施例中本高炉的剖视示意图；

图2是本实用新型优选实施例中炉缸风口处俯视示意图。

说明书附图标记说明：100、炉本体；110、炉喉；120、炉身；130、炉腰；140、炉腹；141、炉腹角；150、炉缸；160、基座；170、连接通道；180、进风通道；200、冷却通道；210、出液端；220、进液端；300、通风组件；310、热风围管；320、中心风口；330、外围风口；400、回流通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“左右方向”、“上下方向”、“前后方向”等指示的方位或位置关系为基于附图1，本高炉正常使用时，使用者所观察到的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、仅具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

参见图1所示，本高炉包括炉本体100、冷却通道200、通风组件300以及回流通道400，其中，冷却通道200设置于炉本体100内部，回流通道400设置于炉本体100的外部，通风组件300与炉本体100连接。在高炉的实际使用中，为延长高炉使用寿命，一方面需要在冷却通道200上形成稳定的渣皮保护衬，另一方面要确保良好的冷却效果，因此本实施例中，通过对高炉结构以及冷却相关装置的特殊设置达到延长高炉使用寿命的目的，尤其适用于2000-3000m³的高炉。本实施例中，通风组件300需要连接炉外鼓风装置，用于对高炉进行鼓风，回流通道400需要连接炉外水泵，用于提供冷却液循环动力。本高炉中冷却液温度为31～38℃，所述冷却液流量不低于5000m³/h，所述冷却液流速不低于3m/s，本实施例中，冷却液通过炉外控制系统对冷却液的流量、流速以及温度进行控制，具体地，为保证更好的冷却效果以延长使用寿命，本实施例在冬天进水控在32±1℃，夏天进水控在37±1℃，流量优选为5000m³/h，流速优选为3m/s。

参见图1所示，炉本体100的中部设有炉腹140，炉本体100靠近其顶部设有出液端210，炉本体100的底部设有进液端220，进液端220和出液端210均连接冷却通道200，通过进液端220向冷却通道200内通入冷却液，通过出液端210将冷却通道200内的冷却液排出。本实施例中，炉本体100沿轴向由上至下依次设置有炉喉110、炉身120、炉腰130、炉腹140、炉缸150以及基座160，本实施例中，炉本体100在轴向上，整体中段部分向外凸出，两端略微向内收拢，其中，炉喉110用于进料，其横向直径为8.30米，其轴向上的高度约为1.66米。炉身120由炉喉110下端从上至下逐渐向外倾斜延伸，其倾斜角为82°，其底部横向直径约为12.70米，其轴向上的高度约为15.70米。炉腰130由炉身120的下端沿轴向向下延伸，其轴向上的高度约为2.95米。炉腹140由炉腰130的下端从上至下逐渐向内倾斜延伸，其底部横向直径约为10.90米，其轴向上的高度约为2.93米。炉缸150上部分由炉腹140底部沿轴向向下延伸约4.77米，炉缸150下部分由炉缸150上部分的底部从上至下逐渐向内倾斜延伸，炉缸150底部横向直径约为9.20米。基座160设置于炉缸150底部，用于稳定及固定高炉。本实施例中，进液端220固设于炉身120的上端部，出液端210固设于炉缸150底部，进风通道180固设于炉缸150的侧壁上。本实施例中，炉腹140高度适中，避免由于炉腹140过高或过低而使边缘气流过分发展、气流冲刷程度过大等问题造成渣皮脱落。

参见图1所示，炉本体100具有炉壳及炉衬，冷却通道200设置于炉壳和炉衬之间，冷却通道200外壁为铜质外壁，本实施例中，冷却通道200的形状与炉本体100的侧壁相同，冷却通道200厚度约为200毫米。

参见图1所示，炉本体100位于炉腹140处设有炉腹角141，炉腹角141设置于炉腹140的上端部，炉腹角141的角度为70°-74°。本实施例中炉腹角141优选为72°，在其他实施例中，炉腹角141的角度可以为70°-74°之间的任意角度，本实用新型不作具体限制。本实施例中，渣皮在使用时会积聚在炉喉110以下的炉本体100内部，对于温度最高，结构复杂的炉腹140及炉腰130部分，则需要相对更厚的渣皮内衬，相对于普通高炉，本实施例中的炉腹角141角度偏下限，在使用时有利于控制边缘气流，从而形成稳定完整的渣皮保护。

参见图1所示，炉本体100底部设有连接通道170，连接通道170连通冷却通道200，进液端220连接连接通道170，炉本体100还包括回流通道400，回流通道400连接出液端210和进液端220。进液端220能够同时对冷却通道200及部分连接通道170两路供水，回流通道400与外部水泵连接，进液端220、出液端210以及回流通道400使冷却液体能够在闭合通路中循环流动，达到冷却控温的效果，同时也更易于维持形成的渣皮。进一步地，本实施例中冷却液为软水，此外，供水温度、流量以及流速均可以依据实际情况通过水泵及其他外接装置进行设置，以确保冷却效果。

参见图1及图2所示，炉本体100还设有连通内外部的进风通道180，进风通道180的进风口处设置有通风组件300，通风组件300包括热风围管310、中心风口320以及围绕中心风口320设置的多个外围风口330，风口与热风围管310连通，外围风口330包括至少两种口径，中心风口320长度为595mm。本实施例中，中心风口320伸入炉内490mm，本实施例中，热风围管310围设在炉缸150外围，与炉缸150间隔设置，热风围管310另一端连接有固封装置(图中未示出)，进一步地，本实施例中的外围风口330共包括27种不同口径，由口径#2(120*595)至口径#28(130*595)。在使用时，可以通过控制不同口径的外围风口330的启闭来达到调节本高炉通风量的目的，本实施例将风口面积缩小至0.334平方米，同时延长风口长度，使风口伸入容纳空间内约490毫米，将风向中心集中，扩大风口回旋区，减少边缘环流和边缘气流，达到稳定炉腹140、炉腰130渣皮的目的。

下面阐述本高炉的特征及防护原理：

首先，本实用新型在炉腹140处设有特殊炉腹角141，使高炉在温度最高的炉腹140处更容易挂渣，形成稳定且具有一定厚度的渣皮，从而达到对炉本体100及冷却通道200的主要保护。其次，本实用新型设有不同口径的外围风口330，使用时能够依据实际情况进行调整，同时对风口进行加长，使风尽可能多地吹向路中心，提高鼓风动能的同时减少边缘环流和边缘气流，达到降低对冷却通道200的冲刷侵蚀、稳定炉腹140和炉腰130处渣皮的目的，形成对冷却通道200的二次保护。最后，本实用新型采用两路供水的循环冷却工艺，在设置好水流温度、流速以及流量等参数后，通过水泵加压使供水端对冷却通道200供水，然后从上端的回水端将水回流至水泵，形成循环，通过控制冷却液的流量、流速以及温度提高冷却效果，同时也利于稳定渣皮，从而实现对炉本体100及冷却通道200的又一保护。

综上，本高炉通过炉腹角141结构、通风组件300以及对冷却液的控制对高炉进行多重防护和冷却，达到了延长高炉使用寿命的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高炉，其特征在于：包括：

炉本体，所述炉本体具有炉壳及炉衬，所述炉本体的中部设有炉腹，所述炉本体位于所述炉腹处设有炉腹角，所述炉腹角的角度为70°-74°；

冷却通道，其设置于所述炉壳和所述炉衬之间，所述炉本体靠近其顶部设有出液端，所述炉本体的底部设有进液端，所述进液端和出液端均连接所述冷却通道，通过所述进液端向所述冷却通道内通入冷却液，通过所述出液端将所述冷却通道内的冷却液排出，其中所述冷却液温度为31～38℃，所述冷却液流量不低于5000m³/h，所述冷却液流速不低于3m/s。

2.根据权利要求1所述的高炉，其特征在于：所述炉腹角角度为72°。

3.根据权利要求2所述的高炉，其特征在于：所述炉腹角设置于所述炉腹的上端部。

4.根据权利要求1所述的高炉，其特征在于：所述炉本体设有连通内外部的进风通道。

5.根据权利要求4所述的高炉，其特征在于：所述进风通道的进风口处设置有通风组件，所述通风组件包括中心风口以及围绕中心风口设置的多个外围风口。

6.根据权利要求5所述的高炉，其特征在于：所述外围风口包括至少两种口径，所述中心风口长度为595mm。

7.根据权利要求1所述的高炉，其特征在于：所述炉本体底部设有连接通道，所述连接通道连通所述冷却通道，所述进液端连接所述连接通道。

8.根据权利要求1或7所述的高炉，其特征在于：还包括回流通道，所述回流通道设置于所述炉本体外部，且所述回流通道连接所述出液端和所述进液端。

9.根据权利要求6所述的高炉，其特征在于：所述通风组件还包括热风围管，所述风口与所述热风围管连通。

10.根据权利要求1所述的高炉，其特征在于：所述冷却通道外壁为铜质外壁。

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