CN219829521U - 奥炉过渡段冷却水套 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种奥炉过渡段冷却水套，水套本体由单元水套等高布置且左右贴靠连接构成，单元水套内迂回状布置的冷却水管的管端段自单元水套的背面引出。本实用新型中水套本体整体呈套管形状，水套本体由若干单元水套等高且左右并齐连接构成，加工时冷却水管置于模腔内铸铜成型，这样单元水套不仅可以获得及时有效的冷却，也避免了漏点的产生，即便是偶尔出现漏点，也是极为方便的检测到哪个单元水套出现了漏水问题，从而大大缩短了维修周期。

Description

奥炉过渡段冷却水套

技术领域

本实用新型涉及奥炉炉顶过渡段冷却装置，具体讲就是炉顶过渡段冷却水套。

背景技术

奥斯麦特炉简称奥炉熔池熔炼火法工艺是典型的铜冶炼工艺，熔池熔炼过程主要是铜精矿通过皮带运输至奥炉下料口入炉，风、氧和天然气通过喷枪插入熔池渣层搅动熔池完成反应，产物是冰铜、炉渣和烟气，烟气通过设置有模式壁的上升烟道至锅炉、电收尘及硫酸，冰铜从冰铜堰排放至冰铜煲送转炉吹炼，渣通过渣堰溜槽至电炉沉降分离，实际生产过程中冰铜堰可以不使用，冰铜和渣的混合熔体都通过渣堰溜槽至电炉沉降分离，分离后冰铜由电炉铜口排放至冰铜煲送转炉吹炼，渣由渣口排放至渣包至缓冷场缓冷。

奥斯麦特炉如图1所示，炉体1高度16.5米，直径5米，过渡段是指炉体斜顶2和防砸区3的顶部与锅炉上升烟道之间部位，该过渡段的冷却方案是独立于炉体斜顶和防砸区与锅炉上升烟道而设计的。

现有技术中，过渡段采用的冷却水套是钢水套，钢水套为方环形结构，方环形的区域轮廓与上升烟道的周向区域轮廓吻合。原设计的钢水套采用钢板焊接成型，出现漏水时不仅难以检测到漏点且及时检测到漏点也难以修补，即使将方形钢水套的四个边设计成独立的水套，每边接近5m的水套实施焊接其焊缝质量的可靠性仍然难以控制，尤其是奥炉正常生产过程中的高温导致钢水套的变形不可避免，原本就存在焊缝质量问题的部位由于热应力导致焊缝裂隙的出现实难杜绝。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种奥炉炉顶过渡段冷却水套，旨在便于检测漏点且便于装配、维修。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：水套本体由单元水套等高布置且左右贴靠连接构成，单元水套内迂回状布置的冷却水管的管端段自单元水套的背面引出。

上述方案中，水套本体围置的区域整体呈套管形状，水套本体由若干单元水套等高且左右并齐连接构成，加工时冷却水管置于模腔内铸铜成型，这样单元水套不仅可以获得及时有效的冷却，也避免了漏点的产生，即便是偶尔出现漏点，也是极为方便的检测到哪个单元水套出现了漏水问题，并且可以间断式的向漏水的单元水套供水而其它单元水套仍然正常供水冷却，生产过程可以正常进行；极个别漏水的单元水套的检修、更换也极为方便，无需拆除过渡水套上方的上升烟道即可实施漏水单元水套的检修更换，从而大大缩短了维修周期。

附图说明

图1、2分别是奥炉的立体结构、剖视结构图；

图3是实用新型中的单元水套安装状态的立体结构图；

图3a是图3中的局部放大示意图；

图4、5是图3中的横向、纵向的剖视图；

图6是本实用新型的俯视图；

图7、8是本实用新型中单元水套的立体结构示意图。

具体实施方式

一种奥炉过渡段冷却水套，水套本体10由单元水套20等高布置且左右贴靠连接构成，单元水套20内置有迂回状布置的冷却水管的管端段21自单元水套20的背面引出。

如图3、6所示，具体实施时水套本体10通常围置成方形环状区域，即水套本体10由第一、二、三、四边水套11、12、13、14围成方形环状区域，每个边水套由单元水套20等高布置且左右贴靠连接构成。

至于水套本体10选择方形环状区域或者圆形区域或方圆形区域，这需要依据奥炉炉体和上升烟道的具体设计形状而定，以下仅以常见的方形环状水套本体10进行说明。另外，以下定义的水套本体10的背面、正面应作如下理解，水套内侧的直接面临火焰的迎火面定义为正面，与正面相背外侧面为背面。

本实用新型具体实施时，单元水套20的周向方向上的尺寸约为650mm，第一、三边水套11、13各边配置约9～10个单元水套20，第二、四边水套12、14各边配置5～6个单元水套20，再加上角部单元水套40(通常两个角部需要设置)，单元水套20、角部单元水套40总数约为30～35个，由此可见，其中若有1～2个出现漏水现象，即使将漏水的单元水套20、角部单元水套40的冷却水源关闭，其对整个水套本体10的冷却造成的影响也极其轻微，再加之对漏水的单元水套20可以实施间断性供水冷却，可以避免漏水的单元水套20、角部单元水套40被烧蚀损坏，待停炉时及时维修即可；由于个别单元水套20、角部单元水套40的维修更换完全不必拆解上升烟道，所以单元水套20、角部单元水套40的维修工期短、工作量少，如此便可以最大程度提高奥炉的生产效率；本实用新型还具有漏点监测定位及时准确的优点，即每个单元水套20、角部单元水套40的冷却水管都是独立设置的，便于设置压力、流量传感器，以便及时监测冷却水的运行参数；由于单元水套20、角部单元水套40等高布置且左右贴靠连布置，所以即使某个单元水套20出现漏水现象，在对该漏水单元水套20停止供水冷却时段，其相邻的正常冷却的单元水套20可以对漏水单元水套20施加辅助性冷却，以降低、减缓断供冷却水时段的单元水套20温升速率。

为了实现左右相邻的单元水套20彼此贴靠并齐的可靠性，所述的单元水套20背面的左右两侧有水套连接板31，水套连接板31的板面位于铅锤面内。即右侧位的单元水套20的左侧边沿处设置的水套连接板31与左侧位的单元水套20的右侧边沿处设置的水套连接板31相互连接，如此连接还保证了水套本体10的完整性和可靠性。

优选的，所述的单元水套20的背面有连接板32，连接板32的板面位于铅锤面内。连接板32的作用是方便与钢构横梁4、钢构纵梁5上的固定连接板6的连接，使水套本体10的部分重量由钢构承担，减少水套本体10对炉内耐火层的重压，并且单元水套20的空间位置被钢构结构可靠地限定住。上述连接板32与固定连接板6之间、相邻的单元水套20上的水套连接板31之间通常采用螺栓螺母连接即可。

所述的单元水套20与铅锤面呈内倾式夹角布置并构成水套本体10上端口小、下端口大的四棱锥形套，结合图3～8，这样为了满足炉顶部位的孔域与上升烟道下端的孔域大小变径的衔接而提供的过渡适配设计。

本实用新型中的单元水套20的本体采用铜质材料，为保证单元水套20彼此之间的连接以及与钢构横梁4、纵梁5的连接，本实用新型提供了以下方案，即板形框30的框面贴附式固定在单元水套20的背面，板形框30上设置水套连接板31和连接板32，板面位于铅锤面内的水套连接板31和连接板32的板面与单元水套20的背面垂直。未来了避免单元水套20的顶面与上升烟道直接接触而受到重压变形及受热膨胀受到挤压而变形，板形框30的上边沿处连接顶板33，顶板33覆盖在单元水套20的顶面上，板形框30及所连的连接板32承受并传递上下方向的作用力。

由于第一、二、三、四边水套11、12、13、14都是顺直布置的，为解决两边水套的端部形成的角部位置处的完整性和良好的冷却性，本实用新型采用了以下解决方案，即所述的第一、二、三、四边水套11、12、13、14中的两两边水套的端部之间选择设置角部单元水套40，角部单元水套40内置有迂回状布置的冷却水管，冷却水管的管端段自单元水套的外侧面上引出。具体实施时，由于第一、三边水套11、13的倾斜角度不同且第二、四边水套12、14倾角相同，导致第二、三边水套12、13及第三、四边水套13、14的端部直接连接较为困难，所以在第二、三边水套12、13及第三、四边水套13、14的端部设置补偿水套即角部单元水套40，如图3～6所示。

采用上述方案只需要适当设计角部单元水套40的形状以符合其所在角部区域即可，角部单元水套40背面也设置相应的与单元水套20背面的板形框30功能一致的框形板构件，以便与相邻的单元水套20及钢构横梁4或钢构纵梁5相连即可。

所述的单元水套20底部有外延部22，单元水套20的底面和顶面位于水平面。如图7、8所示，单元水套20底部有外延部22底面的内侧部分支撑在耐火砖7、外侧部分支撑在炉体钢壳8上，避免了单元水套20的部分重量施加在耐火砖7上，由于奥炉生产过程中，耐火砖7不可避免地会出现消耗、塌陷的情况，由此可能出现耐火砖7的顶面与单元水套20底面间距开来而呈现的单元水套20悬空的情况，由此出现烟气逃逸的密封失效的问题，单元水套20底部的外延部22设置同时解决了密封和支撑的问题，另外还提高了正面挂渣的牢固性。

为避免，外延部22与单元水套20的本体部受力发生彼此弯折的现象，单元水套20的背面固定的板形框30的下边沿处连接压板34，压板34覆盖在外延部22的上板面上，连接板32和水套连接板31的上下边连接至顶板33、压板34上，连接板32、水套连接板31、顶板33、压板34及板形框30构造成以整体受力构件，单元水套20基本上就是一个冷却构件而无需承担外力及热应力。

为进一步提高单元水套20的使用寿命，在所述的单元水套20的正面横竖交叉布置有凹槽23，所述的凹槽23为燕尾槽。如图设置上述凹槽23，在迎火面即正面形成了凹凸状的鳞片区域，经过捣打处理增加迎火面挂渣能力，喷溅熔体更牢固包裹在水套上，不容易脱落，此时烟气在运动过程中被喷溅熔体阻碍无法冲刷到水套，水套更好的被保护，提高使用寿命，同时也提高安全生产保障。

Claims (10)

1.一种奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：水套本体(10)由单元水套(20)等高布置且左右贴靠连接构成，单元水套(20)内迂回状布置的冷却水管的管端段(21)自单元水套(20)的背面引出。

2.根据权利要求1所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：水套本体(10)由第一、二、三、四边水套(11、12、13、14)围成方形环状区域，每个边水套由单元水套(20)等高布置且左右贴靠连接构成。

3.根据权利要求1所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的单元水套(20)背面的左右两侧有水套连接板(31)，水套连接板(31)的板面位于铅锤面内。

4.根据权利要求1或2或3所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的单元水套(20)的背面有连接板(32)，连接板(32)的板面位于铅锤面内。

5.根据权利要求1或2所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的单元水套(20)与铅锤面呈内倾式夹角布置并构成水套本体(10)上端口小、下端口大的四棱锥形套。

6.根据权利要求1所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：板形框(30)的框面贴附式固定在单元水套(20)的背面，板形框(30)上设置水套连接板(31)和连接板(32)，板面位于铅锤面内的水套连接板(31)和连接板(32)的板面与单元水套(20)的背面垂直，板形框(30)的上边沿处连接顶板(33)，顶板(33)覆盖在单元水套(20)的顶面上。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的单元水套(20)底部有外延部(22)，单元水套(20)的底面和顶面位于水平面，单元水套(20)的背面固定的板形框(30)的下边沿处连接压板(34)，压板(34)覆盖在外延部(22)的上板面上，连接板(32)和水套连接板(31)的上下边连接至顶板(33)、压板(34)上。

8.根据权利要求2所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的第一、二、三、四边水套(11、12、13、14)中的两两边水套的端部之间选择设置角部单元水套(40)，角部单元水套(40)内置有迂回状布置的冷却水管，冷却水管的管端段自单元水套的外侧面上引出。

9.根据权利要求1或2所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的单元水套(20)的正面横竖交叉布置有凹槽(23)。

10.根据权利要求9所述的奥炉过渡段冷却水套，其特征在于：所述的凹槽(23)为燕尾槽。