CN220132254U - 一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，涉及钢铁冶炼技术领域，其包括冷却基体，所述冷却基体内部设置冷却腔，所述冷却腔内设置若干冷却管，所述冷却管一端连通设置进水管，所述进水管远离冷却管一端贯穿冷却基体，所述进水管远离冷却管一端上共同设置输入管，所述冷却管另一端连通设置出水管，所述出水管远离冷却管一端贯穿冷却基体，所述出水管远离冷却管一端上共同设置输出管，所述进水管和出水管间隔排列。本申请具有使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的效果。

Description

一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，尤其是涉及一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置。

背景技术

高炉生产出铁水的同时也会产生大量炉渣，高温炉渣从炉体内流出后，高温炉渣依次流经主沟、撇渣器、下渣沟后流入粒化塔中，在高温炉渣流动过程中，高温炉渣对下渣沟造成高温热侵蚀，由于下渣沟沟嘴位于下渣沟最末端，当下渣沟沟嘴由于形成裂缝时，会导致炉渣从沟嘴裂缝处溅落至粒化塔外，通常会在下渣沟沟嘴处增加U型冷却器保护下渣沟沟嘴。

相关技术中设计有授权公告号为CN203582886U的中国专利提供了渣沟冷却器，其包括冷却基体，冷却基体横截面为半圆环形结构，冷却基体设置冷却水管，冷却水管两端均贯穿冷却基体，冷却水管一端为进水口，冷却水管另一端为出水口。冷却基体安装在下渣沟沟嘴处，高炉炉渣由冷却基体上方流过，冷却水由冷却水管的进水口进入，冷却水在冷却水管中流动后，由冷却水管的出水口流出，使下渣沟内表面温度降低。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：在冷却水流动过程中，冷却水通过冷却基体与高温炉渣发生热量交换，导致靠近进水口附近的冷却水温度较低，靠近出水口附近的冷却水温度较高，导致靠近进水口附近的冷却基体对下渣沟的降温效果低于靠近出水口附近的冷却基体对下渣沟的降温效果，进而导致下渣沟内表面降温不均匀，使下渣沟内表面温度波动大易出现下渣沟开裂的情况。

实用新型内容

为了使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的情况，本申请提供一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置。

本申请提供的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置采用如下的技术方案：

一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，包括冷却基体，所述冷却基体内部设置冷却腔，所述冷却腔内设置若干冷却管，所述冷却管一端连通设置进水管，所述进水管远离冷却管一端贯穿冷却基体，所述进水管远离冷却管一端上共同设置输入管，所述冷却管另一端连通设置出水管，所述出水管远离冷却管一端贯穿冷却基体，所述出水管远离冷却管一端上共同设置输出管，所述进水管和出水管间隔排列。

通过采用上述技术方案，将冷却基体安装在下渣沟内，冷却水由输入管分流通入进水管，进水管内的冷却水流入冷却管，冷却管内冷却水由出水管流出并汇总到输出管排出，当冷却水在冷却基体内部流动过程中，冷却水使冷却基体温度下降，进而在高温炉渣由冷却基体上方流过时，高温炉渣的与冷却基体进行热量交换，冷却基体为高温炉渣和下渣沟之间的过渡载体，使高温炉渣不易直接与下渣沟接触，进而使高温炉渣不易对下渣沟形成热侵蚀，由于进水管和出水管间隔排布，所以冷却水由冷却基体两侧进入冷却腔内，且冷却腔内的冷却水由由冷却基体两侧排出，使冷却基体表面各处温度差距较小，减少冷却基体靠近出水管处的降温效果较差的情况，进而使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的情况。

作为优选，所述输出管远离冷却基体一端和输入管远离冷却基体一端上共同设置循环箱，所述循环箱一端与输出管远离冷却基体一端相互连通，所述循环箱另一端上连通设置水泵，所述水泵的输出端与输入管远离冷却基体一端相互连通。

通过采用上述技术方案，启动水泵，循环箱内的冷却水在水泵的作用下进入输入管，输入管内的冷却水分流进入进水管，进水管内的冷却水进入冷却管，冷却管内冷却水流向出水管，出水管内的冷却水汇流至输出管，输出管内的冷却水回流至循环箱内进行冷却。

作为优选，所述输入管上设置输入温度计，所述输入温度计用于测量输入管内温度，所述输出管上设置输出温度计，所述输出温度计用于测量输出管内温度，所述出水管上固定设置出水阀，所述出水阀用于控制出水管通断，所述进水管上固定设置进水阀，所述进水阀用于控制进水管通断。

通过采用上述技术方案，当输出管内冷却水温度高于输出冷却水设定的高温值时，则现场工作人员介入对冷却装置和高温炉渣进行干预，当输出管内冷却水温度底于输出冷却水设定的低温值时，则通过关闭进水阀使一部分冷却管内不流入冷却水，进而在冷却基体对下渣沟进行保护的同时节约冷却水。

作为优选，所述出水阀和进水阀为单向电磁阀。

通过采用上述技术方案，由于出水阀和进水阀为单向电磁阀，进而出水阀和进水阀均可以连入控制电路，且出水阀和进水阀使冷却水在冷却管内单向流动，减少冷却水倒流的情况。

作为优选，相邻所述冷却管之间连通设置导通管，所述导通管一端为流入端，所述导通管另一端为流出端，所述导通管上固定设置导通阀，所述导通阀用于控制导通管通断，所述导通管上设置导通温度计，所述导通温度计用于测量导通管内温度，所述导通温度计位于冷却腔内。

通过采用上述技术方案，当导通管靠近流入端内的冷却水温度低于导通管靠近流出端的温度时，则导通管打开，使冷却水从与导通管流入端连通的冷却管向与导通管流出端连通的冷却管流动，且与导通管流入端连通的冷却管出水阀关闭，与导通管流出端连通的冷却管进水阀关闭，进而使充分利用冷却水对冷却基体进行降温，达到节约冷却水的效果。

作为优选，所述导通阀为单向电磁阀。

通过采用上述技术方案，由于导通阀为单向电磁阀，进而导通阀可以连入控制电路，且导通阀使冷却水在导通管内单向流动，减少冷却水倒流的情况。

作为优选，所述冷却基体表面设置保护层。

通过采用上述技术方案，保护层由修沟料浇筑而成，进而使冷却基体不易与高温炉渣直接接触，使冷却基体对下渣沟进行保护的同时，减少冷却基体被烧毁的情况。

作为优选，所述冷却基体表面开设若干条形槽，所述条形槽外壁与保护层相互贴合。

通过采用上述技术方案，修沟料浇筑在条形槽内，一方面增大保护层与冷却基体的接触面积，增加保护层的传热效率，另一方面将保护层嵌入冷却基体，使保护层不易从冷却基体上脱落。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置冷却基体、冷却腔、冷却管、进水管、输入管、出水管和输出管，减少冷却基体靠近出水管处的降温效果较差的情况，进而使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的情况；

2.通过设置输入温度计、输出温度计、出水阀和进水阀，使冷却基体对下渣沟进行保护的同时节约冷却水；

3.通过设置保护层，减少冷却基体被烧毁的情况。

附图说明

图1是本申请实施例中一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置的剖视图。

图2是本申请实施例中体现输入管和输出管之间连接关系的剖视图。

图3是本申请实施例中体现相邻冷却管之间连接关系的结构示意图。

图4是本申请实施例中体现流入端和流出端位置关系的剖视图。

图5是本申请实施例中体现相邻冷却管之间连接关系的剖视图。

图6是本申请实施例中体现冷却基体和保护层之间连接关系的结构示意图。

附图标记说明：1、冷却基体；11、冷却腔；12、保护层；13、条形槽；2、冷却管；21、冷却一管；22、冷却二管；23、冷却三管；24、冷却四管；25、冷却五管；3、进水管；31、进水一管；32、进水二管；33、进水三管；34、进水四管；35、进水五管；36、进水阀；4、出水管；41、出水一管；42、出水二管；43、出水三管；44、出水四管；45、出水五管；46、出水阀；5、循环箱；51、水泵；52、输入管；521、输入温度计；53、输出管；531、输出温度计；6、导通管；61、导通一管；62、导通二管；63、导通三管；64、导通四管；65、导通阀；651、导通一阀；652、导通二阀；653、导通三阀；654、导通四阀；7、流入端；8、流出端；9、导通温度计。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置。参照图1至图3，其包括冷却基体1，冷却基体1内部设置冷却腔11，冷却基体1横截面为半环形。冷却腔11内沿冷却腔11宽度方向安装五根冷却管2，冷却管2为半环形，冷却管2由冷却基体1一端到冷却基体1另一端依次为：冷却一管21、冷却二管22、冷却三管23、冷却四管24、冷却五管25。冷却一管21一端上沿竖直方向安装进水一管31，冷却一管21另一端上沿竖直方向安装出水一管41。冷却二管22一端上沿竖直方向安装进水二管32，冷却二管22另一端上沿竖直方向安装出水二管42。冷却三管23一端上沿竖直方向安装进水三管33，冷却三管23另一端上沿竖直方向安装出水三管43。冷却四管24一端上沿竖直方向安装进水四管34，冷却四管24另一端上沿竖直方向安装出水四管44。冷却五管25一端上沿竖直方向安装进水五管35，冷却五管25另一端上沿竖直方向安装出水五管45。进水一管31、出水二管42、进水三管33、出水四管44和进水五管35位于冷却基体1一侧，且进水一管31、出水二管42、进水三管33、出水四管44和进水五管35由冷却基体1一端向冷却基体1另一端依次排列。出水一管41、进水二管32、出水三管43、进水四管34和出水五管45位于冷却基体1另一侧，且出水一管41、进水二管32、出水三管43、进水四管34和出水五管45由冷却基体1一端向冷却基体1另一端依次排列。进水一管31、进水二管32、进水三管33、进水四管34、进水五管35均为进水管3，进水管3远离冷却管2一端贯穿冷却基体1，且进水管3远离冷却管2一端上共同安装输入管52。出水一管41、出水二管42、出水三管43、出水四管44、出水五管45均为出水管4，出水管4远离冷却管2一端贯穿冷却基体1，且出水管4远离冷却管2一端上共同安装输出管53。将冷却基体1安装在下渣沟内，冷却水由输入管52分流通入进水管3，进水管3内的冷却水流入冷却管2，冷却管2内冷却水由出水管4流出并汇总到输出管53排出。当冷却水在冷却基体1内部流动过程中，冷却水使冷却基体1温度下降，进而在高温炉渣由冷却基体1上方流过时，高温炉渣的与冷却基体1基体进行热量交换，冷却基体1为高温炉渣和下渣沟之间的过渡载体，使高温炉渣不易直接与下渣沟接触，进而使高温炉渣不易对下渣沟形成热侵蚀。由于进水管3和出水管4对称设置且间隔排布，所以冷却水由冷却基体1两侧进入冷却腔11内，且冷却腔11内的冷却水由由冷却基体1两侧排出，使冷却基体1表面各处温度差距较小，减少冷却基体1靠近出水管4处的降温效果较差的情况，进而使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的情况。

为了冷却水重复利用，参照图1和图2，输出管53远离冷却基体1一端和输入管52远离冷却基体1一端上共同安装循环箱5，循环箱5一端与输出管53远离冷却基体1一端相互连通，循环箱5另一端上安装水泵51。水泵51的输入端与循环箱5相互连通，水泵51的输出端与输入管52远离冷却基体1一端相互连通。启动水泵51，循环箱5内的冷却水在水泵51的作用下进入输入管52，输入管52内的冷却水分流进入进水管3。进水管3内的冷却水进入冷却管2，冷却管2内冷却水流向出水管4，出水管4内的冷却水汇流至输出管53，输出管53内的冷却水回流至循环箱5内进行冷却。

为了使冷却水充分利用，节约冷却水，参照图1至图3，输入管52上安装输入温度计521，输入温度计521用于测量输入管52内温度。输出管53上安装输出温度计531，输出温度计531用于测量输出管53内温度。出水管4上安装出水阀46，出水阀46用于控制出水管4通断，进水管3上安装进水阀36，进水阀36用于控制进水管3通断。设置高温值、低温一值、低温二值、低温三值和低温四值，且高温值、低温一值、低温二值和低温三值依次递减。当输出管53内冷却水温度高于设定的高温值时，则现场工作人员介入对冷却装置和高温炉渣进行干预。当输出管53内冷却水温度介于低温一值和高温值之间时，则进水阀36和出水阀46均处于打开状态，且正常运行。当输出管53内冷却水温度介于低温一值和低温二值之间时，冷却一管21上的进水阀36关闭，使冷却水不由进水管3输入冷却一管21内。当输出管53内冷却水温度介于低温二值和低温三值之间时，冷却一管21和冷却二管22上的进水阀36关闭，且冷却一管21和冷却二管22内不流入冷却水。当输出管53内冷却水温度介于低温三值和低温四值之间时，冷却一管21、冷却二管22和冷却三管23上的进水阀36关闭，且冷却一管21、冷却二管22和冷却三管23内不流入冷却水。当输出管53内冷却水温度低于低温四值时，冷却一管21、冷却二管22、冷却三管23和冷却四管24上的进水阀36关闭，且冷却一管21、冷却二管22、冷却三管23和冷却四管24内不流入冷却水。

参考图3至图5，冷却一管21与冷却二管22之间沿冷却基体1长度方向安装导通一管61，导通一管61靠近冷却一管21一端为流入端7且与冷却一管21相互连通，导通一管61靠近冷却二管22一端为流出端8且与冷却二管22相互连通，导通一管61上安装导通一阀651。冷却二管22与冷却三管23之间沿冷却基体1长度方向安装导通二管62，导通二管62靠近冷却二管22一端为流入端7且与冷却二管22相互连通，导通二管62靠近冷却三管23一端为流出端8且与冷却三管23相互连通，导通二管62上安装导通二阀652。冷却三管23与冷却四管24之间沿冷却基体1长度方向安装导通三管63，导通三管63靠近冷却三管23一端为流入端7且与冷却三管23相互连通，导通三管63靠近冷却四管24一端为流出端8且与冷却四管24相互连通，导通三管63上安装导通三阀653。冷却四管24与冷却五管25之间沿冷却基体1长度方向安装导通四管64，导通四管64靠近冷却四管24一端为流入端7且与冷却四管24相互连通，导通四管64靠近冷却五管25一端为流出端8且与冷却五管25相互连通，导通四管64上安装导通四阀654。导通一管61、导通二管62、导通三管63、导通四管64均为导通管6，导通一阀651、导通二阀652、导通三阀653、导通四阀654均为导通阀65，导通阀65用于控制导通管6通断。导通管6上安装导通温度计9，导通温度计9用于测量导通管6内温度，且导通温度计9位于冷却腔11内。设置导通一值、导通二值、导通三值、导通四值，导通一值介于低温二值和低温三值之间，导通二值介于低温三值和低温四值之间，导通三值低于低温四值，导通四值低于导通三值。当导通四管64内温度低于导通四值时，冷却五管25上的出水阀46和冷却四管24上的进水阀36关闭，且导通四阀654打开。当导通三管63内温度低于导通三值时，冷却四管24上的出水阀46和冷却三管23上的进水阀36关闭，且导通三阀653打开。当导通二管62内温度低于导通二值时，冷却三管23上的出水阀46和冷却二管22上的进水阀36关闭且导通二阀652打开。当导通一管61内温度低于导通一值时，冷却二管22上的出水阀46和冷却一管21上的进水阀36关闭且导通一阀651打开。

参考图1和图4，进水阀36、出水阀46和导通阀65均为单向电磁阀，且导通阀65、出水阀46和进水阀36连入控制电路。使冷却水在冷却管2内由进水管3向出水管4方向单向流动，使冷却水在导通管6内由流入端7向流出端8方向单向流动，减少冷却水倒流的情况。

为了减少冷却基体1被烧毁的情况，参照图1和图6，冷却基体1表面设置保护层12，保护层12由修沟料浇筑而成。冷却基体1表面沿冷却基体1宽度方向开设若干条形槽13，条形槽13外壁与保护层12相互贴合。修沟料通过条形槽13浇筑在冷却基体1上，一方面保护层12通过条形槽13增大与冷却基体1的接触面积，增加保护层12的传热效率；另一方面保护层12通过条形槽13嵌入冷却基体1，使保护层12不易从冷却基体1上脱落。保护层12使冷却基体1不易与高温炉渣直接接触，减少冷却基体1被烧毁的情况。

本申请实施例一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置的实施原理为：当冷却水在冷却基体1内部流动过程中，冷却水使冷却基体1温度下降，进而在高温炉渣由冷却基体1上方流过时，高温炉渣的与冷却基体1基体进行热量交换，冷却基体1为高温炉渣和下渣沟之间的过渡载体，使高温炉渣不易直接与下渣沟接触，进而使高温炉渣不易对下渣沟形成热侵蚀。由于进水管3和出水管4对称设置且间隔排布，所以冷却水由冷却基体1两侧进入冷却腔11内，且冷却腔11内的冷却水由由冷却基体1两侧排出，使冷却基体1表面各处温度差距较小，减少冷却基体1靠近出水管4处的降温效果较差的情况，进而使下渣沟内表面降温均匀，减少下渣沟出现裂缝的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，包括冷却基体(1)，所述冷却基体(1)内部设置冷却腔(11)，其特征在于：所述冷却腔(11)内设置若干冷却管(2)，所述冷却管(2)一端连通设置进水管(3)，所述进水管(3)远离冷却管(2)一端贯穿冷却基体(1)，所述进水管(3)远离冷却管(2)一端上共同设置输入管(52)，所述冷却管(2)另一端连通设置出水管(4)，所述出水管(4)远离冷却管(2)一端贯穿冷却基体(1)，所述出水管(4)远离冷却管(2)一端上共同设置输出管(53)，所述进水管(3)和出水管(4)间隔排列。

2.根据权利要求1所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述输出管(53)远离冷却基体(1)一端和输入管(52)远离冷却基体(1)一端上共同设置循环箱(5)，所述循环箱(5)一端与输出管(53)远离冷却基体(1)一端相互连通，所述循环箱(5)另一端上连通设置水泵(51)，所述水泵(51)的输出端与输入管(52)远离冷却基体(1)一端相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述输入管(52)上设置输入温度计(521)，所述输入温度计(521)用于测量输入管(52)内温度，所述输出管(53)上设置输出温度计(531)，所述输出温度计(531)用于测量输出管(53)内温度，所述出水管(4)上固定设置出水阀(46)，所述出水阀(46)用于控制出水管(4)通断，所述进水管(3)上固定设置进水阀(36)，所述进水阀(36)用于控制进水管(3)通断。

4.根据权利要求3所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述出水阀(46)和进水阀(36)为单向电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：相邻所述冷却管(2)之间连通设置导通管(6)，所述导通管(6)一端为流入端(7)，所述导通管(6)另一端为流出端(8)，所述导通管(6)上固定设置导通阀(65)，所述导通阀(65)用于控制导通管(6)通断，所述导通管(6)上设置导通温度计(9)，所述导通温度计(9)用于测量导通管(6)内温度，所述导通温度计(9)位于冷却腔(11)内。

6.根据权利要求5所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述导通阀(65)为单向电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述冷却基体(1)表面设置保护层(12)。

8.根据权利要求7所述的一种高炉下渣沟沟嘴冷却装置，其特征在于：所述冷却基体(1)表面开设若干条形槽(13)，所述条形槽(13)外壁与保护层(12)相互贴合。