CN220520530U - 防熔蚀冷却壁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防熔蚀冷却壁结构，属于高炉炼铁领域。包括一面设置有凸起结构(3)的冷却壁(2)、与所述冷却壁(2)相配合的嵌合结构(4)，所述冷却壁(2)内部贯通设置有通道(1)，所述通道(1)内通入冷却水对冷却壁(2)进行冷却降温。本实用新型通过将冷却壁(2)端头设置为“1个半凹+1个全凸”的燕尾槽形式，缩短了冷却壁(2)热应力大的区域与通道(1)之间的距离，消除了冷却壁(2)的冷却盲区，解决了冷却壁(2)两端燕尾槽“半凸”结构容易断裂的问题，从而延长了冷却壁(2)端头的使用寿命。

Description

防熔蚀冷却壁结构

技术领域

本实用新型属于高炉炼铁领域，涉及一种防熔蚀冷却壁结构。

背景技术

高炉炼铁技术发展至今，虽说技术已经十分成熟，但在高温作业时，仍有高炉炉腹烧穿的事故时常发生；随着操作、工艺、耐材等设备和技术的进步，炼铁界一直在不断地追求和研究如何延长高炉的使用寿命。

目前高炉炉腹以上冷却壁的端部通常为燕尾槽“半凸”结构，而端部位置恰好处于冷却壁中水管的转弯处，如图1、图3、图4所示，燕尾槽“半凸”结构远离冷却壁中水管，冷却水管冷却范围有限，对其“半凸”结构的冷却效果不佳，使得此“半凸”结构成为冷却壁中温度和热应力最大的地方；另外，此“半凸”结构连接在冷却壁的一面较窄，远离冷却壁的一面较宽，窄面温度较低于宽面的温度，且宽面的温度难以通过窄面传输到冷却壁靠近冷却水管的位置，即传热接触段受限，使得此“半凸”结构较冷却壁上其他位置更易熔蚀。即便是采用镶砖或浇注料将燕尾槽填实，受镶砖或浇注料导热系数的限制，此“半凸”结构上宽面的温度也难以传递到冷却壁的其他部分，无法实现对此“半凸”结构上宽面进行降温的效果。

而燕尾槽“半凸”结构的熔蚀，将会直接导致其相接触位置的镶砖或浇注料失去依托而掉落，进而冷却壁缝隙间的捣料失去支撑，会引起冷却壁缝隙炉壳直接面对炉内高温环境而发红，甚至烧穿，如图2所示。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种防熔蚀冷却壁结构，来解决冷却壁端部易熔蚀的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种防熔蚀冷却壁结构，包括冷却壁，所述冷却壁上设置有凸起结构，所述凸起结构均匀设置在冷却壁上，且所述凸起结构不设置在冷却壁的端部；还包括有与所述冷却壁相配合的嵌合结构。

冷却壁设置有凸起结构的一面构成燕尾槽的结构形式。

可选的，所述嵌合结构包括若干个结构相同的嵌合单元。

可选的，所述嵌合单元包括设置在所述嵌合结构端部的第一嵌合单元，及设置在所述嵌合结构中部的第二嵌合单元；其中，第二嵌合单元设置有至少两个，每个第二嵌合单元的结构相同，第二嵌合单元的形状与第一嵌合单元的形状不同。

可选的，所述冷却壁内部设置有通道，所述通道贯通所述冷却壁。

可选的，所述通道设置有至少一个入口和至少一个出口，其中一个所述入口和一个所述出口分别设置在所述冷却壁的两端，且设置在远离所述凸起结构的一面上；也可设置有多个入口和多个出口，冷却水从入口进入，流经通道后再从出口流出，以此来达到对冷却壁降温冷却的效果。所述通道靠近入口、出口的位置存在弯头部位，弯头部位尽可能靠近冷却壁的端头，这样能消除冷却壁端头的冷却盲区，以达到更好的冷却效果，避免发生断裂。

可选的，所述通道内部设置有水管，当通道内设置有水管时，冷却水从通道入口处的水管进入，流经通道内的水管后再从通道出口处的水管流出，同样可达到对冷却壁降温冷却的效果。

可选的，所述冷却壁采用铜或铁铸造而成，也可采用其他合适的金属材质，因为金属材质导热性能好，可以达到较好的冷却效果。

可选的，所述冷却壁为任两种或两种以上组成的金属材质铸造而成的合金。

可选的，所述嵌合结构为镶砖、浇注料和喷涂料中任一种或多种组合的结构形式。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型取消了冷却壁两端的燕尾槽原“半凸”结构，改用燕尾槽“半凹”结构代替，即凸起结构不设置在冷却壁的端部，这种改进缩短了冷却壁端部与通道之间的距离，使得通道中的冷却水可以作用到冷却壁的端部。

(2)本实用新型消除了冷却壁端部嵌合结构对燕尾槽原“半凸”结构的热阻，从而消除了冷却壁进出水口弯头部位对冷却壁端部产生的冷却盲区，解决了冷却壁两端燕尾槽“半凸”结构容易断裂的问题。

(3)本实用新型可延长冷却壁端头寿命，缓解行业内两层冷却壁之间容易先行损坏进而缝隙捣料脱落，引起炉壳发红问题。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为现有高炉冷却壁端部放大示意图；

图2为现有高炉冷却壁燕尾槽“半凸”结构及上下耐材脱落示意图；

图3为现有高炉冷却壁示意图；

图4为现有高炉冷却壁端头与嵌合结构放大示意图；

图5为防熔蚀冷却壁结构实施例一示意图；

图6为防熔蚀冷却壁端头专用“凹+凸”砖示意图；

图7为防熔蚀冷却壁结构实施例二示意图；

图8为防熔蚀冷却壁专用“凹”形砖示意图；

图9为防熔蚀冷却壁端头与嵌合结构放大示意图；

图10为防熔蚀冷却壁实施例三示意图。

附图标记：

1通道，2冷却壁，3凸起结构，4嵌合结构，41第一嵌合单元，42第二嵌合单元。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图10，为一种防熔蚀冷却壁结构，如图5、图7、图10所示，包括冷却壁2和与其相配合的嵌合结构4，嵌合结构4包括若干个结构相同的嵌合单元，其中嵌合单元包括设置在所述嵌合结构端部的第一嵌合单元41，及设置在所述嵌合结构中部的第二嵌合单元42；其中，第一嵌合单元41设置有两个，第二嵌合单元42设置有若干个，每个第二嵌合单元42的结构相同，第一嵌合单元41的形状、大小可与第二嵌合单元42相同，也可与第二嵌合单元42不同。

冷却壁2内部贯通设置有通道1，通道1的设置有至少一个入口和至少一个出口，其中入口和出口均设置在冷却壁2端部并远离凸起结构3的一面，也可设置多个入口和多个出口。

通道1靠近入口、出口的位置存在弯头部位，弯头部位尽可能靠近冷却壁2的端头，这样能够消除冷却壁2端头的冷却盲区，以达到更好的冷却效果，避免发生断裂。冷却壁2可采用铜、铁等导热性较强的金属材质，也可采用合金材质，可根据实际情况选择一种或多种组合的形式。

通道1内可直接通入冷却水，冷却水从入口进入，流经通道后再从出口流出；也可在通道1内部设置水管，在水管内再通入冷却水，冷却水从入口处水管进入，流经水管内部后再从出口处水管流出，在内部冷却水的作用下，对冷却壁2进行冷却降温。

冷却壁2靠近嵌合结构4的一面均匀设置有凸起结构3，构成燕尾槽的结构形式，凸起结构3不设置在冷却壁2的端头位置，以此来缩短通道1内冷却水与冷却壁2之间的距离，消除冷却盲区，以达到更好的冷却效果，避免出现冷却壁2烧红断裂的情况。

嵌合结构4与冷却壁2的凸起结构3完全嵌合而不会脱落，嵌合结构4端部采用“1个半凸+1个全凹”的结构形式，如图6、图8所示。

嵌合结构2可采用镶砖、浇注料或喷涂料的形式，可根据现场实际情况选择一种或多种进行组合；当采用浇注料或喷涂料的形式时，嵌合结构4为一个整体，不包含嵌合单元，如图9所示。

本实用新型取消了现有冷却壁2两端的燕尾槽原“半凸”结构，改用燕尾槽“半凹”结构代替，这种改进方式缩短了冷却壁2端部与通道1之间的距离，也消除了端部嵌合结构4对燕尾槽原“半凸”结构的热阻，从而消除了冷却壁2进出水口弯头部位对冷却壁2端部产生的冷却盲区，解决了冷却壁2两端燕尾槽原“半凸”结构容易断裂的问题。本实用新型可延长冷却壁2端头寿命，缓解行业内两层冷却壁2之间容易先行损坏进而缝隙捣料脱落，引起炉壳发红问题。

实施例一：

如图5所示，为一种防熔蚀冷却壁结构，包括设置有凸起结构3的冷却壁2和与其嵌合的嵌合结构4，冷却壁2内部贯通设置有通道1，通道1的两端分别设置在冷却壁2端部并远离凸起结构3的一面。

冷却壁2为铁冷却壁本体，其端头设置为“1个半凹+1个全凸+1个全凹”的燕尾槽形式，如图9所示，冷却壁2中间部位均匀设置有凸起结构3，凸起结构3的高度、宽度保持一致。与冷却壁2相配合的嵌合结构4采用镶砖的方式，其端部的第一嵌合单元41为“1个半凸+1个全凹+1个全凸+1个半凹”的砖，如图6所示，与冷却壁2中部相配合的第二嵌合单元42采用两端半凹、中间全凸的砖。冷却壁2的通道1内通入水管，水管两端分别与外部水系统相连接，水管内部通入冷却水，以此对冷却壁2进行冷却降温。

实施例二：

如图7所示，为一种防熔蚀冷却壁结构，包括设置有凸起结构3的冷却壁2和与其嵌合的嵌合结构4，冷却壁2内部贯通设置有通道1，通道1的两端分别设置在冷却壁2端部并远离凸起结构3的一面。

冷却壁2为铁冷却壁本体，其端头设置为“1个半凹+1个全凸+1个半凹”的燕尾槽形式，如图9所示，冷却壁2中间部位均匀设置有凸起结构3，凸起结构3的高度、宽度保持一致。与冷却壁2相配合的嵌合结构4采用镶砖的方式，其嵌合单元为“1个半凸+1个全凹+1个半凹”的砖，如图8所示。冷却壁2的通道1内通入水管，水管两端分别与外部水系统相连接，水管内部通入冷却水，以此对冷却壁2进行冷却降温。

实施例三：

如图10所示，为一种防熔蚀冷却壁结构，包括设置有凸起结构3的冷却壁2和与其嵌合的嵌合结构4，冷却壁2内部贯通设置有通道1，通道1的两端分别设置在冷却壁2端部并远离凸起结构3的一面。

冷却壁2为铁冷却壁本体，其端头设置为“1个半凹+1个全凸+1个半凹”的燕尾槽形式，冷却壁2中间部位均匀设置有凸起结构3，凸起结构3的高度、宽度保持一致。与冷却壁2相配合的嵌合结构4采用浇注料或喷涂料的方式，其浇注或喷涂的厚度可根据现场实际需求进行调整；嵌合结构4与冷却壁2的燕尾槽完全嵌合。冷却壁2的通道1内通入水管，水管两端分别与外部水系统相连接，水管内部通入冷却水，以此对冷却壁2进行冷却降温。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种防熔蚀冷却壁结构，包括冷却壁(2)，所述冷却壁(2)上设置有凸起结构(3)，其特征在于：所述凸起结构(3)均匀设置在冷却壁(2)上，且所述凸起结构(3)不设置在冷却壁(2)的端部；还包括有与所述冷却壁(2)相配合的嵌合结构(4)。

2.根据权利要求1所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述嵌合结构(4)包括若干个结构相同的嵌合单元。

3.根据权利要求2所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述嵌合单元包括设置在所述嵌合结构(4)端部的第一嵌合单元(41)，及设置在所述嵌合结构(4)中部的第二嵌合单元(42)。

4.根据权利要求3所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述第二嵌合单元(42)设置有至少两个，每个所述第二嵌合单元(42)的结构相同，所述第二嵌合单元(42)与所述第一嵌合单元(41)的形状不同。

5.根据权利要求1所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述冷却壁(2)内部设置有通道(1)，所述通道(1)贯通所述冷却壁(2)。

6.根据权利要求5所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述通道(1)设置有至少一个入口和至少一个出口，其中一个所述入口和一个所述出口分别设置在所述冷却壁(2)的两端，且设置在远离所述凸起结构(3)的一面上。

7.根据权利要求5所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述通道(1)内部设置有水管。

8.根据权利要求1所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述冷却壁(2)采用铜或铁铸造而成。

9.根据权利要求1所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述冷却壁(2)为任两种或两种以上组成的金属材质铸造而成的合金。

10.根据权利要求1所述的防熔蚀冷却壁结构，其特征在于：所述嵌合结构(4)为镶砖、浇注料和喷涂料中任一种或多种组合的结构形式。