CN2272896Y - 长寿型炼铁高炉进风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种长寿型炼铁高炉进风装置,它包括鹅颈管(4)、短节(3)、弯管(2)和直吹管(1),它们内部均有耐火捣料内衬,鹅颈管(4)与短节(3)连接处有一整体凸台砖(14),并有一石棉毡(11),通过法兰(32)和紧固螺丝(12)连接,短节(3)与弯管(2)的钢结构件连接处为球面连接,耐火捣料内衬呈平面线接触,弯管球面法兰(16)与直吹管后端头26的钢结构件的连接处也是球面连接,各钢结构件之间密封良好,耐火捣料内衬连续,该装置耐高温、耐高压、抗氧气、防漏风,减少热损耗,更换方便,易于小修改造,且寿命长,可实现高炉平台低温低噪音操作。

Description

长寿型炼铁高炉进风装置

本实用新型涉及一种炼铁高炉进风装置，特别是可提高风温使用水平、降低漏风率、减少易损件更换次数、强化高炉冶炼的长寿型炼铁高炉进风装置。

目前，炼铁高炉进风装置普遍采用五、六十年代定型的鹅颈管、短节、弯管、直吹管组合装置。这种装置当风温超过1000℃时，极易发红氧化，热损耗高；高温下各钢结构件连接部位易发生漏风，寿命短，更换频繁，直接影响高炉的休慢风率，还给富氧喷煤的高炉造成困难，且炉前工作环境温度高、噪声大。为了解决上述问题，高炉炼铁工作者申请了不少专利，如中国专利《炼铁高炉进风装置》，申请号87207892，用平衡锤杠杆式吊挂连接鹅颈管和弯管，将短节去掉，弯管与直吹管之间装一金属软管，内衬用高强度轻质砖及高强度保温瓦制成。又如中国专利《一种高炉用节能送风管》，申请号93237738.6，其直吹管、弯管和支管内衬均采用复合型内衬，共分三层，内层为强度较高的硅酸铝质不定型耐火材料，外层为保温性能较好的硅酸铝，中间层为弹性薄板。这些专利在防止进风装置漏风、减少热损耗、延长进风装置使用寿命、降低人工劳动强度、保护炉前工作环境等方面均有很大进步。

但是，随着高炉炼铁技术的发展，高风温、高风压、富氧大喷吹等已成为炼铁系统降低成本增加效益的重要手段，于是又出现了新的矛盾。薄钢板制成的金属软管在高风温高风压条件下，一旦跑漏风，就必须立即休风更换，没有回旋余地，不能与其他高炉设备同步检修，直接升高高炉休慢风率；高风温高风压、富氧大喷吹，加剧了各钢结构件接口处的氧化、跑漏风，寿命缩短，接口外部容易烧发红；去掉短节后，弯管与鹅颈管的重量加大，不易人工更换；和老进风装置相比，设计改动量大，不易在高炉小修时调整。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足提出一种长寿型炼铁高炉进风装置，它能耐高温、耐高压、抗氧化、防漏风，更换方便，易于小修改造，并能提高进风装置的使用寿命，减少风温损失，降低漏风率，实现高炉平台低温、低噪音作业，适合普通高炉进风装置的改造。

本实用新型是通过下述技术方案实现的。

一种长寿型炼铁高炉进风装置，它包括鹅颈管4、短节3、弯管2和直吹管1，喇叭管8通过法兰与鹅颈管4连接，鹅颈管4通过吊耳5与高炉框架或炉壳连接固定。耐火捣料内衬连续。鹅颈管4与短节3连接处有一整体凸台砖14卡在鹅颈管下口13处，并有一个石棉毡11密封接口，鹅颈管内有耐火捣料33，鹅颈管4与短节3通过法兰32和紧固螺丝12连接，并在牢固的周边焊接口28。短节3与弯管2连接处原钢结构件的内径均扩大50～120毫米，内部填充耐火捣料作为内衬，短节下端口10的耐火捣料截面与短节钢结构件球面9的底部取平。弯管弯头15的上口21增加了耐火捣料凹球面22，并与弯管弯头钢结构件上球面23为同一球面半径R₁。弯管弯头下口20通过螺栓与弯管球面法兰16紧密装配，并具有整体的耐火捣料内衬。弯管球面法兰16与直吹管后端头26的内外径同时扩大80～120毫米，内填充耐火捣料，弯管球面法兰16内的耐火捣料与弯管球面法兰钢结构件球面19的垂直截面取平，直吹管后端头26内部增加了耐火捣料凹球面25，与直吹管后端头钢结构件球面24为同一球面半径R₂。直吹管前端头29、直吹管后端头26和弯管球面法兰16的钢结构部分均由耐热合金钢制成。直吹管中间段27为无缝钢管，其前后端分别与直吹管前端头29、直吹管后端头26焊接，内部为整体的耐火捣料内衬。弯管2的弯管球面法兰16内部有耐火捣料，其端面后部内表面有一凹台18，弯管球面法兰耐火捣料导角17的角度为60°≤α₁₇≤85°。直吹管1的直吹管前端头29的内部也有耐火捣料，直吹管前端头端面后部内表面有一小凹台，其台边缘与钢结构件内壁形成直吹管前端头耐火捣料导角30，其角度为60°≤α₃₀≤85°。直吹管前端头29的钢结构件的无耐火捣料段的长度为20～35毫米，紧接该段的耐火捣料内衬厚度，即凹台深度δ不得小于15毫米。前端头球面31与高炉风口7上的水冷风口小套6直接接触，得到冷却。另外，短节钢结构件球面9与弯管弯头钢结构件上球面23吻合，弯管弯头耐火捣料凹球面22与短节下端口10耐火捣料呈平面线接触。弯管球面法兰16的钢结构件球面19与直吹管后端头26的钢结构件球面24吻合，其接触与上述相仿，从而形成了连续的严密的耐火捣料隔层，将热风与钢结构件隔离。各接口间实现了钢结构件的密封作用和耐火捣料的保温隔热作用，为高炉使用高风温、高风压、富氧大喷吹创造了条件。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：长寿型炼铁高炉进风装置能耐高温、耐高压、抗氧化、防漏风，更换方便，易于小修改造，寿命长，并减少风温损失，降低漏风率，为实现高炉高风温、高风压、富氧大喷吹等工艺创造了进风条件，同时实现高炉平台低温、低噪音操作，适合普通高炉进风装置的改造。

图1为长寿型炼铁高炉进风装置的装配图。

图2为鹅颈管与短节连接示意图。

图3为弯管部件图。

图4为直吹管结构示意图。

实施例：

以有效容积为300M³的高炉进风装置为例，该高炉共装有这种装置十二套，如图1所示，喇叭管8焊在热风围管上，用法兰与鹅颈管4连接，通过吊耳5与高炉框架或炉壳连接，实现上部固定。如图2所示，鹅颈管下口13钢结构件的内径扩大到φ240～280mm，用整体凸台砖14镶入其内，所留缝隙用磷酸盐泥浆和石棉毡填好，整体凸台砖14的下口与鹅颈管下口13的法兰面平齐，在鹅颈管4与短节3连接空隙内，填入适当厚度的石棉毡11。连接鹅颈管4与短节3时，首先将法兰盘上四个紧固螺丝12紧固，再用焊条将法兰盘周边焊牢，最后将所有紧固螺丝12再次固紧。短节下端口10的钢结构内径扩大50～100毫米，外形尺寸不变，耐火捣料内衬内径不变，即在短节下端口10增加了耐火捣料内衬，起隔热作用。如图3所示，将弯管弯头下口20的内径扩大100毫米，外形尺寸不变，弯管球面法兰16的内外径扩大80～100毫米，在弯管球面法兰16内部有耐火捣料，其端面后部内表面有一凹台18，耐火捣料导角17的角度为70°，凹台18的厚度为15～20毫米。整个弯管部件的耐火捣料内径保持原内径不变。弯管球面法兰16与直吹管后端头钢结构件球面24配合研磨加工制作，使之吻合。弯管球面法兰16与弯管弯头15通过法兰盘连接好以后再进行耐火捣料捣制。如图4所示，直吹管前端头29中的耐火捣料导角30的角度为75°，耐火捣料最薄处为直吹管前端头29的前部，也即凹台深度δ至少为15毫米，直吹管前端头29头部未填耐火捣料段的长度控制在25～30毫米之间。直吹管后端头26的耐火捣料凹球面25与后端头钢结构件球面24为同一球面半径R₂，球面接触长度达到30～50毫米。直吹管中间段27为无缝钢管，其前后端分别与直吹管前端头29、直吹管后端头26焊接，直吹管1的内部为整体的耐火捣料内衬。

Claims (3)

1.  一种长寿型炼铁高炉进风装置，它包括鹅颈管(4)、短节(3)、弯管(2)和直吹管(1)，喇叭管(8)通过法兰与鹅颈管(4)连接，鹅颈管(4)通过吊耳(5)与高炉框架或炉壳连接固定，其特征在于耐火捣料内衬连续，鹅颈管(4)与短节(3)连接处有一整体凸台砖(14)卡在鹅颈管下口(13)处，并有石棉毡(11)，鹅颈管内有耐火捣料33，鹅颈管(4)与短节(3)通过法兰(32)和紧固螺丝(12)连接，并有牢固的周边焊接口(28)，短节(3)与弯管(2)连接处原钢结构件的内径均扩大50～120毫米，内部填充耐火捣料作为内衬，短节下端口(10)的耐火捣料截面与短节钢结构件球面(9)的底部取平，弯管弯头上口(21)增加了耐火捣料凹球面(22)，并与弯管弯头钢结构件上球面(23)为同一球面半径R₁，弯管球面法兰(16)与直吹管后端头(26)的内外径同时扩大80～120毫米，内填充耐火捣料，弯管球面法兰(16)内的耐火捣料与弯管球面法兰钢结构件球面(19)的垂直截面取平，直吹管后端头(26)内部增加了耐火捣料凹球面(25)，与直吹管后端头钢结构件球面(24)为同一球面半径R₂，直吹管前端头(29)、直吹管后端头(26)和弯管球面法兰(16)的钢结构部分均由耐热合金钢制成。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所说的弯管(2)的弯管球面法兰(16)内部有耐火捣料，其端面后部内表面有一凹台(18)，弯管球面法兰耐火捣料导角(17)的角度为60°≤α₁₇≤85°。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所说的直吹管(1)的直吹管前端头(29)的内部有耐火捣料，直吹管前端头端面后部内表面有一小凹台，其台边缘与钢结构件内壁形成直吹管前端头耐火捣料导角(30)，其角度为60°≤α₃₀≤85°，直吹管前端头(29)的钢结构件的无耐火捣料段的长度为20～35毫米，紧接该段的耐火捣料内衬厚度，即凹台深度δ不得小于15毫米。

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