专利名称：高炉风口中套和高炉风口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及炼铁高炉热风系统设备，特别是涉及一种高炉风口中套和高炉风口装置。
背景技术：
高炉风口中套是高炉风口装置的部件之一，安装在风口大套与风口小套之间，风 口中套前端插入炉墙内部，起到支撑风口小套的作用。现有技术的风口中套通常包括法兰、 外套、内套和导流器组成，且由法兰、外套、内套和导流器分隔成冷却水循环通道。因现有技 术的冷却水循环通道都是多通道周向折返式，即相邻冷却通道内的冷却水循环方向相反， 所以当冷却水在冷却水通道内循环流动时，特别是冷却水在冷却通道折返处时，水流的阻 力较大、能量损耗大，因此影响冷却效果。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种当冷却水在其内冷却 循环通道内循环时的水流阻力小、能量损失小、冷却效果好的高炉风口中套及其高炉风口装置。本发明的目的通过以下技术措施实现
一种高炉风口中套，包括法兰、内套、具有前腔的外套、具有进水口和出水口的进水管、 隔板和导流装置，所述法兰、内套和外套形成与所述前腔连通的内部空腔，所述导流装置设 置于所述内部空腔内，所述法兰上设置有进水口和出水口，所述导流装置两端分别为进水 端和出水端；所述导流装置为周向盘绕的弹簧状，所述导流装置的内壁与所述内套的外壁 密封连接，所述导流装置的外壁与所述外套的内壁密封连接，所述导流装置将所述内部空 腔分隔成冷却水循环通道，所述导流装置设置有通孔，所述进水管插入所述通孔，所述进水 管的出水口从所述导流装置的进水端穿出；所述隔板与所述导流装置进水端密封连接，且 所述隔板将所述外套的前腔分隔成两个水室，其中一个所述水室与所述进水管连通；所述 进水管的进水口与所述法兰的进水口密封连接，所述法兰和所述导流装置的出水端形成的 空腔为出水空腔，所述法兰出水口与所述出水空腔连通。优选地，上述外套为纯铜锻件。优选地，上述内套为钢材内套。优选地，上述法兰为钢材法兰。进一步优选地，上述钢材为16MnR钢板。优选地，上述导流器为碳钢焊接件。优选地，上述法兰具有外锥面，所述外锥面堆焊有铜合金。另一优选地，上述法兰具有外锥面，所述外锥面上设置有若干个燕尾槽，所述外锥 面和所述燕尾槽堆焊有铜合金。进一步优选地，上述铜合金的厚度大于等于6mm。
本发明还公开了一种包括如上所述的高炉风口中套的高炉风口装置。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明高炉风口中套的进水管穿过所述导 流装置的通孔，即进水管与外套和/或内套之间具有间隙，因此，本发明高炉风口中套的冷 却水循环通道为周向循环式的。使用时冷却水通过法兰进水口进入进水管，通过进水管将 冷却水输送至外套前腔中的一个水室，然后冷却水沿导流装置在周向循环通道内循环，最 后通过法兰出水口流出。本发明高炉风口中套内的冷却水循环通道为周向循环式，因此当冷却水在冷却水 通道内循环流动时不需要如现有技术那样要在折返处转弯的折返。所以，当冷却水在本发 明高炉风口中套内的冷却循环通道内循环时，水流阻力小、能量损失小、冷却效果好，因而 本发明高炉风口中套还具有节约能源的优点。同理，当冷却水在本发明高炉风口装置的高炉风口中套内的冷却循环通道内循环 时，水流阻力小、能量损失小、冷却效果好，因而本发明高炉风口装置还具有节约能源的优点。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例的高炉风口中套的结构示意图2是本发明实施例的高炉风口中套的冷却水循环通道的原理结构示意图； 图3是本发明实施例的高炉风口中套的导流装置、内套、进水管和隔板的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明更加容易理解，下面结合附图对本发明作进一步阐述，但附图中的实 施例不构成对本发明的任何限制。本发明的一种高炉风口中套，如图1至图3所示，包括法兰10、内套20、具有前腔 31的外套30、具有进水口 41和出水口 42的进水管40、隔板50和导流装置60，所述法兰 10、内套20和外套30形成与所述前腔31连通的内部空腔21，所述导流装置60设置于所述 内部空腔21内，所述法兰10上设置有进水口 11和出水口 12，所述导流装置60两端分别为 进水端61和出水端62 ；所述导流装置60为周向盘绕的弹簧状，所述导流装置60的内壁与 所述内套20的外壁密封连接，所述导流装置60的外壁与所述外套30的内壁密封连接，所 述导流装置60将所述内部空腔21分隔成冷却水循环通道70，所述导流装置60设置有通 孔63，所述进水管40插入所述通孔63，进水管40与通孔63是密封连接的，所述进水管40 的出水口 42从所述导流装置60的进水端61穿出；所述隔板50与所述导流装置60进水端 61密封连接，且所述隔板50将所述外套30的前腔31分隔成两个水室，其中一个所述水室 与所述进水管40连通；所述进水管40的进水口 41与所述法兰10的进水口 11密封连接， 所述法兰10和所述导流装置60的出水端62形成的空腔为出水空腔64，所述法兰10出水 口 12与所述出水空腔64连通。其中，与所述进水管40连通的所述外套30前腔31的水室为进水水室32。本发明高炉风口中套的进水管40穿过所述导流装置60的通孔63，即进水管40与外套30和/或内套20之间具有间隙，因此，进水管40不会阻断冷水在冷却水循环通道70 内的循环流动，本发明高炉风口中套的冷却水循环通道70为周向循环式的。使用时冷却 水通过法兰10进水口 11进入进水管40，通过进水管40将冷却水输送至外套30前腔31中 的进水水室32，然后冷却水从进水水室32沿导流装置60在周向循环通道内循环，最后通过 法兰10出水口 12流出。本发明高炉风口中套内的冷却水循环通道70为周向循环式，因此当冷却水在冷 却水通道内循环流动时不需要如现有技术那样要在折返处转弯的折返。所以，当冷却水在 本发明高炉风口中套内的冷却循环通道内循环时，水流阻力小、能量损失小、冷却效果好， 因而本发明高炉风口中套还具有节约能源的优点。较佳地，外套30为纯铜锻件，纯铜锻件即金属材料经过锻造加工而得到。由于铜 的导热系数相对于其他金属和合金的导热系数要高，因此，采用纯铜材料，可以提高外套30 的导热能力，从而保证高炉风口中套较好的散热效果。由于金属锻件的强度与重量比的比 率系数较高，因此，相同重量的金属，金属锻件的强度要高，因此可以增加高炉风口中套的 强度和耐用性。较佳地，内套20为钢材内套20，法兰10为钢材法兰10。因现有技术的高炉风口 中套采用纯铜铸造，其刚性差、且铜耗材量大，成本较高。由于钢材相对于铜材的刚性要好、 且相同体积的铜材的价格要比相同体积的钢材的价格要便宜。因此，所以内套20和法兰10 采用钢材，可以提高高炉风口中套的刚性、减少铜材的损耗、降低成本。进一步较佳地，内套 20和法兰10采用钢材为16MnR钢板，16MnR钢板抗压力性能和焊接性能较好。较佳地，导流器为碳钢焊接件。由于导流器用于承载冷却水，不需要其传递热量， 因此，不需要如现有技术那样用铜材作为导流器的材料。由于碳钢比铜材价格便宜，所以用 碳钢作为导流器的材料，可以节约成本。作为本发明的高炉风口中套的一种实施方式，进一步地，法兰10具有外锥面，所 述外锥面堆焊有铜合金80。由于铜合金80的散热能力好，在法兰10外锥面堆焊铜合金80， 可以增加法兰10的散热能力，进而在确保高炉风口中套的刚性强度的基础上增加散热能 力。作为本发明的高炉风口中套的另一种实施方式，进一步地，法兰10具有外锥面， 所述外锥面上设置有若干个燕尾槽90，所述外锥面和所述燕尾槽90堆焊有铜合金80。同 理，在法兰10的外锥面堆焊铜合金80，在可以增加法兰10的散热能力，进而在确保高炉风 口中套的刚性强度的基础上增加散热能力。在外锥面设置燕尾槽90，铜合金80堆焊在燕尾 槽90内，可以增加焊接的牢固性，使得铜合金80不容易脱落。进一步较佳地，上述铜合金80的厚度大于等于6mm，可以确保法兰10上的铜合金 80的散热体体积，保证法兰10的散热能力。本发明还公开了一种包括如上所述的高炉风口中套的高炉风口装置(图中未标 示)。同理，当冷却水在本发明高炉风口装置(图中未标示)的高炉风口中套内的冷却循环通 道内循环时，水流阻力小、能量损失小、冷却效果好，因而本发明高炉风口装置还具有节约 能源的优点。并且，本发明的高炉风口装置具有如上所述的高炉风口中套的优点。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可 以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
权利要求
一种高炉风口中套，其特征在于包括法兰、内套、具有前腔的外套、具有进水口和出水口的进水管、隔板和导流装置，所述法兰、内套和外套形成与所述前腔连通的内部空腔，所述导流装置设置于所述内部空腔内，所述法兰上设置有进水口和出水口，所述导流装置两端分别为进水端和出水端； 所述导流装置为周向盘绕的弹簧状，所述导流装置的内壁与所述内套的外壁密封连接，所述导流装置的外壁与所述外套的内壁密封连接，所述导流装置将所述内部空腔分隔成冷却水循环通道，所述导流装置设置有通孔，所述进水管插入所述通孔，所述进水管的出水口从所述导流装置的进水端穿出；所述隔板与所述导流装置进水端密封连接，且所述隔板将所述外套的前腔分隔成两个水室，其中一个所述水室与所述进水管连通；所述进水管的进水口与所述法兰的进水口密封连接，所述法兰和所述导流装置的出水端形成的空腔为出水空腔，所述法兰出水口与所述出水空腔连通。
2.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述外套为纯铜锻件。
3.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述内套为钢材内套。
4.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述法兰为钢材法兰。
5.根据权利要求3或4所述的高炉风口中套，其特征在于所述钢材为16MnR钢板。
6.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述导流器为碳钢焊接件。
7.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述法兰具有外锥面，所述外锥 面堆焊有铜合金。
8.根据权利要求1所述的高炉风口中套，其特征在于所述法兰具有外锥面，所述外锥 面上设置有若干个燕尾槽，所述外锥面和所述燕尾槽堆焊有铜合金。
9.根据权利要求7或8所述的高炉风口中套，其特征在于所述铜合金的厚度大于等 于 6mm。
10.一种包括如权利要求1-9所述的高炉风口中套的高炉风口装置。
全文摘要
一种高炉风口中套，包括法兰、内套、具有前腔的外套、进水管、隔板和导流装置，法兰、内套和外套形成与前腔连通的内部空腔，导流装置两端分别为进水端和出水端；导流装置为周向盘绕的弹簧状，导流装置设置有通孔，进水管插入通孔，进水管的出水口从导流装置的进水端穿出；隔板与导流装置进水端密封连接，且隔板将外套的前腔分隔成两个水室，其中一个水室与进水管连通。本发明高炉风口中套内的冷却水循环通道为周向循环式，当冷却水在本发明高炉风口中套内的冷却循环通道内循环时，水流阻力小、能量损失小、冷却效果好，因而本发明高炉风口中套还具有节约能源的优点。本发明还公开了一种高炉风口装置。
文档编号C21B7/16GK101988134SQ20101058891
公开日2011年3月23日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者廖秀姻, 李上吉, 杨向东, 沈锡鹏, 翟忠, 郑光超, 陈钢 申请人:汕头华兴冶金设备股份有限公司