一种整体铸造双腔式风口小套的制作方法

本实用新型涉及一种高炉风口设备，特别涉及一种整体铸造双腔式风口小套，属于高炉炼铁设备领域。

背景技术：

高炉风口小套是高炉炼铁送风系统重要的工艺设备，风口小套的长寿与否，对高炉稳定生产、高炉作业率高低起决定性影响。长期生产实践证明，导致风口小套损坏的主要原因有设备本身结构的不合理和工作环境的影响。其中工作环境的影响主要体现在以下几方面，一、因长期处于高温回旋区、冷却效果不善而被烧毁；二、风口前端受高温熔渣、铁的熔蚀及炉料(如焦炭)对其的磨损；三、风口上部凝固的块状渣铁的脱落对其造成的局部损坏；四、正常操作时，长期喷煤对风口小套内侧的磨损，五、由于风口壁内外侧温度差大和压力差大的变化，给风口造成热疲劳和机械疲劳，引起的风口损坏。

针对上几方面的原因，目前的解决办法是采用单腔贯流式、单腔复合式或双腔复合式风口小套，这些采用铸造或焊接工艺制作，且焊接部位在风口内部和前端，受高温环境的影响，焊缝易变形开裂，导致风口小套损坏；同时，也因为内部水流通道的不合理导致水流阻力增大，冷却腔体内有死角、螺旋水道窜水易形成隔热汽膜，导致冷却效果不善。另一方面，针对风口小套受渣铁熔蚀及磨损的问题，有人提出依靠堆焊耐磨合金或者共渗复合材料(如陶瓷、碳化硅)等方法提高风口小套抗熔蚀和磨损的频率，但是由于堆焊耐磨合金导热性不好，易产生裂纹而脱落，使用效果并未明显改善。

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种整体铸造双腔式风口小套。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种冷却效果好、耐磨损、结构简单、易制作、使用寿命长风口小套。

本实用新型的技术方案：提供一种整体铸造双腔式风口小套，该风口小套由小套本体1和风口套前端耐磨护罩3组成，其中小套本体1由冷却腔体1-3、冷却腔体1-3进水口1-1和出水口1-2、导流隔板1-4、前端冷却通道2、前端冷却通道2的进水口2-1和出水口2-2组成，所述的小套本体1与前端耐磨护罩3位整体铸造结构，所述的冷却腔体1-3内部设有导流隔板1-4，目的是促进冷却水在箱体内流动的均匀性，保证冷却水沿着预定水路流动，避免出现死水区。所述的前端冷却通道2是环形独立通道冷却结构，与螺旋通道结构相比，降低了水流阻力，大大降低冷却通道内壁产生隔热气膜的概率，有助于提高冷却效率。

进一步，所述的冷却腔体1-3与前端冷却通道2为独立供回水，互不影响，当前端冷却水通道破损或者漏水时，可以通过关闭前端冷却通道2的冷却水供水，冷却腔体1-3继续工作，可以实现有计划休风更换风口。

进一步，与冷却腔体1-3相连的进水口1-1结构上处于出水口1-2下方，此种结构可以实现冷却水下进上出，保持冷却水通道内充满水，避免因高温或冷却水量不足发生汽化或集气，影响冷却效果，导致局部烧坏。

进一步，所述的冷却腔体1-3内铸有加强內撑棒1-5，所述的内撑棒1-5不仅能提高冷却腔体1-3的强度，避免因冷却腔体内冷却水与腔体外热风压力的不同对小套本体1的损坏；同时可以起到扰流作用，有助于破坏腔体内壁形成的隔热汽膜。所述內撑棒为与小套本体1同材质的圆柱，內撑棒1-5相邻间距：轴向间距70mm≤a≤110mm，周向间距80mm≤b≤100mm，避免因內撑棒1-5过多导致水流速度的影响，过少时不能满足冷却腔体强度的需求。

进一步，耐磨护罩3为预制耐磨合金件，其结构形式为断面为与风口小套前端外形配合的“弓”字型自锁结构，避免使用过程中脱落，可以更好保护风口小套，降低因机械磨损和渣铁液滴的熔蚀。

本实用新型产生的主要有益效果在于：

1、本实用新型的使用既可以提高风口小套的冷却效果，降低因冷却不善导致风口烧坏的频率，同时，也可以降低因渣铁熔蚀和炉料或煤粉对其的机械损坏，大大提高了风口小套的使用寿命。

2、本实用新型具有制造工艺简单、成本低的优点。

3、本实用新型的使用，增强高炉操作的灵活性，降低因风口小套的损坏而被迫休风的概率，可以更大程度的实现计划休风，提高高炉作业率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的B-B展开示意图

图4为本实用新型前端耐磨护罩3“弓”字型结构断面示意图

图中标示说明：1—小套本体；1-1—冷却腔体进水口；1-2—冷却腔体出水口；1-3—冷却腔体；1-4—导流隔板；1-5—內撑棒；2—前端冷却通道；2-1—前端冷却通道进水口；2-2—前端冷却通道出水口；3—耐磨护罩

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式将结合实施例及附图进行说明。

实施例1

一种整体铸造双腔式风口小套，该风口小套由小套本体1和前端耐磨护罩3组成，其中小套本体1由冷却腔体1-3、冷却腔体1-3的进水口1-1和出水口1-2、导流隔板1-4、前端冷却通道2、前端冷却通道的进水口2-1和出水口2-2组成。小套本体1与前端耐磨护罩3整体铸造而成。供给冷却腔体1-3的冷却水经冷却腔体进水口1-1经冷却腔体1-3从冷却腔体出水口1-2排出，将风口小套热量带出，达到冷却风口小套的目的，为促进冷却水在腔体1-3内流动的均匀性，保证冷却水沿着预定水路流动，在冷却腔体1-3内设导流隔板1-4，导流隔板1-4铸于冷却腔体1-3内部；同理，供给前端冷却通道2的冷却水经前端冷却通道2的进水口2-1经前端冷却通道2从前端冷却通道出水口2-2排出，将热量带出，达到冷却风口小套的目的，前端冷却通道2是环形单通道冷却结构，与多通道结构相比，降低了水流阻力，大大降低冷却通道内壁产生隔热汽膜的概率，有助于提高冷却效率。

冷却腔体1-3与前端冷却通道2为独立供回水，互不影响，当前端冷却水通道2破损或者漏水时，可以通过关闭前端冷却水供水，冷却腔体1-3可以继续工作，可以实现有计划休风更换风口。

为提高冷却腔体1-3的强度，降低因冷却腔体1-3内冷却水与腔体外热风压力的不同对小套本体1的损坏，在其内铸加强內撑棒1-5，同时可以起到扰流作用，有助于破坏冷却腔体1-3内壁形成的隔热汽膜。內撑棒1-5采用与小套本体同材质的圆柱制作，其相邻间距按照轴向间距70mm≤a≤110mm，周向间距80mm≤b≤100mm，避免因內撑棒1-5过多对水流速度的影响，过少时不能满足冷却腔体强度的需求。

为保证冷却腔体内1-3内始终充满水，使冷却腔体1-3相连的进水口1-1结构上处于出水口1-2下方，实现冷却水下进上出，避免因高温或冷却水量不足发生气化或集气，影响冷却效果，导致局部烧坏漏水。

采用断面为“弓”字型自锁结构的耐磨护罩3，耐磨护罩3为提前预制耐磨合金件，可以避免使用过程中脱落，可以更好保护风口小套，降低因机械磨损和渣铁液滴的熔蚀。