节能环保型迷宫式送风装置的制作方法

本发明涉及一种高炉送风装置，特别是一种节能环保型迷宫式送风装置。

背景技术：

热风是对铁矿石进行冶炼不可缺失的能源，热风炉生产的热风通过热风干管和围管、送风装置进入高炉炉缸内。对送风装置的核心要求是：满足向高炉内输送热风及相关物质保障冶炼需要；补偿热风管道与高炉装配的累积误差；保护高炉及毗邻热风管道在冶炼过程中出现突发事件时不被损坏；便于拆装调试维保。

目前国内高炉送风装置对同时满足上述要求还存在着差距，体现在：

高炉送风装置调整范围小，尤其不能适应高炉及固定热风管道老龄后产生的变形，致使不能正确安装送风装置产生热风的泄漏，造成能源严重浪费；环境被严重污染破坏；作业环境恶劣；对安全生产产生严重影响。

送风装置等径内孔在安装偏差造成轴线位移时，部件连接处送风通道截面积减小，不能按正确值输送热风的压力、速度、流量，导致高炉不能正常生产、产量下降、严重影响经济效益。

为阻止热风的无效输送，不计阻燃、阻热扩散结构的制造难度，无序提高制造成本，降低送风装置的性价比，造成浪费。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种能够大范围进行轴向和径向补偿的节能环保型迷宫式送风装置。

本发明采用如下技术方案：

一种节能环保型迷宫式送风装置，包括鹅颈管，补偿器，中节，下节，弯头，直吹管，中节与下节的内孔分别呈阶梯-锥孔状排布结构，补偿器与中节和下节的链接面呈弧面结构。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，中节与下节的内孔结构采用阶梯-锥孔状排布结构，能够确保输送热风通道的有效截面积，减小风阻达到通过所有送风装置的热风参数一致，将大大提高高炉的冶炼效率和铁水质量，使能源利用率达到峰值；补偿器与中节和下节的链接面呈弧面结构，能够加大轴向、径向补偿量，消除高炉及固定热风管道的形状变化和相对位置变化对送风装置正确安装的影响，能够有效解决热风泄漏问题，保障热风的温度、压力、速度、风量正确输送，降低热损耗，节约煤炭等不可再生能源，改善操作环境，降低二氧化碳等污染排放，达到保护环境目的。

本发明的优选方案是：

弯头与下节的连接端呈斜面结构，该斜面结构呈由弯头尾端向弯头与直吹管的连接端方向增高，该斜面结构与弯头和直吹管的安装水平线呈平行状态。

补偿器与中节和下节的链接面之间设置有与弧形结构相适应的辅助结构。

弯头尾端安装的视孔法兰与视孔盖之间的接触面为弧面结构；中节以及下节的内孔为送风通道，送风通道呈阶梯-锥孔状排布形式：每段锥孔直径分别呈自上而下依次逐渐减小的结构。

视孔盖上的密封槽采用柜形槽结构，密封垫置于柜形槽结构内，密封垫的厚度低于柜形槽的深度。

视孔盖一端的两耳板通过纵杆连接呈封闭式结构。

中节内自上而下设置构成送风通道的中节第一内腔、中节第二内腔和中节第三内腔分别呈自上而下的锥孔形结构：中节第一内腔末端与中节第二内腔的首端连接，中节第二内腔末端与中节第三内腔首端连接，中节第一内腔末端直径大于中节第二内腔首端直径，中节第二内腔末端直径大于中节第三内腔首端直径。

中节第一内腔直径增大，侧壁角度增加到3°，中节第一内腔圆弧弦高缩短20mm，爬升角度减少10°。

下节内自上而下设置构成送风通道的下节第一内腔、下节第二内腔和下节第三内腔分别呈自上而下的锥孔形结构：下节第一内腔末端与下节第二内腔的首端连接，下节第二内腔末端与下节第三内腔首端连接，下节第一内腔末端直径大于下节第二内腔首端直径，下节第二内腔末端直径大于下节第三内腔首端直径。

中节和下节内的耐火浇注层分别为单层浇筑料结构。

补偿器中的圆环内腔呈锥孔状结构。

补偿器中的上内衬管内的耐火浇筑料底端呈弧形结构，耐火浇筑料层弧形结构的弦高缩短20mm，爬升角度减少10°。

圆环内腔采用轻质隔热材料。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2支管中段总成的结构示意图。

图3是中节结构示意图。

图4是下节结构示意图。

图5是视孔盖与视孔法兰连接结构示意图。

图6是视孔盖耳板的结构示意图。

图7是补偿器的结构示意图。

图8是弯头与直吹管连接结构示意图。

图9是图5中的a部放大图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本发明：

一种节能环保型迷宫式送风装置，参见附图1至附图8所示的结构，其中：鹅颈管1，补偿器2、中节辅助结构201，圆环内腔202，上内衬管211，耐火浇筑料212；中节3，上法兰盘301、锥管302、中节第一内腔303、中节第二内腔304、中节第三内腔305、耐火浇筑层306、保护管307、下法兰盘308，下节4、下节辅助结构4-1，下节第一内腔401、下节第二内腔402、下节第三内腔403、连接锁紧件5、视孔盖总成6、视孔盖601、视孔法兰602、密封槽603、密封垫604、铰接销605、第一弧面606、第二弧面607、纵杆608、第一耳板609、第二耳板610、纵杆611、连接板612、楔形销613、连接套管614、弯头7、连接端701、安装水平线702、设备中心线703、直吹管8、拉杆9。

本实施例中，中节3与下节4的内孔分别呈阶梯-锥孔状排布结构，补偿器2设置为两个，其中一个补偿器2设置在鹅颈管1与中节3之间，另一个补偿器2设置在中节3与下节6之间；补偿器2与中节3和下节4的链接面分别呈弧面结构；补偿器2、中节3、下节4、弯头7和直吹管8的钢壳内分别分别设置阻燃、阻热扩散的耐火材料结构。

补偿器2与中节3的链接面之间设置有与弧面结构相适应的中节辅助结构201，中节辅助结构201采用轻质耐火材料制成；补偿器2与下节的链接面设置有与弧面结构相适应的下节辅助结构4-1，下节辅助结构采用轻质耐火材料制成。

中节3上安装有测压装置和流量调节装置。

中节3与下节4的内孔设置为不等径结构，确保输送热风通道的有效截面积，减小风阻达到通过所有送风装置的热风参数一致，将大大提高高炉的冶炼效率和铁水质量，使能源利用率达到峰值。

对送风装置补偿器结构进行优化，加大轴向、径向补偿量，消除高炉及固定热风管道的形状变化和相对位置变化对送风装置正确安装的影响，可以有效的解决热风泄漏问题，保障热风的温度、压力、速度的正确输送，降低热损耗节约煤炭等不可再生能源，改善操作环境，降低二氧化碳等污染排放，保护环境。

弯头7与下节4的连接端701呈斜面结构，该斜面结构的连接端701呈由弯头7尾端向弯头7与直吹管8的连接端方向增高，该斜面结构的连接端701与弯头7和直吹管8的安装水平线702呈平行状态设置；安装水平线702与设备中心线703之间存在上偏1.5°至3°的夹角，本实施例优选1.5°度夹角；这种结构，能够减小直吹管与小套的夹角，降低送风阻力，确保送风顺畅。

补偿器3的下端与中节3和下节4的链接端之间分别设置有与弧形结构相适应的中节辅助结构201和下节辅助结构401。

弯头7尾端安装的视孔法兰602与视孔盖601之间的接触面为弧面结构：第一弧面607（视孔盖601上凸面结构）、第二弧面606（视孔法兰602上的凹面结构），第一弧面607和第二弧面606两者的弧度一致。视孔盖601与视孔法兰602通过弧面结构定位连接，可以准确方便定位；原有结构的缺点是定位误差大，容易出现错位现象。

中节3以及下节4的内孔为送风通道，送风通道呈阶梯-锥孔状排布形式：每段锥孔直径分别呈自上而下依次逐渐减小的结构。

中节3内自上而下设置构成送风通道的中节第一内腔303、中节第二内腔304和中节第三内腔305分别呈自上而下的锥孔形结构：中节第一内腔303末端与中节第二内腔304的首端连接，中节第二内腔304末端与中节第三内腔305首端连接，中节第一内腔303末端直径大于中节第二内腔304首端直径，中节第二内腔304末端直径大于中节第三内腔305首端直径。

中节第一内腔303、中节第二内腔304和中节第三内腔305分别呈自上而下的锥孔形结构，这种结构形成负压区减少风阻。

中节第一内腔303的直径比原来有所增大，侧壁角度增加到3°（原有角度为1.5度，调整角度小），中节第一内腔圆弧弦高缩短20mm，爬升角度减少10°。

中节3内的耐火浇注层306为单层浇筑料结构。下节4内的耐火浇注层也为单层浇筑料结构，单层浇筑料具有：导热率低、热稳定性好、耐火度高、保温性好、操作工艺简单、生产周期短等优点。

下节4中自上而下构成送风通道的下节第一内腔401、下节第二内腔402和下节第三内腔403分别呈自上而下的锥孔形结构：下节第一内腔401末端与下节第二内腔402的首端连接，下节第二内腔402末端与下节第三内腔403首端连接，下节第一内腔401末端直径大于下节第二内腔402的首端直径，下节第二内腔402末端直径大于下节第三内腔403首端直径。下节第一内腔401、下节第二内腔402和下节第三内腔403分别呈自上而下的锥孔形结构：这种结构形成负压区减少风阻（原有结构的缺点送风截面变化小、风阻大影响送风量）。

下节第一内腔401的圆锥孔孔径与补偿器2的耐火浇筑料212的内锥孔连接构成送风通道，中节第一内腔303与补偿器2的耐火浇筑料212内锥孔连接构成送风通道，用于补偿中节3和/或下节4轴线与补偿器2的轴线形成夹角时，两孔错位对送风通道截面积的影响。

下节第一内腔401的直径比原来有所增大，侧壁角度增加到3°，下节第一内腔圆弧弦高缩短20mm，爬升角度减少10°。

视孔盖601上的密封槽603采用柜形槽结构，密封垫604置于密封槽内，密封垫603的厚度低于密封槽603的深度。密封垫604采用金属包覆垫，密封槽603采用矩形槽，深度增加，确保密封垫604镶嵌在视孔盖601上，密封严密，不漏风。原有结构的缺点是：密封垫固定困难，容易脱落，定位不准确，易压偏。

视孔盖601一端的第一耳板609和第二耳板610通过纵杆611连接并构成封闭式结构。如图5和图6中所示的结构中，视孔盖总成6中的连接套管614的一端装有视孔法兰602，连接套管614的外圆周上装有铰接支座615，铰接支座615通过铰接销605与连接板612铰接，铰接销605与连接板612的延伸端构成高位链接，便于视孔盖601和视孔法兰602能够实现快速分离和关合，不会产生干涉问题。

补偿器2中的圆环内腔202呈锥孔状结构，这样，调整角度由原来的1.5°调整至现在的3°，补偿器2中覆着于上内衬管211内的耐火浇筑料212为单层浇筑料结构；单层浇筑料具有：导热率低、热稳定性好、耐火度高、保温性好、操作工艺简单、生产周期短等优点。耐火浇筑料212的结构为外部呈圆柱形式、内孔呈锥孔形结构，通过改变圆锥孔大、小端直径的差，改变补偿器游动端的游动间隙，实现送风装置的大角度位移补偿。圆环内腔202采用轻质隔热材料，增强隔热保温效果。

补偿器2与中节3和/或下节4的连接面成弧面（或称之为球面）连接结构，弧面良好的限位性方便两接触表面的相对位移，保障补偿器2与中节3和/或下节4在轴线重合或形成夹角时，连接表面都具有良好的配合，阻止泄漏。

补偿器2中的上内衬管211内的耐火浇筑料212底端呈弧形结构，耐火浇筑料212层弧形结构的弦高缩短20mm，爬升角度减少10°，减少调节阻力，方便调节（原有结构的缺点是摩擦阻力大，调节困难）。