一种高炉炉缸的制作方法

【技术领域】

本发明涉及高炉设备的技术领域，特别是一种高炉炉缸。

背景技术：

高炉指横截面为圆形的炼铁竖炉，高炉本体自上而下包括炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、炉底，高炉是炼铁生产的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低的优点，这是其他炼铁方法无法比拟的。高炉长寿是高炉系统维护的一项重要工作。保障高炉长寿最有效的手段是加强冷却壁冷却，即通过增加冷却水流量，保证炉缸碳砖热面温度小于900℃，可以有效地减缓碱金属、铁水、炉渣等各种侵蚀原因引起的侵蚀速度加快。目前，高炉设计多采用一个水泵站同时供高炉炉缸、炉身用水，高炉炉缸与炉身采取串联或并联的方式供水。这种供水方式的缺点：一是炉缸与炉身同一系统供水造成炉缸、炉身各自水量无法调节。二是炉身的热负荷是炉缸的10-20倍，炉缸、炉身共用一个供水系统，由于炉身热负荷高造成水温高，用较高温度的冷却水冷却炉缸，不利于炉缸冷却，因此提出一种高炉炉缸。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高炉炉缸，利用单供高炉炉缸冷却的冷却系统，能够为炉缸提供较低温度的冷却水，从而提高炉缸冷却强度，采用s型嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，保证炉缸不同高度冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。

为实现上述目的，本发明提出了一种高炉炉缸，由外至内依次设有炉壳、冷却壁、小块碳砖层、碳素捣打料层、大块碳砖层、刚玉砖层，所述冷却壁内设有若干个冷却管组件，所述冷却管组件为迂回上升的s型管件，所述冷却管组件与冷却系统相配合，所述冷却管组件包括第一蛇形管和第二蛇形管，所述冷却系统包括第一冷却循环系统和第二冷却循环系统，所述第一冷却循环系统和第二冷却循环系统分别与第一蛇形管和第二蛇形管相配合，所述炉缸的上方对称设置有风口，所述炉缸的下方设置有铁口。

作为优选，所述冷却管组件的数目为4～8个，所述冷却管组件呈均匀环形分布，所述第一蛇形管和第二蛇形管呈嵌装式分布，所述第一蛇形管和第二蛇形管之间的距离处处相同，所述第一蛇形管和第二蛇形管内的冷却水流向相反。

作为优选，所述第一冷却循环系统包括水箱、控制系统、泵体、空冷器、过滤器出水管道、进水管道、输送支管和输送主管道，所述水箱通过泵体与进水管道相连通，所述泵体与控制系统相连，所述进水管道、出水管道通过若干个输送支管分别与输送主管道的相连，所述出水管道内的冷却水依次通过过滤器、空冷器进入到水箱中。

作为优选，所述输送主管道包括上下两个辅助主管道，所述辅助主管道为环形管道，所述辅助主管道之间设有若干个第二蛇形管，所述第二蛇形管呈环形分布。

作为优选，所述第一冷却循环系统和第二冷却循环系统的结构相同，所述第一冷却循环系统、第二冷却循环系统上的输送主管道分别与第一蛇形管和第二蛇形管相连，所述第一蛇形管和第二蛇形管内的冷却水流向相反。

作为优选，所述刚玉砖层的内壁呈阶梯状分布，所述刚玉砖层的内壁截面所在圆的半径自上而下逐渐变小。

作为优选，所述炉缸的下方还设有若干个石墨碳纤维热电偶。

本发明的有益效果：本发明通过炉壳、冷却壁、小块碳砖层、碳素捣打料层、大块碳砖层、刚玉砖层和冷却系统等的配合，通过在冷却壁与碳素捣打料层之间设有小块碳砖层，提高了碳素捣打料层的导热系数，有利于保证炉内温度，提高炉壁的使用寿命；石墨碳纤维热电偶可随时对炉内温度进行检测，辅助工作人员操作保证质量；利用单供高炉炉缸冷却的冷却系统，能够为炉缸提供较低温度的冷却水，从而提高炉缸冷却强度，采用s型嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，保证炉缸不同高度冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种高炉炉缸的截面结构示意图；

图2是本发明一种高炉炉缸的冷却管组件的结构示意图；

图3是本发明一种高炉炉缸的冷却系统的结构示意图；

图4是本发明一种高炉炉缸的第一冷却系统的结构示意图。

【具体实施方式】

参阅图1至图4本发明一种高炉炉缸，由外至内依次设有炉壳1、冷却壁2、小块碳砖层3、碳素捣打料层4、大块碳砖层5、刚玉砖层6，所述冷却壁2内设有若干个冷却管组件21，所述冷却管组件21为迂回上升的s型管件，所述冷却管组件21与冷却系统7相配合，所述冷却管组件21包括第一蛇形管211和第二蛇形管212，所述冷却系统7包括第一冷却循环系统71和第二冷却循环系统72，所述第一冷却循环系统71和第二冷却循环系统72分别与第一蛇形管211和第二蛇形管212相配合，所述炉缸的上方对称设置有风口11，所述炉缸的下方设置有铁口12。所述冷却管组件21的数目为4～8个，所述冷却管组件21呈均匀环形分布，所述第一蛇形管211和第二蛇形管212呈嵌装式分布，所述第一蛇形管211和第二蛇形管212之间的距离处处相同，所述第一蛇形管211和第二蛇形管212内的冷却水流向相反。所述第一冷却循环系统71包括水箱711、控制系统712、泵体713、空冷器714、过滤器715出水管道716、进水管道717、输送支管718和输送主管道719，所述水箱711通过泵体713与进水管道717相连通，所述泵体713与控制系统712相连，所述进水管道717、出水管道716通过若干个输送支管718分别与输送主管道719的相连，所述出水管道716内的冷却水依次通过过滤器715、空冷器714进入到水箱711中。所述输送主管道719包括上下两个辅助主管道，所述辅助主管道为环形管道，所述辅助主管道之间设有若干个第二蛇形管212，所述第二蛇形管212呈环形分布。所述第一冷却循环系统71和第二冷却循环系统72的结构相同，所述第一冷却循环系统71、第二冷却循环系统72上的输送主管道719分别与第一蛇形管211和第二蛇形管212相连，所述第一蛇形管211和第二蛇形管212内的冷却水流向相反。所述刚玉砖层6的内壁呈阶梯状分布，所述刚玉砖层6的内壁截面所在圆的半径自上而下逐渐变小。所述炉缸的下方还设有若干个石墨碳纤维热电偶14。

本发明工作过程：

本发明一种高炉炉缸，在工作的过程中，通过在冷却壁2与碳素捣打料层4之间设有小块碳砖层3，提高了碳素捣打料层4的导热系数，有利于保证炉内温度，提高炉壁的使用寿命；石墨碳纤维热电偶14可随时对炉内温度进行检测，辅助工作人员操作保证质量；利用单供高炉炉缸冷却的冷却系统7，能够为炉缸提供较低温度的冷却水，从而提高炉缸冷却强度，同时采用s型嵌装式二级蛇形管，通入流向相反的冷却液，避免远离进水端的一侧水温过高，造成冷却不均匀，保证炉缸不同高度冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提出了一种高炉炉缸，由外至内依次设有炉壳、冷却壁、小块碳砖层、碳素捣打料层、大块碳砖层、刚玉砖层，所述冷却壁内设有若干个冷却管组件，所述冷却管组件为迂回上升的S型管件，所述冷却管组件与冷却系统相配合，所述冷却管组件包括第一蛇形管和第二蛇形管，所述冷却系统包括分别与第一蛇形管和第二蛇形管相配合的第一冷却循环系统和第二冷却循环系统，所述炉缸的上方对称设置有风口，所述炉缸的下方设置有铁口，利用单供高炉炉缸冷却的冷却系统，能够为炉缸提供较低温度的冷却水，采用S型嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，保证炉缸不同高度冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。

技术研发人员：佘云锋
受保护的技术使用者：佘云锋
技术研发日：2017.06.01
技术公布日：2017.09.12