高炉冷却结构的制作方法

文档序号:11974756阅读:714来源:国知局

本实用新型涉及机械领域,尤其涉及高炉冷却结构。



背景技术:

目前冶金行业的高炉冷却领域,大量采用铜冷却壁技术,其综合导热能力比球墨铸铁冷却壁的要高40倍以上。这使得铜冷却壁能承受其他冷却器承受不了的极限热流强度与热冲击。凭借其高导热能力、高抗热冲击的性能,其冷却均匀稳定、表面温度低。铜冷却壁可在较短的时间内结成渣皮,这远比铸铁冷却壁需数小时才能结成新渣皮要短很多。铜冷却壁的壁体薄、质量轻,易于安装,使用寿命长达20年。一般采用铜冷却壁搭配水冷冷却塔、空冷岛等方式将高炉热量散布到大气中,但也存在如下问题:

1. 高炉的冷却效果与生产效率成正比,若冷却效果提高,则生产效率提高,若冷却效果降低,则生产效率降低。所以为了保证产量必须保证高炉冷却效果2.目前的冷却塔散热效果与当地气候条件密切相关,气温低冷却效果好,气温高则冷却不充分。高温天气时冷却塔难以满足高炉散热的需要,一般以降低冶炼热强度、降低产量、向冷却塔内注入大量自来水等方式解决生产问题。3. 高炉冷却温度波动会使炉壁热应力变化,产生热疲劳效应,造成高炉使用寿命降低甚至损坏。4. 高炉循环水散热方法普遍采用冷却塔或空冷岛等冷却方式,易产生大量蒸汽污染,并且产生热岛效应,加重城镇雾霾诱因。 5.冷却塔将冷却水中的热量散入大气,即造成能源浪费又污染环境。



技术实现要素:

实用新型的目的:为了提供一种效果更好的高炉冷却结构,具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的,本实用新型采取如下技术方案:

高炉冷却结构, 其特征在于,包含高炉冷却装置,高炉冷却装置通过管道和高炉冷却泵连接,随后通过管道连接调压设备,调压设备通过管道连接热泵机组,热泵机组通过管道连接热泵循环泵后随后通过管道连接切换阀组,切换阀组分别连接泠却塔和高炉冷却装置。

本实用新型进一步技术方案在于,所述的高炉冷却装置为插入式冷却器或者铜冷却壁。

本实用新型进一步技术方案在于,所述的热泵机组还通过管道连接余热回收装置,余热回收装置通过两个管道连接热泵机组,两个管道中的一个上包含余热循环泵。

本实用新型进一步技术方案在于,所述热泵机组和调压装置之间的管道还伸出分管连接软化水站,所述的软化水站为集中式软水站或者分散式软水器。

本实用新型进一步技术方案在于,所述的调压设备为水池、膨胀罐或定压罐。

本实用新型进一步技术方案在于,所述的余热回收装置为壳管式换热器、板式换热器、翅片式换热器或者喷淋式换热器。

本实用新型进一步技术方案在于,还包含温度和压力传感器,所述温度和压力传感器位于热泵机组的蒸发制冷端和冷凝排热端的管道进、出口位置。

本实用新型进一步技术方案在于,所述的高炉为炼铁高炉、有色金属冶炼炉和非金属冶炼炉。

采用如上技术方案的本实用新型,相对于现有技术有如下有益效果:1.利用热泵技术的制冷端将高炉冷却水温度控制在最佳的冶炼工艺要求范围内,提高了冶炼热强度和生产效率。2.降低冷却温度波动,减少热疲劳效应,提高铜冷却壁寿命。3.同时将高炉冷却水中的低温热量提取出来,减少了冷却塔散入大气的热量及蒸汽污染,制成高温热水供给余热回收装置,节省了生产工艺用热或生活用热的费用。

附图说明

为了进一步说明本实用新型,下面结合附图进一步进行说明:

图1为实用新型结构示意图;

其中:1高炉冷却装置、2高炉冷却泵、3调压设备、4冷却塔、5热泵机组;6.热泵循环泵、7余热循环泵、8余热回收装置、9切换阀组;10.软化水站;11.控制系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明,实施例不构成对本实用新型的限制:

高炉冷却结构, 其特征在于,包含高炉冷却装置,高炉冷却装置通过管道和高炉冷却泵连接,随后通过管道连接调压设备,调压设备通过管道连接热泵机组,热泵机组通过管道连接热泵循环泵后随后通过管道连接切换阀组,切换阀组分别连接泠却塔和高炉冷却装置。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下:利用热泵技术的制冷端将高炉冷却水温度控制在最佳的冶炼工艺要求范围内,提高冶炼热强度和生产效率,同时将高炉冷却水中的低温热量提取出来,制成高温热水供给余热回收装置,节省了生产工艺用热或生活用热的费用。

所述的高炉冷却装置形式包含但不限于:插入式冷却器、铜冷却壁等。所述的高炉为炼铁高炉、有色金属冶炼炉和非金属冶炼炉。

所述的冷却塔形式包含但不限于:开式冷却塔、闭式冷却塔、蒸发冷凝式冷却塔、空冷岛等。

调压设备作用在于,收集经由冷却塔冷却的循环水,保证系统管道内压力稳定、流量稳定,避免水泵空转。调压设备包含但不限于:水池、膨胀罐、定压罐等。

所述的软化水站为冷却系统提供工业软化水,含但不限于集中式软水站、分散式软水器等。

旁通阀作用在于调节高炉冷却水经过热泵机组的流量。旁通阀包含但不限于:自动阀门、手动阀门、电动阀门、气动阀门、蝶阀、闸阀等。

所述的冷却循环泵为冷却循环水提供动力,冷却循环泵类型包含但不限于:离心泵、往复泵、柱塞泵、轴流泵等。

所述的热泵机组包含但不限于:离心式、螺杆式、吸收式、磁悬浮式、速度式热泵、容积式热泵等。

所述的余热循环泵为余热回收循环水提供动力,余热循环泵的类型包含但不限于:离心泵、往复泵、柱塞泵、轴流泵等。

所述的余热回收装置可与余热回收循环水换热,回收利用热量。余热回收装置类型包含但不限于:壳管式换热器、板式换热器、翅片式换热器、喷淋式换热器等。

所述的温度和压力传感器测量热泵机组蒸发器制冷端的进、出水温度和压力,以及冷凝器排热端的进、出水温度和压力,传输给控制柜。开创性地,以上各个效果独立存在,还能用一套结构完成上述结果的结合。

作为改进,冷却塔连接调压设备的管道为橡胶材质,橡胶材质上绑有绳子,绳子能够勒紧而改变管道的内径。

以上结构实现的技术效果实现清晰,如果不考虑附加的技术方案,本专利名称还可以是一种冷却结构。图中未示出部分细节。

需要说明的是,本专利提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不相互制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互组合,达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

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