一种高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统的制作方法

本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统。

背景技术：

正常生产时，高炉炉顶温度基本保持在100～200℃，某些时候当高炉生产出现异常时炉顶温度会迅速升高，超过280℃时就要对高炉进行炉顶打水冷却，以保护炉顶齿轮箱等设备不被烧坏。

中国专利201210254325.3公开了《一种高炉炉顶打水降温装置》，同样是一种高炉炉顶打水降温装置，该装置的特点是冷却水与吹扫氮气采用同一管道，水枪采用的是雾化喷头，且该装置自带测温系统。但该装置对炉顶水枪布置没有明确说明；打水系统采取统一打水，不能单独控制部分水枪，使用不灵活，造成资源浪费；水枪的雾化喷头与枪体采取内螺纹连接，拆卸不便；雾化喷头的结构没有做明确交代。输水管与输气管共用一个水气切换阀，阀体损坏后会对打水及氮气吹扫同时造成影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统，对冷却面积做到全覆盖、无死角，控制器可通过控制阀体单独控制每个水枪，避免水资源浪费的同时也避免对高炉的过渡冷却，本发明设计简单，易于施工，自动化程度高。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统，包括多个水枪、温度传感器和控制器，多个水枪均匀分布于高炉炉顶上，水枪插入到高炉内，每个水枪上设有控制阀体，高炉炉顶圆周方向均布多个测温点，测温点上设有温度传感器，控制器分别与温度传感器和水枪上的控制阀体连接。

按照上述技术方案，水枪个数为12个、14个、16个或18个。

按照上述技术方案，高炉炉顶上均匀分布有多个水枪通道，水枪通过水枪通道进入高炉内，水枪个数为16个，水枪通道个数为8个，每两个水枪一组进入一个水枪通道。

按照上述技术方案，水枪通道的材料为保温材料。

按照上述技术方案，水枪包括雾化喷头和水枪管，雾化喷头与水枪管的端部连接，雾化喷头与水枪管的连接处设有锥台或凹槽，水枪管的端部与雾化喷头上的锥台或凹槽相吻合。

按照上述技术方案，水枪管上设有卡扣，雾化喷头上对应设有凸台，通过卡扣紧扣住凸台，将雾化喷头紧固在水枪管上。

按照上述技术方案，雾化喷头包括进水管和出水喷嘴，出水喷嘴套设于进水管内，出水喷嘴上两侧设有对喷水孔，雾化喷头的最外端设有雾化片。

按照上述技术方案，所述的高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统还包括增压泵，增压泵通过管道与水枪连接，增压泵与水枪之间的管道上设有第一控制阀，第一控制阀与控制器连接。

按照上述技术方案，增压泵包括第一增压泵和第二增压泵，第一增压泵和第二增压泵并联后通过管道与水枪连接。

按照上述技术方案，第一控制阀与水枪之间设有三通，三通的一端连接有输气管，输气管上设有第二控制阀，第二控制阀与控制器连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、多个水枪均匀分布于高炉周向，对冷却面积做到全覆盖、无死角，每个水枪上均自带有控制阀体，控制器可通过控制阀体单独控制每个水枪，不用同时开启所以水枪，避免水资源浪费的同时也避免对高炉的过渡冷却，本发明设计简单，易于施工，自动化程度高。

2、经过对喷水孔而进行一次雾化后再经过雾化片进行二次雾化，使得雾化更加均匀，且喷头内部结构简单，避免了不耐高温的材料的使用，可大大延长喷头的使用寿命，通过多个对喷水孔的对冲雾化和雾化片结合的多次雾化，比传统的雾化片雾化更经久耐用。

附图说明

图1是本实用新型实施例中高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中水枪的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中雾化喷头的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中高炉炉顶水枪的打水流程控制图；

图中，1-水枪，2-控制阀体，3-水枪通道，4-第一增压泵，5-第一控制阀，6-第二控制阀，7-第二增压泵，8-卡扣，9-卡扣把手，10-卡扣紧固连接示意，11-雾化喷头，12-水枪管，13-锥台或凹槽，14-凸台，15-测温点，16-进水管，17-对喷水孔，18-雾化片，19-卡扣和凸台打开时的示意。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图4所示，本实用新型提供的一种实施例中高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统，包括多个水枪1、温度传感器和控制器，多个水枪1均匀分布于高炉炉顶上，水枪1插入到高炉内，每个水枪1上设有控制阀体2，高炉炉顶在洒水管周围炉顶圆周方向均布多个测温点15，测温点15上设有温度传感器，控制器分别与温度传感器和水枪1上的控制阀体2连接；当控制器通过温度传感器测得多个测温点15的平均温度超过警戒值时，控制器通过控制阀体2控制最高的测温点15位置傍边的水枪1进行喷水降温，多个水枪1均匀分布于高炉周向，对冷却面积做到全覆盖、无死角，每个水枪1上均自带有控制阀体2，控制器可通过控制阀体2单独控制每个水枪1，不用同时开启所以水枪1，避免水资源浪费的同时也避免对高炉的过渡冷却，本发明设计简单，易于施工，自动化程度高。

进一步地，水枪1个数为12个、14个、16个或18个。

进一步地，测温点15个数为4个，测温点15分布于水枪1周围。

进一步地，高炉炉顶上均匀分布有多个水枪通道3，水枪1通过水枪通道3进入高炉内，水枪1个数为16个，水枪通道3个数为8个，每2个水枪1一组进入1个水枪通道3；每2个水枪1共用1个通道进入高炉，减小施工难度，加大冷却力度，同时节省了水枪通道3的材料。

进一步地，水枪通道3的材料为保温材料。

进一步地，水枪1包括雾化喷头11和水枪管12，雾化喷头11与水枪管12的端部连接，雾化喷头11与水枪管12的连接处设有锥台或凹槽13，水枪管12的端部与雾化喷头11上的锥台或凹槽13相吻合；通过锥台或凹槽13限位保证雾化喷头11和水枪管12之间连接的紧密。

进一步地，水枪管12上设有卡扣8，雾化喷头11上对应设有凸台14，通过卡扣8紧扣住凸台14，将雾化喷头11紧固在水枪管12上；通过卡扣8的紧固连接保证了高炉检修时，雾化喷头11更换方便。

进一步地，卡扣8上设有卡扣把手9；通过按下卡扣把手9后，使卡口紧扣住凸台14紧固连接，将雾化喷头11紧固在水枪管12上，保证了高炉检修时，雾化喷头11的更换方便。

进一步地，雾化喷头11包括进水管16和出水喷嘴，出水喷嘴套设于进水管16内，出水喷嘴上两侧设有对喷水孔17，雾化喷头11的最外端设有雾化片18；当水枪1进行雾化打水时，水流经进水管16从出水喷嘴17喷出，经过对喷水孔17而进行一次雾化后再经过雾化片18进行二次雾化，使得雾化更加均匀，且喷头内部结构简单，避免了不耐高温的材料的使用，可大大延长喷头的使用寿命，通过多个对喷水孔17的对冲雾化和雾化片18结合的多次雾化，比传统的雾化片18雾化更经久耐用。

进一步地，所述的高炉炉顶高效自动化喷雾降温系统还包括增压泵，增压泵通过管道与水枪1连接，增压泵与水枪1之间的管道上设有第一控制阀5。

进一步地，增压泵包括第一增压泵4和第二增压泵7，第一增压泵4和第二增压泵7并联后通过管道与水枪1连接；两台增压泵做到一用一备，避免增压泵需要检修时耽误高炉炉顶的冷却。

进一步地，第一控制阀5与水枪1之间设有三通，三通的一端连接有输气管，输气管上设有第二控制阀6。

进一步地，第一控制阀5的前端设有流量计。

本实用新型的一个实施例中，本实用新型的工作原理：

本实用新型的一种高炉炉顶喷雾降温系统具体实施方式为冷却水经增压泵增压后通过管道输送经水枪1喷洒到高炉内部，在高炉周向均布8个水枪通道3，水枪通道3采用保温材料，每个水枪通道3内通过2根水枪1，每个水枪1均自带一个控制阀体2，当某个部位温度过高时，可以选择开启相应的水枪1控制阀体2，不用同时开启所有的水枪1对高炉进行冷却。在管道输送前端，设有第一增压泵4以及第二增压泵7，做到一用一备，保证了雾化冷却系统必要时的使用。在增压泵后设置了第一控制阀5以及第二控制阀6，当需要雾化冷却时，开启第一控制阀5，关闭第二控制阀6，当需要氮气吹扫时，开启第二控制阀6，关闭第一控制阀5，第一控制阀5和第二控制阀6分开设置避免了阀体损坏时输气与输水同时不能使用，耽误工作效率。

其中，水枪1的雾化喷头11与水枪管12的连接，如图2所示，雾化喷头11与水枪管12的连接处采用的是锥台吻合连接，保证了连接的紧密。雾化喷头11紧固采用的是卡扣紧固，水管枪12上的卡扣8扣住雾化喷头11上的凸台14，按下卡扣把手9后即将雾化喷头11紧固在水枪管12上，外装卡扣8的紧固的连接，保证了高炉检修时，雾化喷头11的更换方便。

其中，水枪雾化喷头11内包含进水管16以及出水喷嘴17，出水喷嘴的外壁上设有多个对喷水孔17，出水喷嘴的外端的两个对喷水孔17向内喷水，其余对喷水孔17均处于对喷模式，雾化喷头11最外端设有喷头雾化片18；雾化打水时，水流经进水管16从出水喷嘴17喷出，经过对喷而进行一次雾化后再进过雾化片18进行二次雾化，使得雾化更加均匀，且喷头内部结构简单，避免了不耐高温的材料的使用，可大大延长喷头的使用寿命。

整个过程的工作流程为：当高炉周向均布的4个测温点15测得的平均温度小于280℃时，不做任何处理；如果温度大于280℃时，通过微信号处理器收集数据分析找出4个点中最高的一个测温点15，最高温度点两边的4个水枪1上的控制阀体2全开，而其余水枪通道3内的打水枪1只开一个，水枪1控制阀体2打开后再打开第一控制阀5，根据水流量监控反馈的数值，对第一控制阀5通过PID调节阀体开度，保证水流量在140t到160t之间，持续打水，直到4个测温点15的平均温度小于230℃，微信号处理器发出指令，关闭第一控制阀5，关闭单个水枪1控制阀体2，停止打水，进入到下一个循环；在打水的过程中，人员被允许通过人机界面的控制器对打水枪1的控制阀体2进行开关控制，但非打水期间，严禁对打水枪1的控制阀体2进行开关控制。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。