本实用新型涉及一种可调式高炉直吹管支撑装置，属于高炉送风系统技术领域。
背景技术：
高炉送风系统中风口由大套、中套、小套组成，其中高炉风口小套伸入炉内，将1200℃左右的高温鼓风直接送入高炉炉内，形成合理的气流分布，热风在小套出口与焦炭、煤粉发生化学反应生成一氧化碳，通过直接和间接还原完成铁矿石的冶炼。在高炉送风系统中，直吹管连接在弯头和小套之间。直吹管管身一般由钢壳内衬耐火材料构成，和小套接触部分为耐热钢材质，直吹管受大、中、小套及附属水管的限制，其结构紧凑、耐火材料较薄，是送风装置最薄弱的部件，由于其承受热负荷较大，很容易发生烧穿现象，造成直吹管脱落，引发渣铁外泄事故。
为了避免出现直吹管烧穿脱落情况，目前采用在直吹管下方和大套之间设置“工”字型支撑装置的方法，但由于“工”字型支撑装置为槽钢焊接结构，尺寸固定，不可调节，而随着整个送风系统温度的变化，直吹管和大套间的空间会发生改变，相应地其支撑作用也会受到影响，一种情况是：当送风系统温度较低时，直吹管径向尺寸变小，直吹管和大套间空间变大，“工”字型支撑装置会失去支撑的作用，需要重新制作，或者更换支撑位置；另一种情况是：当送风系统温度较高时，直吹管径向尺寸变大，直吹管和大套间空间变小，“工”字型支撑装置被压紧在直吹管和大套之间，使直吹管受到额外的反作用力，需要将其卸掉，但因空间有限，拆卸操作十分困难。
技术实现要素：
本实用新型提供一种可调式高炉直吹管支撑装置，旨在通过对高炉直吹管支撑装置的优化设计，以便对其轴向尺寸进行调节，从而避免因送风系统温度变化对其支撑作用造成的不良影响。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种可调式高炉直吹管支撑装置，包括托板、支撑柱、套管和底板；所述托板为匹配直吹管外圆柱面的弧形板结构；所述底板为匹配高炉送风系统中风口大套内壁圆柱面的弧形板结构；在托板和底板上分别焊装支撑柱，焊装在托板和底板上的两个支撑柱相对布置，其中心轴线重合，在两个支撑柱上设置旋向相反的螺旋凸楞；所述套管套装在两个支撑柱外面，在套管内壁上设置旋向相反的两组螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与支撑柱上螺旋凸楞配合形成螺旋传动机构。
上述可调式高炉直吹管支撑装置，所述支撑柱、套管均采用碳素结构钢材质，所述螺旋传动机构的螺旋升角不大于9°。
上述可调式高炉直吹管支撑装置，所述支撑柱、套管均采用铸铁材质，所述螺旋传动机构的螺旋升角不大于15°。
上述可调式高炉直吹管支撑装置，在所述套管外壁上设置一组调节手柄。
上述可调式高炉直吹管支撑装置，还设有压力传感器，所述压力传感器嵌装在底板中，通过导线与报警系统连接。
上述可调式高炉直吹管支撑装置，还设有两组压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在两个支撑柱外面，分别位于托板与套管上端面、底板与套管下端面之间。
本实用新型为一种可调式高炉直吹管支撑装置，它在套管内壁设置了两组旋向相反的螺旋沟槽，在支撑柱外圆柱面上设置了两组旋向相反的螺旋凸楞，由相互配合的螺旋沟槽与螺旋凸楞组成螺旋传动机构，可通过操作设置在套管外壁上的调节手柄使套管转动，再通过螺旋传动机构驱动两个支撑柱上下运动，实现托板和底板之间轴向尺寸的调节；在本实用新型的具体实施例中，根据支撑柱、套管的材质设计螺旋传动机构的螺旋升角，使螺旋升角小于等于螺旋副的摩擦角，以实现螺旋传动机构的自锁功能，从而保证了高炉直吹管支撑装置的可靠性；本实用新型还在底板中嵌装压力传感器，当出现直吹管脱落情况时，直吹管压力由直吹管支撑装置传导至风口大套上，此时压力传感器将采集到的压力异常信号通过导线传递给报警系统，由报警系统提醒现场操作人员及时处理直吹管脱落问题，以此避免了渣铁外泄事故；本实用新型还在托板与套管上端面、底板与套管下端面之间设置了压缩弹簧，在托板和底板之间轴向尺寸调节过程中，通过压缩弹簧的弹力作用使托板、底板施加在直吹管及风口大套上的压力柔性变化，避免了因压力剧烈变化给直吹管及风口大套造成损坏。总之，本实用新型通过对高炉直吹管支撑装置的优化设计，更便于对其轴向尺寸进行调节，从而避免了因送风系统温度变化对其支撑作用造成的不良影响。
附图说明
图1是本实用新型安装位置示意图；
图2是本实用新型结构示意图；
图3是图2中A-A剖面结构示意图；
图4是支撑柱结构示意图；
图5是套管结构示意图。
图中各标号清单为：1、直吹管，2、大套，3、中套，4、小套，5、直吹管支撑装置，5-1、托板，5-2、压缩弹簧，5-3、支撑柱，5-3-1、螺旋凸楞，5-4、套管，5-4-1、螺旋凹槽，5-4-2、调节手柄，5-5、底板，5-6、导线，5-7、压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参看图1，高炉送风系统中风口由大套2、中套3、小套4组成，其中高炉风口小套4伸入炉内。在高炉送风系统中，直吹管1连接在弯头和小套4之间，直吹管1管身一般由钢壳内衬耐火材料构成，和小套接触部分为耐热钢材质，直吹管1受大、中、小套及附属水管的限制，其结构紧凑、耐火材料较薄，是送风装置最薄弱的部件，由于其承受热负荷较大，很容易发生烧穿现象。本实用新型为一种可调式高炉直吹管支撑装置，安装在高炉送风系统的直吹管1和风口大套2之间，用于在发生直吹管1烧穿脱落情况下，对直吹管1起支撑作用，防止引发渣铁外泄事故。
参看图2、图3、图4、图5，本实用新型所述的可调式高炉直吹管支撑装置，包括托板5-1、支撑柱5-3、套管5-4和底板5-5；所述托板5-1为匹配直吹管1外圆柱面的弧形板结构；所述底板5-5为匹配高炉风口大套2内壁圆柱面的弧形板结构；在托板5-1和底板5-5上分别焊装支撑柱5-3，焊装在托板5-1和底板5-5上的两个支撑柱5-3相对布置，其中心轴线重合，在两个支撑柱5-3上设置旋向相反的螺旋凸楞5-3-1；所述套管5-4套装在两个支撑柱5-3外面，在套管5-4外壁上设置一组调节手柄5-4-2，在套管5-4内壁上设置旋向相反的两组螺旋凹槽5-4-1，所述螺旋凹槽5-4-1与支撑柱5-3上螺旋凸楞5-3-1配合形成螺旋传动机构。
参看图2、图3，本实用新型所述的可调式高炉直吹管支撑装置，它还设有压力传感器5-7，所述压力传感器5-7嵌装在底板5-5中，通过导线5-6与报警系统连接；本实用新型还设有两组压缩弹簧5-2，所述压缩弹簧5-2套装在两个支撑柱5-3外面，分别位于托板5-1与套管上端面、底板5-5与套管下端面之间。
本实用新型所述的可调式高炉直吹管支撑装置，在其第一实施例中，所述支撑柱5-3、套管5-4均采用碳素结构钢材质，由于碳素结构钢材质螺旋副摩擦角为9°，为保证螺旋传动机构的自锁功能，螺旋传动机构的螺旋升角不得大于9°。
本实用新型所述的可调式高炉直吹管支撑装置，在其第二实施例中，所述支撑柱5-3、套管5-4均采用铸铁材质，由于铸铁材质螺旋副摩擦角为15°，为保证螺旋传动机构的自锁功能，螺旋传动机构的螺旋升角不得大于15°。
参看图1至图5，本实用新型所述的可调式高炉直吹管支撑装置，可根据高炉送风系统温度的变化对其轴向尺寸进行调节，利用设置在套管5-4外壁上的调节手柄5-4-2使套管5-4转动，再通过螺旋传动机构驱动两个支撑柱5-3上下运动，由此实现托板5-1和底板5-2之间轴向尺寸的调节，调节过程中，通过压缩弹簧5-2的弹力作用使托板5-1、底板5-5施加在直吹管1及风口大套2上的压力柔性变化，避免了因压力剧烈变化给直吹管1及风口大套2造成损坏；本实用新型还在底板5-5中嵌装压力传感器5-7，当出现直吹管1脱落情况时，直吹管压力由直吹管支撑装置5传导至风口大套2上，此时压力传感器5-7将采集到的压力异常信号通过导线5-6传递给报警系统，由报警系统提醒现场操作人员及时处理直吹管脱落问题，以此避免了渣铁外泄事故。