冷却器保护装置和冷却系统的制作方法

1.本技术实施例涉及冶金技术领域，尤其涉及一种冷却器保护装置和一种冷却系统。


背景技术：

2.在冶金领域中高炉实际工作过程中需要通过冷却壁对高炉内的物料进行冷却，以避免过高温度的物料熔穿设备，而当冷却壁损坏时，需要在冷却壁上加装冷却器以保障冷却效果，但是因冷却器头部冷却区域小和缺乏有效保护，会频发出现壁体挂渣效果差和冷却器频繁损坏等问题，导致高炉设备休风率上升和燃耗增加等问题，对炼铁生产十分不利。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一方面提供了一种冷却器保护装置。
5.本发明的第二方面提供了一种冷却系统。
6.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种冷却器保护装置，包括：
7.套管，所述套管用于穿过冷却壁；
8.支撑组件，连接于所述套管的一端，所述支撑组件和所述套管内形成有容纳空间，所述容纳空间用于放置冷却器；
9.耐火层，包覆所述支撑组件。
10.在一种可行的实施方式中，所述支撑组件包括：
11.支撑骨架，连接于所述套管；
12.突刺，设置在所述支撑骨架上，所述耐火层包覆于所述支撑骨架和所述突刺。
13.在一种可行的实施方式中，所述支撑组件还包括：
14.调节架，所述调节架的一端铰接于所述套管；
15.其中，所述支撑骨架包括多个支撑件，多个支撑件的一端相互铰接设置，另一端为自由端，使得所述支撑骨架呈伞骨状，所述支撑件的另一端铰接于所述调节架的另一端。
16.在一种可行的实施方式中，冷却器保护装置还包括：
17.可伸缩调节环，连接于所述调节架背离于所述套管的一端，每个所述支撑件的铰接于所述可伸缩调节环。
18.在一种可行的实施方式中，冷却器保护装置还包括：
19.端部连接孔，形成于多个所述支撑件相互铰接的一端；
20.推杆，所述推杆的一端用于连接到所述端部连接孔内。
21.在一种可行的实施方式中，冷却器保护装置还包括：
22.推进头，每个所述支撑件的一端铰接于所述推进头，多个所述支撑件的一端通过所述推进头相互铰接。
23.在一种可行的实施方式中，冷却器保护装置还包括：
24.固定盖，用于连接于所述冷却壁，位于所述冷却壁背离于所述支撑组件的一侧，所述套管连接于所述固定盖。
25.在一种可行的实施方式中，冷却器保护装置还包括：
26.灌浆装置；
27.灌浆管道，穿过所述冷却壁设置在所述支撑组件内，所述灌浆装置连通于所述灌浆装置。
28.根据本技术实施例的第二方面提出了一种冷却系统，包括：
29.如上述任一技术方案所述的冷却器保护装置；
30.冷却壁，所述套管穿过所述冷却壁，所述支撑骨架位于所述冷却壁的一侧；
31.冷却器，设置在所述容纳空间内。
32.在一种可行的实施方式中，
33.所述冷却壁上开设有多个通孔，所述套管通过所述通孔穿过所述冷却壁；
34.所述冷却器保护装置为多个，每个所述通孔内设置有一个所述套管；
35.不同所述冷却器保护装置的支撑组件与所述冷却壁之间的最大距离不同。
36.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的冷却器保护装置，在安装过程中，先在冷却壁上开设通孔，将套管穿过通孔，使得支撑组件设置在高炉的炉膛内，通过套管连接于冷却壁即可对冷却器保护装置进行固定，而后再向支撑组件上涂覆耐火材料以形成耐火层，在实际使用过程中，将冷却器插接在支撑组件和套管内形成的容纳空间内，冷却器即可进行冷却降温，而炉膛内熔融态的物料会与耐火层进行接触，熔融态的物料在冷却器的作用下会降温挂设在耐火层上，以在耐火层的外表面形成一个保护层，能够避免高炉内的物料直接冲击冷却器，一方面能够避免冷却器被热能击穿，另一方面能够避免冷却器受到撞击而损坏，起到了提高冷却器头部挂渣效果，延长冷却器使用寿命，减少高炉炉壁损坏，降低了休风率的作用。
附图说明
37.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
38.图1为本技术提供的一种实施例的冷却器保护装置的示意性结构图；
39.图2为本技术提供的一种实施例的冷却器保护装置的支撑组件的侧视图；
40.图3为本技术提供的一种实施例的冷却器保护装置的支撑组件的收缩状态的示意性结构图；
41.图4为本技术提供的一种实施例的冷却器保护装置的支撑组件的伸展状态的示意性结构图；
42.图5为本技术提供的一种实施例的冷却系统的示意性结构图；
43.图6为本技术提供的一种实施例的冷却系统的冷却器的示意性结构图；
44.图7为本技术提供的一种实施例的冷却系统的冷却壁的示意性结构图；
45.图8为本技术提供的一种实施例的冷却系统的侧视图。
46.其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
47.1套管、2支撑组件、3耐火层、4可伸缩调节环、5端部连接孔、6推杆、7推进头、8固定盖、9灌浆装置、10灌浆管道、11冷却壁、12冷却器、13对位针、14溢流管；
48.201支撑骨架、202突刺、203调节架、2011支撑件、111通孔。
具体实施方式
49.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
50.如图1至图4所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种冷却器保护装置，包括：套管1，套管1用于穿过冷却壁11；支撑组件2，连接于套管1的一端，支撑组件2和套管1内形成有容纳空间，容纳空间用于放置冷却器12；耐火层3，包覆支撑组件2。
51.本技术实施例提供的冷却器保护装置，在安装过程中，先在冷却壁11上开设通孔111，将套管1穿过通孔111，使得支撑组件2设置在高炉的炉膛内，通过套管1连接于冷却壁11即可对冷却器保护装置进行固定，而后再向支撑组件2上涂覆耐火材料以形成耐火层3，在实际使用过程中，将冷却器12插接在支撑组件2和套管1内形成的容纳空间内，冷却器12即可进行冷却降温，而炉膛内熔融态的物料会与耐火层3进行接触，熔融态的物料在冷却器12的作用下会降温挂设在耐火层3上，以在耐火层3的外表面形成一个保护层，能够避免高炉内的物料直接冲击冷却器12，一方面能够避免冷却器12被热能击穿，另一方面能够避免冷却器12受到撞击而损坏，起到了提高冷却器12头部挂渣效果，延长冷却器12使用寿命，减少高炉炉壁损坏，降低了休风率的作用。
52.本技术实施例提供的冷却器保护装置，在安装过程中，先在冷却壁11上开设通孔111，将套管1穿过通孔111，使得支撑组件2设置在高炉的炉膛内，通过套管1连接于冷却壁11即可对冷却器保护装置进行固定，而后再向支撑组件2上涂覆耐火材料以形成耐火层3，在实际使用过程中，将冷却器12插接在支撑组件2和套管1内形成的容纳空间内，冷却器12即可进行冷却降温，而炉膛内熔融态的物料会与耐火层3进行接触，熔融态的物料在冷却器12的作用下会降温挂设在耐火层3上，以在耐火层3的外表面形成一个保护层，能够避免高炉内的物料直接冲击冷却器12，一方面能够避免冷却器12被热能击穿，另一方面能够避免冷却器12受到撞击而损坏，起到了提高冷却器12头部挂渣效果，延长冷却器12使用寿命，减少高炉炉壁损坏，降低了休风率的作用。
53.如图3和图4所示，在一些示例中，支撑组件2包括：支撑骨架201，连接于套管1；突刺202，设置在支撑骨架201上，耐火层3包覆于支撑骨架201和突刺202。
54.支撑组件2包括：支撑骨架201和突刺202，通过支撑骨架201的设置，一方面，利于在支撑组件2和套管1内形成用于容纳冷却器12的容纳空间；另一方面，通过支撑骨架201的设置能够减轻支撑组件2的自重，能够避免冷却器保护装置脱离于冷却壁11。支撑骨架201上形成有突刺202，一方面，便于耐火浆料涂覆在支撑骨架201上；另一方面，使耐火浆料固化后形成的耐火层3与支撑组件2之间的连接关系更为紧密，能够避免耐火层3的脱离，同时使附着在耐火层3上的熔渣固定更为牢固，能够更好地保护设置在容纳空间内的冷却器12。
55.如图1和图2所示，在一些示例中，支撑组件2还包括：调节架203，调节架203的一端
铰接于套管1；其中，支撑骨架201包括多个支撑件2011，多个支撑件2011的一端相互铰接设置，另一端为自由端，使得支撑骨架201呈伞骨状，支撑件2011的另一端铰接于调节架203的另一端。
56.支撑组件2还包括调节架203，而支撑骨架201包括多个支撑件2011。多个支撑骨架201一端相互铰接，使得支撑骨架201呈伞骨状，使得支撑骨架201可收缩或舒展，而支撑骨架201的一端再铰接于调节架203，使得支撑骨架201与冷却壁11之间的最大距离可调节，进而可以调节冷却器12伸出冷却壁11的长度，进而可以调节冷却器12的冷却效果。可以理解的是，冷却器12伸出冷却壁11的长度越长，冷却效果越佳，但是冷却器12与熔融态的物料接触的概率会增加，被熔融态的物料冲击的概率也会增加，因此冷却器12损坏的概率也会增加。
57.如图1和图2所示，在一些示例中，冷却器保护装置还包括：可伸缩调节环4，连接于调节架203背离于套管1的一端，每个支撑件2011的铰接于可伸缩调节环4。
58.冷却器保护装置还包括了可伸缩调节环4，通过可伸缩调节环4的设置，一方面，为支撑件2011提供了安装位置；另一方面，可伸缩调节环4能够适配于支撑骨架201的形变，使得支撑骨架201的固定更加可靠，使得支撑组件2围合形成的容纳空间更加可靠。
59.如图1和图3所示，在一些示例中，冷却器保护装置还包括：端部连接孔5，形成于多个支撑件2011相互铰接的一端；推杆6，推杆6的一端用于连接到端部连接孔5内。
60.冷却器保护装置还包括：端部连接孔5和推杆6，推杆6可拆卸地连接于支撑骨架201上的端部连接孔5，通过推杆6沿着套管1的轴向方向移动即可带动支撑骨架201收缩或舒展，即可使得支撑骨架201的一端靠近或远离于冷却壁11，进而即可调节容纳空间的形状，利于调节冷却器12伸出冷却壁11的长度。
61.如图1和图4所示，在一些示例中，冷却器保护装置还包括：推进头7，每个支撑件2011的一端铰接于推进头7，多个支撑件2011的一端通过推进头7相互铰接。
62.冷却器保护装置还包括了推进头7，通过推进头7的设置，一方面，为多个支撑件2011提供了铰接安装的位置；另一方面，便于冷却保护装置穿过冷却壁11上的通孔111。可以将推进头7设计呈锥体状，以便于支撑组件2向通孔111的导通。
63.如图1所示，在一些示例中，冷却器保护装置还包括：固定盖8，用于连接于冷却壁11，位于冷却壁11背离于支撑组件2的一侧，套管1连接于固定盖8。
64.冷却器保护装置还包括了固定盖8，固定盖8可以固定连接于冷却壁11，而套管1再连接于固定盖8，如此设置即可使冷却器保护装置与冷却壁11之间具备连接关系，如此设置即可完成冷却器保护装置的固定。
65.如图1所示，在一些示例中，冷却器保护装置还包括：灌浆装置9；灌浆管道10，穿过冷却壁11设置在支撑组件2内，灌浆装置9连通于灌浆装置9。
66.冷却器保护装置还包括：灌浆装置9和灌浆管道10，在冷却器保护装置的组装过程中，可以向灌浆装置9内填装耐火浆料，而后灌浆装置9将耐火浆料通过灌浆管道10输送至支撑组件2，如此设置即可将耐火浆料涂覆在支撑组件2上，待耐火浆料凝结固化后即可形成耐火层3。
67.如图1所示，在一些示例中，还包括溢流管14，溢流管14连通于支撑组件2，位于灌浆管道10的底部。
68.如图5至图8所示，根据本技术实施例的第二方面提出了一种冷却系统，包括：如上述任一技术方案的冷却器保护装置；冷却壁11，套管1穿过冷却壁11，支撑骨架201位于冷却壁11的一侧；冷却器12，设置在容纳空间内。
69.本技术实施例提供的冷却系统，在安装过程中，先在冷却壁11上开设通孔111，将套管1穿过通孔111，使得支撑组件2设置在高炉的炉膛内，通过套管1连接于冷却壁11即可对冷却器保护装置进行固定，而后再向支撑组件2上涂覆耐火材料以形成耐火层3，在实际使用过程中，将冷却器12插接在支撑组件2和套管1内形成的容纳空间内，冷却器12即可进行冷却降温，而炉膛内熔融态的物料会与耐火层3进行接触，熔融态的物料在冷却器12的作用下会降温挂设在耐火层3上，以在耐火层3的外表面形成一个保护层，能够避免高炉内的物料直接冲击冷却器12，一方面能够避免冷却器12被热能击穿，另一方面能够避免冷却器12受到撞击而损坏，起到了提高冷却器12头部挂渣效果，延长冷却器12使用寿命，减少高炉炉壁损坏，降低了休风率的作用。
70.如图7和图8所示，在一些示例中，冷却壁11上开设有多个通孔111，套管1通过通孔111穿过冷却壁11；冷却器保护装置为多个，每个通孔111内设置有一个套管1；不同冷却器保护装置的支撑组件2与冷却壁11之间的最大距离不同。
71.冷却壁11上开设有多个通孔111，而每个通孔111内均可以设置一个套管1，即为每个通孔111内均可以设置有一个冷却器保护装置，而不同的冷却器保护装置的支撑组件2与冷却壁11之间的最大距离不同，使得冷却器保护装置能够以参差不齐的方式设置在冷却壁11的一端，更加便于熔渣挂设在冷却器保护装置上，能够更进一步地提高冷却器12头部挂渣效果，延长冷却器12使用寿命，减少高炉炉壁损坏，降低了休风率。
72.可以理解的是，熔融态的物料经由冷却壁11的顶部向冷却壁11的底部传输，而位于冷却壁11顶部的冷却器保护装置的支撑组件2与冷却壁11之间的最大距离小于位于冷却壁11底部的冷却器保护装置的支撑组件2与冷却壁11之间的最大距离。如此设置，一方面熔融态的物料优先与位于冷却壁11顶部的冷却器保护装置接触，位于冷却壁11顶部的冷却器保护装置伸出冷却壁11的距离相对较短能够避免熔融态的物料直接冲击冷却器保护装置，能够提高冷却器保护装置的使用寿命，而当熔融态的物料输送至冷却壁11的底部时，熔融态的物料已经被冷却器12所冷却，因此位于冷却壁11底部的冷却器保护装置伸出冷却壁11的距离可以更长，以便于在冷却器保护装置上形成熔渣保护冷却器12。
73.如图6所示，在一些示例中，冷却器12的一端还设置有定位针，定位针用于插接在端部连接孔5内。
74.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
75.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
76.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
77.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。