热风管和热风系统的制作方法

1.本发明属于高炉热风炉技术领域，具体涉及一种热风管和热风系统。


背景技术：

2.热风炉可以为高炉提供冶炼所需要的热风，热风炉出口的热风风温要远远的大于进入高炉风口的热风温度，因此要达到向高炉提供温度稳定的热风的目的，需要对热风炉出口产生的热风中送入冷风，也就是热风与冷风进行混风处理以调节热风至目标温度。
3.目前，热风炉系统热风管道上的混风布置包括如下：设置混风炉；在热风炉的热风出口管道设置三通；混风口采用多股细流喷射的形式进行混风。由于热风炉的出口管道在混风前的区局承受高风温，往往造成管道烧红损坏，甚至开裂造成重大人员伤亡事故。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种热风管和热风系统，可以将热风管的热量带走，从而保护热风管，避免热风管温度过高损害造成的伤亡事故。
5.本发明的技术方案为：
6.一方面，本发明提供了一种热风管，所述热风管包括：
7.工作层，围设成供热风通过的热风通道，所述热风管道一端用于与热风炉的出口连通，另一端用于与高炉的入风口连通；
8.支撑层，所述支撑层套设于所述工作层的外周；
9.冷却管道，设于所述工作层和所述支撑层之间，且设有供冷却介质进入的入口以及供所述冷却介质排出的出口。
10.进一步地，所述冷却管道以所述工作层的轴向为中心呈螺旋状设置；或，所述冷却管道设有多条，多条所述冷却管道平行于所述工作层的轴向间隔设置。
11.进一步地，所述冷却管道的入口和出口伸出于所述支撑层外。
12.进一步地，所述热风管包括：
13.出口段；
14.混合段，所述混合段的管身用于与冷风管连通，所述混合段和所述出口段沿着热风运行方向依次连通，所述混合段的内径大于所述出口段的内径。
15.第二方面，本实用新型提供了一种热风系统，该热风系统包括：
16.多个热风炉；
17.上述的热风管，与所述热风炉对应设置，所述热风管的热风通道一端与对应的所述热风炉的出口连通，另一端用于与高炉的入风口连通。
18.进一步地，所述热风系统还包括：
19.冷风管，与所述热风管对应设置，所述冷风管一端用于通入冷风，另一端与对应的所述热风管的管身连接，以使所述冷风管与对应的所述热风管的热风通道连通。
20.进一步地，所述热风系统还包括：
21.冷风调节阀，每个所述冷风管的管身设有一个所述冷风调节阀。
22.进一步地，所述热风系统还包括：
23.冷风切断阀，每个所述冷风管的管身设有一个所述冷风切断阀。
24.进一步地，所述热风系统还包括：
25.热风总管，每个所述热风管的热风通道的另一端连通于所述热风总管的管身，所述热风总管的出口用于与所述高炉的入风口连通。
26.进一步地，所述热风系统还包括：
27.热风调节阀，每个所述热风管的管身设有所述热风调节阀。
28.本发明的有益效果至少包括：
29.本发明所提供的一种热风管，该热风管包括工作层、支撑层和冷却管道，其中，工作层围设成供热风通过的热风通道，热风管道一端用于与热风炉的出口连通，另一端用于与高炉的入风口连通；支撑层套设于工作层的外周；冷却管道设于工作层和支撑层之间，且设有供冷却介质进入的入口以及供冷却介质排出的出口。工作层用于与热风通道内的热风直接接触，因此其可以采用耐火砖砌筑而成，支撑层可以为钢制材料制成，冷却管道内通入冷却介质，例如冷却水，用于将热风管的热量带走，从而保护热风管，避免热风管损害造成的伤亡事故。
附图说明
30.图1为本实施例的一种热风管的结构示意图。
31.图2为图1的剖视图。
32.图3为本实施例的一种热风系统的结构示意图。
33.附图标记说明：1-热风管，11-工作层，12-支撑层，13-冷却管道，14-出口段，15-混合段；2-热风炉，3-冷风管，4-冷风调节阀，5-冷风切断阀，6-热风总管，7-热风调节阀。
具体实施方式
34.为了使本技术所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本技术，下面结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案作详细描述。
35.热风炉出口的热风温度高达1400℃，因此，与热风炉出口连通的热风管道需要承受高温侵蚀。
36.图1和图2示出了热风管的结构，结合图1以及图2，本实施例提供了一种热风管，该热风管1包括工作层11、支撑层12和冷却管道13，其中，工作层11围设成供热风通过的热风通道，热风管1道一端用于与热风炉2的出口连通，另一端用于与高炉的入风口连通；支撑层12套设于工作层11的外周；冷却管道13设于工作层11和支撑层12之间，且设有供冷却介质进入的入口以及供冷却介质排出的出口。
37.工作层11用于与热风通道内的热风直接接触，因此其可以采用耐火砖砌筑而成，支撑层12可以为钢制材料制成，冷却管道13内通入冷却介质，例如冷却水，用于将热风管1的热量带走，从而保护热风管1，避免热风管1温度过高损害造成的伤亡事故。
38.优选地，在本实施例中，冷却管道13以工作层11的轴向为中心呈螺旋状设置，以对热风管1的轴向均匀冷却，冷却管道13的相邻两个螺旋之间的距离可以根据冷却需求来设
置调整，相邻的螺旋之间的距离越小，冷却效果越好，但是成本会升高；在其他的实施例中，冷却管道13还可以设有多条，多条冷却管道13平行于工作层11的轴向间隔设置，也就是说冷却管道13分布于工作层11的周向，来实现热风管1不同部位的均匀冷却；在该实施例中，冷却管道13的数量可以设为8根、10根，具体不作限定。冷却管道13可以采用金属材质制成，支撑层12的内壁还可以设有用于固定冷却管道13的支架或者卡箍。
39.进一步地，在本实施例中，结合图1，冷却管道13的入口和出口可以伸出于支撑层12外，入口可以与外部的冷却液供应管道连通，出口与冷却液处理回收管道连通。
40.进一步地，在本实施例中，结合图3，在本实施例中，热风管1可以包括出口段14和混合段15，混合段15的管身用于与冷风管3连通，以对热风温度调节，再经过自然温降后满足高炉喷吹温度为1250～1300℃的热风需求，混合段15和出口段14沿着热风运行方向依次连通，混合段15的内径大于出口段14的内径，冷却与热风在混合段15混合后风温会下降，此时对管道的破坏性变弱，此时可以采用直径小些的出口段14来输送，可以降低成本；另外混合段15还要将热风和冷风进行混合，因此混合段15的气体流量大，对混合段15的内壁冲击较大，而尺寸大的混合段15可以与大流量的热风相匹配。另外，混合段15可以采用上述有内到外依次设置的工作层11、冷却管道13以及支撑层12的三层结构，出口段14可以采用与混合段15相同结构的管道，由于出口段14的风温下降，因此出口段14也可以采用只有支撑层12结构的管道，在此不作限定。热风管1和冷风管3的结构实际是一个三通管，设有三个相互连通的第一口、第二口和第三口，其中第一口就是热风管1的一端，第二口是冷风管3的冷风入口，第三口是热风管1的另一端。混合段15和出口段14沿着热风运行方向依次连通，混合段15的内径大于出口段14的内径hia有利于三岔口处结构稳定，并降低此处钢壳表面温度。
41.第二方面，基于同一技术构思，本实用新型还提供了一种热风系统，该热风系统包括热风炉2和上述的热风管1，热风炉2设有多个，热风管1与热风炉2对应设置，热风管1的热风通道一端与对应的热风炉2的出口连通，另一端用于与高炉的入风口连通。从而将热风炉2的热风送往高炉。
42.进一步地，结合图3，在本实施例中，热风系统还包括冷风管3，冷风管3与热风管1对应设置，冷风管3一端用于通入冷风，另一端与对应的热风管1的管身连接，以使冷风管3与对应的热风管1的热风通道连通。具体地，当热风管1包括混合段15和出口段14时，冷风管3的另一端可以与热风管1的混合段15的管身连通，也就是冷风管3的一端与工作层11的热风通道连通。直接在热风管道将风温混匀，不需要设置混风炉，节省了混风炉的投资。
43.进一步地，在本实施例中，结合图3，热风系统还可以包括冷风调节阀4，每个冷风管3的管身设有一个冷风调节阀4，以调节混合热风管1中的冷风量，从而调节送往高炉的热风的温度。
44.更进一步地，在本实施例中，结合图3，热风系统还可以包括冷风切断阀5，每个冷风管3的管身设有一个冷风切断阀5，以实现送入热风管1中的冷风的通断。冷风切断阀5和冷风调节阀4可以沿着冷风运行方向依次设置在冷风管3的管身，也可以反过来设置，也就是冷风调节阀4和冷却切断阀可以沿着冷风运行方向依次设置在冷风管3的管身，在此不作限定。
45.进一步地，在本实施例中，结合图3，热风系统还可以包括热风总管6，每个热风管1的热风通道的另一端连通于热风总管6的管身，也就是热风管1的出口段14连通于热风总管
6的管身，热风总管6的出口用于与高炉的入风口连通。也就是说与每个热风炉2连通的热风管1属于支管，将各个热风管1内也就是支管内的热风汇入热风总管6后统一送往高炉，这样可以减少管道数量的设置，还可以满足高炉热风流量的需求。
46.更进一步地，在本实施例中，结合图3，热风系统还可以包括热风调节阀7，每个热风管1的管身设有热风调节阀7，以调节热风管1内的热风流量；具体地，热风调节阀7可设于对应的热风管1的出口段14的管身上，以调节混入冷风后的热风流量。热风调节阀7设于出口段14可以降低热风调节阀7的高温负荷，延长热风调节阀7的使用寿命。
47.关于上述的冷风切断阀5、冷风调节阀4和热风调节阀7都是现有技术，可根据需求和功能进行选择，在此不作限。
48.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
49.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。