一种具有双进双出冷却腔的风口小套的制作方法

本申请涉及高炉，特别地涉及一种具有双进双出冷却腔的风口小套。

背景技术：

1、高炉冶炼是一种将铁矿石转化为铸铁(生铁)的过程，是钢铁工业中最主要、最基本的生产方式之一。高炉风口由风口大套、风口中套和风口小套三个部分套接而成，安装于炉腹与炉缸之间的炉墙中。在高炉冶炼过程中，风口小套是应用在高炉鼓风系统中的一种零部件，为高炉内送风或者喷入辅助燃料的重要部件。

2、风口小套通常由耐火材料制成，安装于炉腹与炉缸之间的侧壁上，用于接收来自风机的高压空气，并将其引导进入高炉内部。由于风口小套的前端需要伸入炉内，处于炉内的高温环境，因此其工作条件十分恶劣。当温度升高达到一定程度，可能会使风口小套的材质发生氧化老化变脆甚至熔解，导致其出现龟裂、开裂、变形或者直接破裂。在现有技术中，风口中套和风口小套的配合面为两者的铜面与铜面的贴合，生产过程中可能有热风从炉内沿着风口中套和风口小套的接触面流出的情况，密封性较差。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，通过对冷却腔的合理结构设置并配合内、外导流器，确保风口小套的可靠性和寿命，延长高炉休风间隔，从而提高整个高炉生产过程的稳定性和效率。本申请提出了一种具有双进双出冷却腔的风口小套，包括：本体、内前端和外前端；其中，所述本体的一端为风口后端，另一端分别与所述内前端和外前端焊接成为一体；内层冷却腔，其为所述本体与所述内前端焊接后所形成的空腔；外层冷却腔，其为所述本体与所述外前端焊接后所形成的空腔；其中，所述本体上设有内层冷却水进口和内层冷却水出口，所述内层冷却腔的两端分别与所述内层冷却水进口和内层冷却水出口相连通；所述本体上还设有外层冷却水进口和外层冷却水出口，所述外层冷却腔的两端分别与所述外层冷却水进口和外层冷却水出口相连通；内导流器，其设置于所述内层冷却腔中，经配置以引导冷却水在所述内层冷却腔中流动；以及外导流器，其设置于所述外层冷却腔中，经配置以引导冷却水在所述外层冷却腔中流动。

2、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述本体上设有用以增强其强度的本体加强筋，其设置位置位于所述风口后端的外缘处，其设置数量包括沿所述风口后端的圆周方向设置的多个。

3、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述本体的最外侧还设有封闭的中空腔，其位于所述风口后端与所述外层冷却腔之间，其入水口与所述内层冷却水进口相连通，冷却水由所述内层冷却水进口流入所述中空腔的入水口内，其出水口与所述内层冷却水出口相连通，冷却水由所述内层冷却水出口流出。

4、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述内导流器包括彼此平行间隔设置的小盖板、大盖板和两端分别与所述小盖板和大盖板相连的两个导流板；其中，所述小盖板和大盖板为直径大小不同的带有断口的同心圆环，每个所述导流板的两端分别与所述断口的两侧固定连接，两个导流板之间形成导流通道；所述小盖板和所述大盖板上分别开设流水孔，所述流水孔在所述小盖板和所述大盖板上的开设位置位于所述导流板的相对两端，且所述小盖板和所述大盖板卡合在所述内层冷却腔中。

5、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述外导流器包括导流管和设置在所述导流管外壁上的导流片，所述导流片在所述导流管外壁上呈螺旋状设置并形成螺旋流道，进入所述外导流器的冷却水沿螺旋流道流动。

6、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述外层冷却腔的前端腔室内设有散热翅片，所述散热翅片包括两同心环状突起，用以增大冷却水接触面积。

7、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述本体还包括用于容纳密封件的密封槽，所述风口小套与外设的风口中套相连，所述密封槽设置在所述风口小套和风口中套两者之间的配合处。

8、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述外前端由所述风口前端及与其一体成型的风口外锥侧壁构成，其中，所述风口外锥侧壁的自由端与所述本体相连接，所述风口前端的自由端与所述内前端相连接。

9、如上所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，所述风口前端设有环状间隔堆焊层，用以平衡所述风口小套的换热能力和耐磨能力。

10、本申请的风口小套内部包括两个独立的冷却腔体，形成双进双出的冷却结构，并在两个独立的冷却腔体中分别设置了内导流器和外导流器；简化的内导流器结构设置，并配合外腔导流器的螺旋循环结构设置，减小了冷却水在内导流器流动过程中的阻力，在相同压力下增加了通水量，使得小套在使用时拥有了更加优良的冷却能力，从而增加了风口小套的使用寿命；同时，一旦在高温环境下，位于外层的冷却腔体发生熔化脱落，不会影响内层的冷却腔体正常工作，有效延长高炉休风间隔，从而提高整个高炉生产过程的稳定性和效率。

技术特征：

1.一种具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述本体上设有用以增强其强度的本体加强筋，其设置位置位于所述风口后端的外缘处，其设置数量包括沿所述风口后端的圆周方向设置的多个。

3.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述本体的最外侧还设有封闭的中空腔，其位于所述风口后端与所述外层冷却腔之间，其入水口与所述内层冷却水进口相连通，冷却水由所述内层冷却水进口流入所述中空腔的入水口内，其出水口与所述内层冷却水出口相连通，冷却水由所述内层冷却水出口流出。

4.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述内导流器包括彼此平行间隔设置的小盖板、大盖板和两端分别与所述小盖板和大盖板相连的两个导流板；其中，所述小盖板和大盖板为直径大小不同的带有断口的同心圆环，每个所述导流板的两端分别与所述断口的两侧固定连接，两个导流板之间形成导流通道；所述小盖板和所述大盖板上分别开设流水孔，所述流水孔在所述小盖板和所述大盖板上的开设位置位于所述导流板的相对两端，且所述小盖板和所述大盖板卡合在所述内层冷却腔中。

5.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述外导流器包括导流管和设置在所述导流管外壁上的导流片，所述导流片在所述导流管外壁上呈螺旋状设置形成螺旋流道，进入所述外导流器的冷却水沿螺旋流道流动。

6.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述外层冷却腔的前端腔室内设有散热翅片，所述散热翅片包括两同心环状突起，用以增大冷却水接触面积。

7.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述本体还包括用于容纳密封件的密封槽，所述风口小套与外设的风口中套相连，所述密封槽设置在所述风口小套和风口中套两者之间的配合处。

8.根据权利要求1所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述外前端由所述风口前端及与其一体成型的风口外锥侧壁构成，其中，所述风口外锥侧壁的自由端与所述本体相连接，所述风口前端的自由端与所述内前端相连接。

9.根据权利要求8所述的具有双进双出冷却腔的风口小套，其特征在于，所述风口前端设有环状间隔堆焊层，用以平衡所述风口小套的换热能力和耐磨能力。

技术总结
本申请涉及一种具有双进双出冷却腔的风口小套，包括本体、内前端和外前端；本体的一端为风口后端，另一端分别与内前端和外前端焊接成为一体；内层冷却腔为本体与内前端焊接后形成的空腔；外层冷却腔为本体与外前端焊接后形成的空腔；本体上设有内层冷却水进口、内层冷却水出口、外层冷却水进口和外层冷却水出口，内层冷却腔两端分别与内层冷却水进口和内层冷却水出口相连通，外层冷却腔两端分别与外层冷却水进口和外层冷却水出口相连通；内层冷却腔中设有内导流器；以及外层冷却腔中设有外导流器。本申请的风口小套形成双进双出冷却结构，提高了冷却能力，延长了使用寿命。

技术研发人员：赵冬火,曹海波,刘东东,黄俊杰,梁锐斌,刘尚京
受保护的技术使用者：河北万丰冶金备件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15