炉门、矿热炉矮烟罩以及矿热炉的制作方法

本实用新型涉及冶金矿热炉领域，具体涉及一种炉门、矿热炉矮烟罩以及矿热炉。

背景技术：

在铁合金冶炼技术领域，矿热炉作为冶炼的基础设备，主要用于还原冶炼矿石、碳质还原剂及溶剂等原料。矿热炉的矮烟罩作为矿热炉的烟气收集系统，在能源回收方面起着至关重要的作用。在冶炼的过程中，矮烟罩将料面上部空间与外部环境隔离，一方面避免大量热能散失到外部环境，另一方面可同时达到收集烟气的目的。但是，基于冶炼生产工艺的要求，冶炼过程中需定时打开矮烟罩的炉门，该炉门作为冶炼过程中需要经常操作的一种机构，其运行状态会对矿热炉的生产产生一定的影响。

目前，矿热炉的矮烟罩通常采用半封闭式，该半封闭式矮烟罩的炉门大多采用外部为焊接钢框架结构，内部喷涂耐火浇注材料的结构。结合图4和图5所示，现有的炉门100’主要包括炉门框架10’，形成在炉门框架10’外表面的加强筋12’，形成在炉门框架10’内表面的耐火浇注材料11’，以及设置在炉门框架10’顶部的炉门导向系统42’、导轨系统41’和提升系统30’。在矿热炉的长期运行过程中，尽管现有的炉门100’的内表面设置了相应的耐火浇筑材料11’，但由于内部炉温较高，大量的热辐射会长期作用于该炉门100’，同时，大量的高温烟气也会通过热传导的方式使炉门的温度升高。因此，炉门在使用一定时间后会产生一定的变形，并且随着时间的增加，变形量会逐渐加大，最终导致炉门无法使用。现有的炉门的这种缺陷会产生以下三方面的不利影响：

1)炉门变形后，影响矮烟罩系统的密封效果，使部分热量散失到外部环境，增加冶炼过程中的耗电量，浪费了能量。

2)炉门变形量达到一定程度后，无法继续使用，需停炉更换，影响产品产量。

3)更换新的提升炉门增加额外费用，提高了生产成本。

基于上述现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种能够在使用过程中不易发生变形的炉门，从而提高炉门的使用寿命，以有效确保矮烟罩系统的密封效果，进而避免对矿热炉的生产产生影响。

技术实现要素：

为了避免炉门在使用过程中容易发生变形，从而提高炉门的使用寿命，本实用新型提出了一种炉门。

本实用新型的炉门包括炉门本体，炉门本体包括相对设置的第一面和第二面，第一面上形成有耐火材料，第二面上形成有冷却组件，其中，冷却组件包括蛇形分布在第二面上的冷却管道，冷却管道的首端形成有进液口，冷却管道的末端形成有出液口。

进一步地，冷却管道包括多个沿第二面的纵向依次排布的水平管路，各水平管路首尾连通在一起，进液口设置在位于第二面的底部的水平管路的首端，出液口设置在位于第二面的顶部的水平管路的末端。

进一步地，各水平管路沿第二面的纵向等间隔或零间隔排布。

进一步地，各水平管路沿第二面的纵向等间隔排布，并且在相邻的两个水平管路之间的间隔中形成有加强筋。

进一步地，冷却组件还包括设置在第二面的一侧，且与各水平管路垂直的垂直管路，垂直管路与位于第二面的底部的水平管路的进液口相连通。

进一步地，垂直管路与位于第二面的底部的水平管路一体形成，进液口形成在垂直管路上，且进液口与出液口的位置平齐。

进一步地，冷却组件还包括顺次连接在进液口与出液口之间的泵送装置和换热装置。

进一步地，炉门还包括设置在炉门本体的顶端的提升组件，提升组件包括升降装置和导向装置。

本实用新型还提出了一种包括上述炉门的矿热炉矮烟罩。

本实用新型还提出了一种包括该矿热炉矮烟罩的矿热炉。

本实用新型的炉门通过在炉门本体的第一面形成耐火材料，该第一面用于与矿热炉内部的高温环境接触，采用耐火材料一方面可防止矿热炉内的热量传递至炉门本体，从而有效防止炉门因受热而发生变形，另一方面还可防止矿热炉内的热量传递出炉门本体外，从而使炉门形成良好的隔热效果；同时，本实用新型的炉门在第二面上设置冷却组件，该第二面用于与外部环境接触，采用冷却组件可有效降低炉门本体的温度，从而进一步防止炉门因受热而发生变形，以提高炉门的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本实用新型的炉门的第一实施例的结构的主视图；

图2为根据本实用新型的炉门的第一实施例的结构的俯视图；

图3为根据本实用新型的炉门的第二实施例的结构的主视图；

图4为现有技术中的炉门的结构的主视图；

图5为现有技术中的炉门的结构的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1和图2示出了根据本实用新型的炉门100的第一实施例的结构示意图。如图1所示，该炉门100包括炉门本体10，炉门本体10包括相对设置的第一面和第二面，如图2所示，第一面上形成有耐火材料11，第二面上形成有冷却组件20，其中，冷却组件20包括蛇形分布在第二面上的冷却管道21，冷却管道21的首端形成有进液口22，冷却管道21的末端形成有出液口23。

本实用新型的炉门100通过在炉门本体10的第一面形成耐火材料11，该第一面用于与矿热炉内部的高温环境接触，采用耐火材料11(优选为耐火浇注材料)一方面可防止矿热炉内的热量传递至炉门本体10，从而有效防止炉门本体10因受热而发生变形，另一方面还可防止矿热炉内的热量传递出炉门本体10外，从而使炉门100形成良好的隔热效果；同时，本实用新型的炉门100在第二面上设置冷却组件20，该第二面用于与外部环境接触，采用冷却组件20可有效降低炉门本体10的温度，从而进一步防止炉门100因受热而发生变形，以提高炉门100的使用寿命。

优选地，冷却组件20中的冷却管道21可采用焊接(优选为普碳钢焊接)的方式与炉门本体10的第二面连接在一起。冷却管道21蛇形分布，该设置可减缓水的流速，以便对炉门100进行更充分的降温，冷却介质由进液口22注入，流经蛇形冷却管道21后，将炉门100的热量带走，并最终由出液口23流出。由出液口23流出的冷却介质，经外部冷却降温后可再次注入进液口22使用，从而实现对冷却介质的循环使用。

在一个优选地实施方式中，冷却管道21包括多个沿第二面的纵向依次排布的水平管路，即各个水平管路沿图1所示的上下方向依次排布，优选为平行排布，各水平管路首尾连通在一起，进液口22设置在位于第二面的底部的水平管路的首端，出液口23设置在位于第二面的顶部的水平管路的末端。该设置一方面使得冷却介质可流经整个炉门本体10，另一方面由于冷却介质由炉门100的底端朝向顶端运动，因此可进一步减缓冷却介质的流速，以便对炉门100进行进一步的降温。

优选地，各水平管路可沿第二面的纵向等间隔设置，或者零间隔排布。当各水平管路零间隔排布时，各水平管路紧密连接在一起可增加冷却介质与炉门本体10的接触面积，从而有利于对炉门100的降温。而当各水平管路沿第二面的纵向等间隔排布时，可优选在相邻的两个水平管路之间的间隔中形成加强筋，该加强筋可增加炉门100的强度，从而进一步防止炉门100发生变形。

图3示出了根据本实用新型的炉门的第二实施例的结构。与图1所示的第一实施例的不同之处在于，冷却组件20还包括设置在第二面的一侧，且与各水平管路垂直的垂直管路24，垂直管路24与位于第二面的底部的水平管路的进液口22相连通。优选地，垂直管路24与位于第二面的底部的水平管路一体形成，进液口22形成在垂直管路上，且进液口22与出液口23的位置平齐。垂直管路24的设置可延长冷却介质的运动行程，从而有利于对门体100进行更充分地降温，而进液口22形成在垂直管路上，且进液口22与出液口23的位置平齐可便于对冷却介质的充入和排出进行管理，同时也便于进液口22、出液口23与其它部件(例如下面所述的泵送装置或换热装置等)之间的连接。

另外，冷却组件20还包括顺次连接在进液口22与出液口23之间的泵送装置和换热装置(图中未示出)。该换热装置可将吸热后的冷却介质进行降温，而泵送装置可实现降温后的冷却介质在冷却管路21中的循环。

根据本实用新型，如图1和图3所示，炉门100还包括设置在炉门本体10的顶端的提升组件，提升组件包括升降装置30和导向装置。优选地，升降装置30可通过钢丝绳固定于炉门本体10上，优选采用液压缸或卷扬机等形式实现升降装置30的提升的功能。导向装置可包括导向滚轮42和与导向滚轮42配合的滚道41。当炉门100向上提升时，导向滚轮42沿导向滚道41运动，从而实现对炉门100的导向作用。

此外，本实用新型还提出了一种包括上述炉门100的矿热炉矮烟罩。进一步地，本实用新型还提出了一种包括该矿热炉矮烟罩的矿热炉。由于本实用新型的炉门100在使用过程中不易发生变形，因此一方面可有效确保矿热炉矮烟罩的密封效果，从而避免了矿热炉内能量的浪费，以及降低了冶炼过程中矿热炉的耗电量；另一方面可提高炉门的使用寿命，降低了更换及维护的成本。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。