一种富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置的制作方法

本实用新型属于冷却水设备技术领域，具体涉及一种耐冲刷、易拆卸的富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置。

背景技术：

现有的富氧底吹熔炼炉加料口的冷却水套特点为：1、水套内壁厚10mm，材质为0Cr18Ni9，此材质不适于在长时间超过800℃的环境温度下连续使用，经检测，实际生产中水套内壁厚度平均每月被冲刷磨损掉3mm，使用周期短；2、水套内座的高度为冷却水套高度的1/2，起不到对水套外侧支撑的保护作用，水套外侧支撑在长时间高温环境下得不到有效冷却，易造成烧损，同时容易与渣粘接，难以清理；3、冷却水套与水套内座之间有间隙5mm，此间隙位置开放无密封，在长时间高温熔炼渣环境中容易结焦，造成水套与水套内座之间粘连，拆装困难。以上特点导致水套使用周期（2个月）短，更换频繁；每次拆除更换时需靠人工割碎取出，耗费时间较长（10个小时以上），每年由此造成底吹熔炼炉停车60个小时以上，增加了维修成本，严重制约了企业的生产效率。

因此，需要一种能够在长时间高温熔炼渣环境中耐冲刷、易拆卸、使用周期长的水套装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置，其能够长时间在高温熔炼渣环境中使用，且耐冲刷、易拆卸、使用周期长。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置，包括整体为夹层管式设计的水套本体，具体结构为；所述水套本体侧壁设有内腔，内腔中设有沿水平方向延伸的圆环形第一分隔板，第一分隔板将内腔横向分隔为上下两个腔体，上腔体内设有两个沿竖直方向延伸第二分隔板，第二分隔板将上腔体纵向分隔为第一腔体和第二腔体；第一腔体通过第一分隔板上设置的进水孔与下腔体相连通，下腔体通过第一分隔板上设置的出水孔与第二腔体相连通；第一腔体上设有进水接管，第二腔体上设有出水接管；水套本体顶部设有第一法兰。

进一步优选的，所述富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置还包括嵌套于水套本体外的外套管；水套本体外对应第一分隔板的位置设有第二法兰；外套管顶部与第二法兰对应位置处设有第三法兰，且第二法兰压接于第三法兰上，外套管底部向轴向中心线方向延伸形成支撑环，用于对水套本体底部进行支撑。

优选的，进水孔设有三个，且三个进水孔之间距离为三分之一圆弧长，两个第二分隔板向轴向中心线方向的延长线夹角小于等于90°、大于等于45°。

进一步优选的，下腔体还设有延长管，延长管顶端穿设于进水孔内。

具体的，出水孔设有三个，三个出水孔均布于两个第二分隔板之间的第一分隔板上。

具体的，支撑环的宽度与水套本体侧壁厚度相一致。

具体的，为了提高水套本体的耐磨强度和抗氧化性，水套本体的内壁的材质为0Cr25Ni20、厚度为20mm，此材质可以在1150℃的环境温度下连续使用，矿料在下料过程中对水套本体内壁的冲刷损伤程度大大降低，使得新型水套耐冲刷、不易漏水。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所述冷却水套装置耐冲刷，不易漏水，使用周期由原来的2个月延长到12个月，每年节省维修成本35万元。

2、冷却水套装置与外套管之间的密封良好，不易结焦，省去清理水套结焦的工作，避免了因清理结焦造成的水套漏水现象；同时，水套外侧支撑冷却效果加强，不易烧损。

3、本实用新型装置整体拆装方便（经过实践检验：每次拆装时间在1小时以内），经计算，每年可以减少底吹熔炼炉停工时间超过59小时，可提高设备开工率约0.7%，保证设备的安全稳定运行，使用本实用新型所述装置可每年增加底吹熔炼炉投矿量16815吨。

附图说明

图1是实施例1中所述水套本体纵剖结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是实施例1中所述外套管纵剖结构示意图；

图4是水套本体与外套管连接后的纵剖结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。

实施例1

如图1-3所示，一种富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置，包括整体为夹层管式设计的水套本体1，具体结构为；所述水套本体1侧壁设有内腔，内腔中设有沿水平方向延伸的圆环形第一分隔板21，第一分隔板21将内腔横向分隔为上下两个腔体，上腔体内周向设有两个沿竖直方向延伸第二分隔板22，第二分隔板22将上腔体纵向分隔为第一腔体11和第二腔体12；第一腔体11通过第一分隔板21上设置的进水孔211与下腔体201相连通，下腔体201通过第一分隔板21上设置的出水孔212与第二腔体12相连通；第一腔体11上设有沿水平方向延伸的进水接管111，第二腔体12上设有沿水平方向延伸的出水接管121；水套本体1顶部设有第一法兰13。

所述富氧底吹熔炼炉加料口冷却水套装置还包括嵌套于水套本体1外的外套管3；水套本体1外对应第一分隔板21的位置设有第二法兰23；外套管3顶部与第二法兰对应位置处设有第三法兰31，且第二法兰23压接于第三法兰31上，外套管3底部向轴向中心线方向延伸形成支撑环32，用于对水套本体1底部进行支撑，支撑环32的环形宽度与水套本体1侧壁厚度相一致。

具体的，本实施例中进水孔211设有三个，且三个进水孔211之间距离为三分之一圆弧长，两个第二分隔板22向轴向中心线方向的延长线夹角α为90°。出水孔212设有三个，三个出水孔212均布于两个第二分隔板22之间。

下腔体201内还设有延长管24，延长管24顶端穿设于进水孔211内。

为了提高水套本体1的耐磨强度和抗氧化性，水套本体1的内壁的材质为0Cr25Ni20、厚度为20mm，此材质可以在1150℃的环境温度下连续使用，矿料在下料过程中对水套本体1内壁的冲刷损伤程度大大降低，使得本实用新型耐冲刷、不易漏水。

如图4所示，水套本体1与外套管3连接后的纵剖结构示意图。使用时，外套管3镶嵌式安装在底吹熔炼炉加料口炉壳与耐火砖开口位置，将水套本体1嵌入外套管3内，第二法兰23与第三法兰31之间通过螺栓与螺母的配合进行螺接，水套本体1顶部的第一法兰13与加料装置相螺接；所述进水接管111接入车间炉体冷却水，冷却水经进水接管111进入第一腔体11，延长管24伸入到下腔体201底部，冷却水经延长管24可以充满下腔体201，冷却水再从出水孔212进入第二腔体12，最后通过出水接管121排出。此过程可以使底吹熔炼炉在下料过程中，矿料可从与水套本体1顶部第一法兰13连接的加料装置中通过水套本体1中间的通道通过，进入底吹熔炼炉内。

其中，增加外套管3，使所述水套本体1底部侧壁与外套管3之间接触部分无间隙光滑硬面密封，保证水套本体1与外套管3之间不会因为进入熔炼渣而造成结焦粘连，拆除时方便快捷。

同时，所述外套管3的长度略大于水套本体1外第二法兰23至水套本体1底部的长度，且外套管3的长度与水套本体1安装好以后，可以保证水套本体1外壁与外套管3之间保持约5mm间隙的密封中空空间，在保证所述水套本体1内壁以及与第一法兰13连接的加料装置得到有效冷却的同时，所述水套本体1外壁也避免了结焦粘渣，得到了有效冷却，减少了所述水套本体1外壁清理结焦的工作，避免了因清理结焦造成水套本体1外壁损伤，大大缩短了维修时间，延长了所述水套的使用周期。

最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本实用新型具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本实用新型宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本实用新型的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本实用新型请求保护的范围之内。