一种高炉出铁沟主沟水冷器件及安装使用方法技术

一种高炉出铁沟主沟水冷器件及安装使用方法，属于高炉储铁技术领域。由冷却器本体、金属无缝管、金属陶瓷及钢板构成，由金属无缝管充当冷却液循环换热的冷却水管道，金属陶瓷作为中间导热体及无缝管保护层，背面由钢板制中空腔体，用于分布管路，并形成相对开放的空间。本发明专利技术结构简单，安全性高，可以有效的提高高炉出铁沟的使用寿命。理想状态下能使现有高炉出铁沟一次性通铁量提高数倍，或极大的延长同等工况下的试用寿命。

Main channel water cooling device for blast furnace taphole and installation and use method

The utility model relates to a water cooling device for a main groove of a blast furnace taphole and a mounting and using method, which belongs to the technical field of blast furnace iron storage. The body is composed of a cooler, seamless tube, metal ceramic and metal plate, the metal seamless pipe as cooling water pipe cooling liquid circulating heat, metal ceramic as an intermediate heat conductor and seamless steel plate by the back protection layer, a hollow cavity, for distribution lines, and formed a relatively open space. The invention has the advantages of simple structure and high safety, and can effectively improve the service life of the blast furnace taphole. The utility model can improve the one-time iron quantity of the existing blast furnace taphole by a plurality of times, or greatly prolong the service life under the same working condition.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高炉出铁沟主沟水冷器件及安装使用方法，属于高炉储铁

技术介绍
高炉出铁沟是高炉炼铁工艺中必不可少的设施，其主要作用为缓冲铁口喷出的渣铁，并实现渣铁分离，最后分别将分离出的渣和铁输送至铁水包和冲渣粒化设施。无论是大型高炉如4500m3还是小型的450m3高炉，其基本作用是没有变化的。其结构材料体系经历了捣打料旱沟到浇筑料旱沟至现在主流的浇筑储铁式大沟。寿命已经由原先的1～2周延长到现在的1～3个月。但是从每次大沟维护依然是十分耗费时间和精力的任务，尤其是炉前工人的劳动强度依然很大，面临着高温、粉尘、噪音、煤气、机械伤害等风险。本着以人为本的原则，依然需要寻找延长大沟试用寿命的途径和方法。从环保的角度说更加环保节省不可再生耐火材料资源的要求也很迫切。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种高炉出铁沟主沟水冷器件及安装使用方法，通过这种更为安全有效地冷却器结构，实现出铁沟耐材使用寿命的显著提高。以大幅度降低检修频率，为高炉长期稳定运行提供基础，进而大幅降低炉前铁沟维护工作的劳动强度。同时使储铁式大沟冷却器的安装和更换更为简单易行。一种高炉出铁沟主沟水冷器件，由金属无缝管、金属陶瓷及钢板构成，由金属无缝管充当冷却液循环换热通道，金属陶瓷作为中间导热体及无缝管保护层，背面由钢板制中空腔体，用于分布管路，并形成相对开放的空间。一种高炉出铁沟主沟水冷器件，可以单件使用也可以多件从长度方向串联或并联使用。一种高炉出铁沟主沟水冷器件安装使用方法；含有冷却器制作步骤、安装步骤及浇筑步骤，冷却器制作步骤：首先使用金属无缝管作为冷却水管道，采用填沙热折弯的方式加工成循环回转装，之后将经过折弯的金属无缝管固定到由钢板制成的空腔结构表面，再使用金属陶瓷使用浇筑成型的方式浇铸成金属无缝管保护层；主沟水冷器结构完成，在金属陶瓷固化后经过500℃以上烘干，排除金属陶瓷内的自由水即可运往现场等待安装；安装步骤：安装时将原有铁沟内的材料清除，之后将冷却器固定到沟内，安装铁沟浇筑用内模具，冷却器可以安装到单侧的中间位置或距离大沟正中的模具约300mm左右；浇筑步骤：以上装置固定完毕之后即可开始浇筑铁沟浇注料。待浇注料固化后，打开水冷器空腔部分的盖板，链接冷却水管路、传感器信号线等。当使用多个冷却器时，既可以使用串联的方式连接也可以使用并联等方式链接，连接完成后大沟进行烘烤并投入使用。运行中可以通过传感器监测冷却器的运行情况，遇到紧急情况时，可以将进水管路接入压缩空气，开放出水管道，吹入压缩空气排干冷却器内的液态水。正常工作时热量可通过较薄的铁沟浇注料传递至金属陶瓷，再由金属陶瓷传递至冷却器内的循环冷却水，由冷却水带走，形成热流通道。达到降低主沟耐材工作温度，提高抗侵蚀能力的目的，最高提高铁沟使用寿命，降低维修频率。本专利技术的基本结构式是使用无缝管折弯形成冷却水流通通道，使用金属陶瓷材料使用浇筑的形式在无缝管周边浇筑保护层，使用金属陶瓷的是考虑了金属陶瓷的耐高温性能，使金属陶瓷作为抵御高温保护冷却管路的保护层，同时利用金属陶瓷的高导热特性，可以作为良好的传热介质。此外通过钢板在冷却器背面形成空腔，空腔内的空间用于安装连接冷却管道，温度传感器等，同时空腔作为非封闭空间，在发生极端情况时不会产生爆炸等问题，间接的提高了大沟试用水冷器的安全性。而安装位置方面对水冷器位置进行了调整，以往的主沟水冷通常是在储铁式大沟的外侧，但是考虑到传统铁沟料一般导热系数较低。在这种情况下，在传统设计理念中铁沟料厚度通常达到600mm以上，最多可以达到1200mm，因此热阻较大，热量必须克服铁沟料的热阻才能达到水冷器，因此效果极为有限，热通量难以提高，想要达到理想的冷却强度是比较困难的，而当使用一段时间之后，铁沟侧壁厚度减薄之后，冷却效率虽然可以得到提高，但是由于冷却器外侧已经没有其他能够承受高温液态铁水的耐火材料保护层，因此如果发生极端情况，会产生漏铁，往往后果极为严重。因此一般的使用习惯是铁沟耐材衬厚度减薄至不足300mm即开始修补内衬铁沟耐材，因此将主沟冷却器安装到靠近高炉出铁沟大沟的近内侧，使冷却器在铁沟投入使用之初即开始发挥较大的工作效率，同时在冷却器外侧继续设置安全层或称为永久层，作为保护，因此既提高了冷却器的使用效果，也挺高了安全性。本专利技术的优点是提出了高炉出铁沟用水冷器的结构设计，解决了现有主沟水冷效率低、或安全不足的弊端，能够提高高炉储铁式大沟的使用寿命，同时安装更为便捷。本专利技术基本结构是由无缝管充当冷却液循环换热通道，金属陶瓷作为中间导热体及无缝管保护层，背面由钢板制中空腔体，用于分布管路，并形成相对开放的空间，避免封闭空间导致的各种隐患。本专利技术结构简单，安全性高，可以有效的提高高炉出铁沟的使用寿命。理想状态下能使现有高炉出铁沟一次性通铁量提高数倍，或极大的延长同等工况下的试用寿命。附图说明当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，如图其中：图1本专利技术冷却器的基本结构图。图2本专利技术冷却器的安装后的大沟俯视图。图3本专利技术冷却器的安装后的断面图。图4是本专利技术冷却器的正面视图。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。具体实施方式显然，本领域技术人员基于本专利技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本专利技术的保护范围。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。实施例1：如图1、图2、图3及图4所示，一种高炉出铁沟主沟水冷器件，冷却器本体8含有冷却器空腔1，冷却器空腔1的顶部连接封板2，封板2能够打开，金属陶瓷3填充在金属背板5与冷却器本体8壳体之间，冷却水管道4连接在金属陶瓷3中，冷却水管道4有水管进水段6，水管进水段6伸出金属背板5位于冷却器空腔1中，撇渣器横梁9和冷却器本体8分别位于铁沟浇注料12内，铁沟浇注料12围成的大沟沟槽中有渣铁混合物11，铁沟浇注料12的下部连接铁沟料或预先浇筑的铁沟永久层14，主沟钢结构13包裹铁沟料或预先浇筑的铁沟永久层14；冷却水管道4有出水口15、冷却水管道4的水管进水段6的进水口16，金属陶瓷3内埋入的冷却水管道4。进水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉出铁沟主沟水冷器件，其特征在于由冷却器本体、金属无缝管、金属陶瓷及钢板构成，由金属无缝管充当冷却液循环换热的冷却水管道，金属陶瓷作为中间导热体及无缝管保护层，背面由钢板制中空腔体，用于分布管路，并形成相对开放的空间。

【技术特征摘要】
1.一种高炉出铁沟主沟水冷器件，其特征在于由冷却器本体、金属无缝管、金属陶瓷及钢板构成，由金属无缝管充当冷却液循环换热的冷却水管道，金属陶瓷作为中间导热体及无缝管保护层，背面由钢板制中空腔体，用于分布管路，并形成相对开放的空间。2.根据权利要求1所述的一种高炉出铁沟主沟水冷器件，其特征在于冷却器本体含有冷却器空腔，冷却器空腔的顶部连接封板，金属陶瓷填充在金属背板与冷却器本体壳体之间，冷却水管道连接在金属陶瓷中，冷却水管道有水管进水段，水管进水段伸出金属背板位于冷却器空腔中，撇渣器横梁和冷却器本体分别位于铁沟浇注料内，铁沟浇注料围成的大沟沟槽中有渣铁混合物，铁沟浇注料的下部连接铁沟料或预先浇筑的铁沟永久层，主沟钢结构包裹铁沟料或预先浇筑的铁沟永久层。3.根据权利要求2所述的一种高炉出铁沟主沟水冷器件，其特征在于封板能够打开。4.根据权利要求2所述的一种高炉出铁沟主沟水冷器件，其特征在于；冷却水管道有出水口、冷却水管道的水管进水段的进水口，金属陶瓷内埋入的冷却水管道。5.一种高炉出铁沟主沟水冷器件安装及使用方法，其特征在于含有冷却器制作步骤、安装步骤及浇筑步骤，冷却器制作步骤：首先使用金属无缝管作为冷却水管道，采用填沙热折弯的方式加工成循环回转装，之后将经过折弯的金属无缝管固定到由钢板制成的空腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：司翔，
申请(专利权)人：南京联合荣大工程材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32