平炉管式汽化冷却后墙拱脚梁制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽化冷却装置，适用于支撑平炉拱形炉顶的拱脚梁。其结构特点是由一组平行管、两组立管、下降管、上升管和托板所组成；平行管和立管交织呈网格状；在托板与立管、平行管构成的三角形空间中充填耐火材料，软化水注入各连通管构成一个冷却循环系统。其优点是高温高压下不易变形，使用寿命长，可降低热耗２０％，减少修炉工时，提高平炉作业率１％左右。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于平炉的管式汽化冷却后墙拱脚梁。本技术涉及一种汽化冷却装置，适用于支撑平炉拱形炉顶的拱脚梁。平炉后墙拱脚梁是平炉拱形炉拱形炉顶之底脚，它位于平炉后墙与炉顶结合部，其主要作用是支撑炉顶，是确保平炉正常生产的重要部件之一。目前国内外平炉所用的后墙拱脚一般为工业水冷却的铸钢式和箱式两种。铸钢式拱脚梁的结构是在长方形铸钢体中间，铸有两根“U”型钢管，钢管的4个端头均露出铸体外。应用时，工业冷却水从两根钢管的一端输入，然后从另一端流出，以此方法进行冷却长方形铸钢体。箱式拱脚梁的结构是用钢板焊接成一个长方形箱体，在箱体上面左右两侧分别插入两根钢管，中间焊接一根钢管。应用时，工业水从两侧的钢管中流入箱体，再经过中间的钢管排出。为了增加强度和便于安装耐火砖，在铸钢体和箱体底部靠近平炉炉膛一侧焊接一根钢筋，在铸钢体和箱体底部有一块支撑耐火砖用的铸钢板或钢板与铸钢体和箱体成90°直角。箱体式拱脚梁因利用钢板焊接而成，所以许多焊缝在周围耐火砖烧损后会直接暴露在炉内高温火燃之中，使其烧损，甚至熔化。另外箱体的四个下角处是箱内水循环的“死角区”，加之工业水易结垢而造成新的过热区，时间长了将会因“死角区”过热而被烧损，导致拱脚梁破坏。铸钢式拱脚梁因壁厚而热阻大，冷却效果不佳，同时也存在水循环的“死角区”和因工业水垢而造成的新的过热区被烧损，导致拱脚梁破坏的可能性，并且因体积重安装也很不方便。因此，此两种结构的拱脚梁具有使用寿命短，耗水量较大，余热一般不能利用的缺点。由于拱脚梁处于平炉的高温区，一旦烧毁，在生产过程中是无法更换的，即使在冷修时更换也相当麻烦，固此直接影响平炉生产。本技术的目的是提供一种平炉管式汽化冷却后墙拱脚梁，相对已有技术而言，它的使用寿命长，并能节约工业用水、回收余热蒸汽和提高平炉作业率。本技术的结构特点是由一组平行管、两组立管、上升管、下降管和托板焊接而成；平行管和立管交织呈网格状；在平行管的横断面上，托板与立管、平行管呈三角形；从下降管注入软化水，软化水沿各相通管流动，并从上升管排出。在平行管的横断面上托板与立管、平行管构成的三角形空间中充填耐火材料。平行管的端口均采用管内孔堵焊。平行管通过各个立管连通，在其外侧靠近炉墙一侧固定一托板，两根下降管一端分别焊接在一组平行管底部的一根管的两侧，与拱脚梁各管连通，另一端联接在平炉上方的汽化水罐内，上升管的一端焊接在一组平行管上部的一根管的中部与拱脚梁各管连通，另一端联接在平炉上方的汽化水罐内。下面以一个实施例并结合附图对本技术作进一步说明。附图是本技术结构示意图。本技术是由钢管、托板组成。钢管中流动冷却水，它的结构特点是由一组3根相互平行水平排列的无缝钢管(1)、二组各10根相互平行立式排列的无缝钢管(2)、两根下降无缝管(4)、一根上升无缝钢管(3)和长方形的托板(6)所组成；它们的连接点是焊接而成并且是相通的；相互平行且水平排列的无缝钢管和相互平行且立式排列的无缝钢管交织呈长方形的网格形状；在平行管的横断面上，托板(6)与立管(2)、平行管(1)呈三角形；长方形托板(6)固定在炉内炉墙(5)上；在拱脚梁的一组平行立式无缝钢管(2)上砌上耐火砖(8)，以形成拱形炉膛。下降管(4)的一端分别焊接在底下的平行管(1)的两侧，与拱脚梁各管连通，另一端联接在平炉上方的汽化水缸内；上升管(3)的一端焊接在平行管(1)的中部，与拱脚梁各管连通，另一端联接在平炉上方的汽化水罐内，汽化水罐内的下降管低于上升管。从下降管(4)注入冷却的软化水，软化水沿各相通的无缝钢管流动，软化水被加热并有部分被汽化后从上升管(3)排出，进入汽化水罐(图中未画出)内，这样使拱脚梁与汽化水罐形成一个循环系统，其中蒸汽部分可回收，软水部分可继续循环使用，以达到保护和冷却拱脚梁的目的。在平行管的横断面上，托板(6)与两组立管(2)、平行管(1)构成的三角形空间中充填普通炉用耐火材料(7)，这样既可减少拱脚梁的热量流失，又可减少平炉的热耗。平行管(1)的端口均采用管内堵焊，采用内堵的目的是保护焊缝(9)并使它不直接暴露在炉膛的高温火焰之中。下降管(4)安装在拱脚梁的底部，与上升管(3)形成3～4.5米的相对位差，可以提高循环效果。为了避开高温区，下降管(4)、上升管(3)的联接管(图中未画出)从平炉上方汽化水罐中引出后经过平炉外壳，然后再穿过炉壁安装在平行管(1)上，并在(4)、(3)的周围砌耐火砖(图中未画出)。本技术在高温高压下不易变形，使用寿命长，可节约工业水，可回收蒸汽，节约耐火砖。根据鞍钢一炼钢厂大型倾动式平炉应用三年的实际效果，它可以降低热耗20％，减少修炉工时，提高平炉作业率1％左右。平炉管式汽化冷却后墙拱脚梁可在倾动式和固定式平炉上应用。权利要求1.一种用于平炉的管式汽化冷却后墙拱脚梁是由管、托板组成，管中流动冷却水，其特征是(1)由一组平行管、两组立管、下降管、上升管和托板所组成；(2)平行管和立管交织呈网格状；(3)在平行管的横断面上，托板与立管、平行管呈三角形；(4)下降管注入软化水，软化水沿各管流动，并从上升管排出。2.根据权利要求1所述的后墙拱脚梁，其特征是在平行管的横断面上，托板与立管、平行管构成的三角形空间中间充填耐火材料。3.根据权利要求1、2所述的后墙拱脚梁，其特征是平行管的端口均采用管内孔堵焊。专利摘要本技术涉及一种汽化冷却装置，适用于支撑平炉拱形炉顶的拱脚梁。其结构特点是由一组平行管、两组立管、下降管、上升管和托板所组成；平行管和立管交织呈网格状；在托板与立管、平行管构成的三角形空间中充填耐火材料，软化水注入各连通管构成一个冷却循环系统。其优点是高温高压下不易变形，使用寿命长，可降低热耗20％，减少修炉工时，提高平炉作业率1％左右。文档编号F27B3/24GK2103782SQ9120423公开日1992年5月6日 申请日期1991年3月19日 优先权日1991年3月19日专利技术者刘顶久, 李凤绵, 李志立, 刘德玉, 李洪有 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司第一炼钢厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于平炉的管式汽化冷却后墙拱脚梁是由管、托板组成，管中流动冷却水，其特征是：（１）由一组平行管、两组立管、下降管、上升管和托板所组成；（２）平行管和立管交织呈网格状；（３）在平行管的横断面上，托板与立管、平行管呈三角形；（４ ）下降管注入软化水，软化水沿各管流动，并从上升管排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘顶久，李凤绵，郭广文，李志立，刘德玉，李洪有，施启昌，谭真，
申请(专利权)人：鞍山钢铁公司，鞍山钢铁公司第一炼钢厂，鞍山钢铁公司钢铁研究所，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]