一种热风炉热风管道稳定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热风炉热风管道稳定系统，属于高炉热风系统技术领域。本发明专利技术包括热风支管两侧用以拉紧高炉热风炉和热风总管的2根大拉杆，还包括将热风支管和大拉杆固定连接的2根小拉杆，大拉杆和小拉杆呈垂直状态；所述热风总管由抱箍环抱后和大拉杆通过方形法兰连接；所述热风炉由半环包箍环包箍紧后，通过半环包箍尾端的方形法兰和大拉杆连接；所述热风支管上设置热风阀，靠近高炉热风炉和热风支管的连接处还设置有测温孔，半环包箍、抱箍、大拉杆和小拉杆形成网格箱式结构，将热风炉和热风管道稳定的固定在一起，并将热风管道内由于温度变化产生的应力变化有效控制，避免热风炉和热风管道由于错位而产生的事故风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高炉热风系统
，尤其涉及一种热风炉热风管道稳定系统。
技术介绍
在高炉炼铁技术的发展历史中，热风炉的成功应用无疑具有特殊的地位。高炉使用热风冶炼为节约储量有限的冶金焦、降低能源消耗、提高高炉产量、降低钢铁成本方面起到了重要作用；同时也提高了能源的利用率、减少了CO2的排放，对环境保护有着重要且积极的影响。因此不断的提高热风的温度、压力是高炉热风炉技术进步的主要方向。随着技术进步，热风温度已经由最初的149℃发展到最高1300℃的水平，热风炉炉内最高温度达到了1450℃，炉内压力最高0.5MPa。如何安全的输送数量巨大、超高温度和压力的热风，是热风炉技术的一个重要环节。如果没有处理好热风管道的问题，在生产过程中容易出现管道过热、烧红甚至烧穿、爆炸的恶性事故，造成重大人员伤亡的惨剧。出现以上事故的一个主要原因就是热风管系受力的拉杆设计不完善，不能有效的控制、调整，解决交变的受热膨胀、盲板力带来的影响，从而导致钢结构疲劳变形、发生事故。大型高炉的4座热风炉通常是单列式布置，热风总管在交替送风的工作中，其钢壳的位移量如果高达20～30mm(现都采用4～拉杆结构形式)后，往往会造成补偿器失效、耐材脱落、总管烧穿恶性事故。经检索，中国专利，申请号：201210189896.3，公布日：2012.10.06，公开了一种热风炉热风管道末端补偿装置。它包括：波纹补偿器、右连接管、第三封头、拉杆支座；波纹补偿器的右端与右连接管的左端固定连接，右连接管的右端固连着第三封头，右连接管上固定有拉杆支座，拉杆支座的两端分别连接一拉杆；其特征在于：它还包括左连接管、第一封头、第二封头、包带、充压管；波纹补偿器的左端与左连接管的右端固定连接，左连接管的左端固连着第二封头；第二封头用包带与第一封头固连，第一封头固定在热风管道的末端；右连接管的底部与充压管的一端联通，充压管的另一端接通冷风。该专利技术结构简单，运行安全，可吸收热风管道拉杆热膨胀量，但不能解决热风炉和管道由于应力变化产生错位而产生的事故风险的问题。中国专利申请号：201410225552.2，公布日：2014.08.06，公开了一种热风管道三角形柔性大拉杆装置，属于高炉顶燃式热风炉
包括：热风总管、热风支管、热风支管补偿器、热风阀、热风炉炉壳。在热风炉炉壳上设置热风炉炉壳加强环，在热风支管与热风总管连接的三岔口位置设置热风管道上大拉杆支座，然后利用两组呈三角形布置的柔性大拉杆将热风炉炉壳加强环和柔性大拉杆支座连接成一体，连接方式采用焊接或螺栓连接。为方便连接可以设置连接板。该专利优点在于，能够有效吸收热风炉炉壳上涨，减少管壳和炉壳的应力，提高热风炉和管道的安全性，特别适用于热风出口较高、炉壳上涨量较大的顶燃式热风炉。但该专利对应力变化没有办法量化，对于应力的调节没有针对性，只能根据经验调节拉杆拉力，如果调节不够或调节过度，对于热风炉和管道的连接还是容易产位移而产生事故风险。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中存在的热风炉和热风管由于应力变化造成错位而产生事故风险、应力变化不能量化的问题，本专利技术提供了一种热风炉热风管道稳定系统。它通过大拉杆、小拉杆、抱箍和半环包箍形成稳定的固定结构，达到将应力变化控制的目的，而且通过应力检测装置将应力变化量化并进行调节，使整个系统保持稳定。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种热风炉热风管道稳定系统，包括热风支管两侧用以拉紧高炉热风炉和热风总管的2根大拉杆，还包括将热风支管和大拉杆固定连接的2根小拉杆，大拉杆和小拉杆呈垂直状态；所述热风总管由抱箍环抱后和大拉杆通过方形法兰连接；所述热风炉由半环包箍环包箍紧后，通过半环包箍尾端的方形法兰和大拉杆连接；所述热风支管上设置热风阀，靠近高炉热风炉和热风支管的连接处还设置有测温孔，半环包箍、抱箍、大拉杆和小拉杆形成网格箱式结构，将热风炉和热风管道稳定的固定在一起，并将热风管道内由于温度变化产生的应力变化有效控制，避免热风炉和热风管道由于错位而产生的事故风险。优选地，所述大拉杆由H型钢固定连接而成；每根大拉杆中的H型钢连接处设置有应力检测装置和应力调节机构，H型钢固定连接而成的大拉杆形成箱式稳定的绑定结构，保证了应力检测装置数据检测的稳定性，数据采集经过分析后，再通过应力调节机构在H型钢连接点进行调节，反过来提高箱式绑定结构的稳定性，两者协同作用，能够保证整个单列式高炉热风炉工作的稳定性，很大程度上避免了由于应力变化的复杂性造成管道和热风炉连接的错位。优选地，所述应力检测装置包括上压板、下压板、压头和压力传感器；所述上压板和下压板的工作面相对；所述压力传感器底端面紧贴下压板的工作面设置，感应端抵紧压头的底端面，压头的上表面和上压板的工作面紧密接触后，通过螺栓固定压紧；压力传感器通过无线或有限连接外部高炉控制系统；所述应力调节机构包括用以连接两H型钢的方形法兰之间的垫板，应力检测装置通过在上压板和下压板之间设置压头和压力传感器，用于热风炉热风出口应力的检测，解决了如何将应力变化量化的问题，为应力的调节打下良好的基础；用垫板调节，调节简单，只需要准备不同规格的垫板适配式使用即可，也可准备同种规格的薄垫板叠放使用；根据压力传感器的数据进行调节，做到了调节的量化配置，取得箱形绑定结构、应力检测装置和垫板三者协同作用的效果，进一步提高单列式高炉热风炉工作的稳定性。优选地，所述下压板中间径线上开有定位槽，和法兰中间径线上设置的定位块配合设置；所述法兰同时连接两H型钢和固定H型钢两侧的应力检测装置，定位槽和定位块配合设置，提高应力变化数据采集的准确性和各检测点数据采集的一致性。优选地，所述应力检测装置还包括在下压板和压力传感器底端面之间设置的垫块，可以根据需要调节上下板间距，提高应力检测装置的通用性。优选地，每个大拉杆上的应力检测装置共4套，分成2组，在H型钢两侧对称设置；每组应力检测装置在法兰的上、下对称式设置，并通过螺栓穿过2个上压板、2个下压板和2个法兰将2套应力检测装置固定连接在一起，4套应力检测装置上下左右对称设置，协同作用，能够尽可能的避免应力中横向力波动产生的不良影响，4个数据可以通过分析、平均等手段来确定该处的应力变化规律，并为单列式布置的4座热风炉不同工作状态下寻找整个系统的应力变化规律和最终做出调整方案打下良好的数据基础。优选地，所述螺栓为双头螺栓，能够上下对称式固定，数量为偶数，对称式使用；保持整个检测工作面的对称，进一步保证数据采集的准确性；所述热风总管上部沿轴向还固定有横筋，横筋将抱箍连接，使所有抱箍协同作用，提高整个系统的稳定性和万一发生位移时的一致性。优选地，所述法兰为长椭圆板状，将应力变化得以放大，中部用对称的两排螺栓将两段H型钢固定连接，两头呈对称的半圆状，分别由对称的2套应力检测装置夹紧后，用螺栓对称式固定，长椭圆板状法兰，两端为对称式结构，能够对称式固定和连接应力检测装置，进一步提高数据采集的准确性。优选地，所述压力传感器的预紧力≧20吨，满足应力变化的高强度检测；所述上压板、下压板和压头的工作面的平整度在0.5mm以内，尽量消除压力传感器采集数据的干扰因素，进一步提高数据的准确性。优选地，所述应力调节机构还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热风炉热风管道稳定系统，包括热风支管(4)两侧用以拉紧高炉热风炉(1)和热风总管(5)的2根大拉杆(8)，其特征在于，还包括将热风支管(4)和大拉杆(8)固定连接的2根小拉杆(42)，大拉杆(8)和小拉杆(42)呈垂直状态；所述热风总管(5)由抱箍(2)环抱后和大拉杆(8)通过方形法兰(11)连接；所述热风炉(1)由半环包箍(9)环包箍紧后，通过半环包箍(9)尾端的方形法兰(11)和大拉杆(8)连接；所述热风支管(4)上设置热风阀(41)，靠近高炉热风炉(1)和热风支管(4)的连接处还设置有测温孔(43)。

【技术特征摘要】
1.一种热风炉热风管道稳定系统，包括热风支管(4)两侧用以拉紧高炉热风炉(1)和热风总管(5)的2根大拉杆(8)，其特征在于，还包括将热风支管(4)和大拉杆(8)固定连接的2根小拉杆(42)，大拉杆(8)和小拉杆(42)呈垂直状态；所述热风总管(5)由抱箍(2)环抱后和大拉杆(8)通过方形法兰(11)连接；所述热风炉(1)由半环包箍(9)环包箍紧后，通过半环包箍(9)尾端的方形法兰(11)和大拉杆(8)连接；所述热风支管(4)上设置热风阀(41)，靠近高炉热风炉(1)和热风支管(4)的连接处还设置有测温孔(43)。2.根据权利要求1所述的热风炉热风管道稳定系统，其特征在于：所述大拉杆(8)由H型钢固定连接而成；每根大拉杆(8)中的H型钢连接处设置有应力检测装置(3)和应力调节机构。3.根据权利要求2所述的热风炉热风管道稳定系统，其特征在于：所述应力检测装置(3)包括上压板(31)、下压板(32)、压头(33)和压力传感器(34)；所述上压板(31)和下压板(32)的工作面相对；所述压力传感器(34)底端面紧贴下压板(32)的工作面设置，感应端抵紧压头(33)的底端面，压头(33)的上表面和上压板(31)的工作面紧密接触后，通过螺栓(35)固定压紧；压力传感器(34)通过无线或有限连接外部高炉控制系统；所述应力调节机构包括用以连接两个H型钢的方形法兰(11)之间的垫板(12)。4.根据权利要求3所述的热风炉热风管道稳定系统，其特征在于：所述下压板(32)中间径线上开有定位槽(321)，定位槽(321)和法兰(6)中间径线上设置的定位块(36)配合设置；所述法兰(6)同时连接两H型钢和固定H型钢两侧的应力检测装置(3)。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖海欧，严华，张有飞，高安阳，江济，葛国华，张胜利，张鹏，翟永辉，张明忠，潘龙博，娄堆钻，
申请(专利权)人：安徽马钢重型机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34