一种高炉冷却壁结构制造技术

本发明专利技术涉及一种高炉冷却壁结构，属于高炉冶炼设备技术领域，包括多段冷却壁，每段冷却壁的壁体内设有多个冷却管，各段冷却管的下端为进水口，上端为出水口，进水口和出水口穿出位于冷却壁外侧的高炉的炉壳，相邻上下段冷却壁的冷却管通过联络管依次连接，形成多个自下而上的冷却通道，每段冷却壁的壁体内的多个冷却管竖直并行排列，相邻冷却管的进水口和出水口分别高低错落布置，炉壳上与冷却管的高低错落布置的进水口和出水口分别一一对应设有开孔。冷却管直进直出，解决现有炉壳上开孔与进水口和出水口分别一对多设置，导致开孔太大破坏炉壳结构强度，冷却管及联络管存在较多弯折阻碍冷却水流动，联络管和阀门安装困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉冷却壁结构
本专利技术属于高炉冶炼设备
，涉及一种高炉冷却壁结构。
技术介绍
高炉的炉壁结构从内到外可大致分为耐火材料、冷却壁、填充料及炉壳。冷却壁是高炉重要的冷却设备，冷却壁一般使用铜、铸铁或铸钢等材质，在冷却壁的壁体内铸入冷却管，每上下两段冷却壁壁体内的铸入钢管穿出冷却壁外侧的高炉炉壳之后，通过联络管连接形成自下而上的冷却通道，在冷却通道内通入高速流动的冷却水，将冷却壁的热量迅速带走，以维持高炉的稳定生产。由于冷却管需要穿出高炉炉壳，因此需要在高炉炉壳上开孔，现有冷却壁内的冷却管一般为全部进水口和全部出水口各自集中在一处排列，炉壳上对应集中排列的进水口和集中排列的出水口各开一孔，也即炉壳上的开孔采用“一对多”的方式(见图1和图2)。或者每三个进水口和每三个排水口各自集中在一处排列，炉壳上对应每三个集中排列的进水口和每三个集中排列的出水口各开一孔(见图3和图4)。由于炉壳要求两个开孔之间的间距要大于100mm，所以上述两种进水口和出水口的排列方式不能实现每一冷却管对应在炉壳上单独开孔，而需要对应三个甚至更多冷却管集中在高炉炉壳上开较大的孔，整个高炉炉壳上至少有超过一千个这样的开孔，在这样较大的开孔处会产生较大的应力集中而出现破裂，这对高炉炉壳的结构造成了较大破坏，不利于高炉炉壳强度稳定，同时大孔密封不好，容易产生高温煤气泄露，导致炉壳时有发红现象发生，影响高炉炉壳寿命，也会容易导致安全问题。现有的三个及以上进水口和出水口各自集中布置在一处的结构，靠近进水口和出水口处冷却管出现弯折以满足集中布置的需要。高炉自下而上至少有十多段冷却壁，每段冷却壁的冷却管由联络管连接成一个很长的自下而上的冷却通道，冷却通道内有高速流动的冷却水，若冷却通道有太多的弯曲，尤其是直角弯，冷却水流动时将产生极大的阻力损失，这对于冷却效果有较大影响，也要求供水系统提供更大的动力，不满足节能降耗的要求。同时，当冷却壁的冷却管损坏，需要进行穿管维护时，弯头太多不利于穿管维护施工。上下两段冷却壁的冷却管穿出高炉炉壳后需要由联络管连接起来，现有的三个及以上进水口和出水口各自集中布置在一处的结构，在安装联络管时由于数量较多的进水口和出水口各自集中在一处，受空间所限，联络管出现较多弯折，不利于冷却水的流动，而且导致联络管以及阀门安装较为复杂，在施工时难度较大，耗时长(见图3和图4)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高炉冷却壁结构，冷却壁壁体内的冷却管直进直出，不存在弯折，进水口和出水口不再集中布置，炉壳上的开孔与进水口和出水口一对一设置而非一对多，解决现有的三个及以上进水口和出水口各自集中布置在一处的结构，炉壳上需要设较大的开孔破坏炉壳的结构强度，密封不好容易产生高温煤气泄露，减损炉壳使用寿命，以及因集中布置导致冷却管及联络管存在较多弯折阻碍冷却水流动，不利于后期穿管维护，联络管和阀门安装困难，耗时长的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高炉冷却壁结构，包括多段冷却壁，每段冷却壁的壁体内设有多个冷却管，各段冷却管的下端为进水口，上端为出水口，进水口和出水口穿出位于冷却壁外侧的高炉的炉壳，相邻上下段冷却壁的冷却管通过联络管依次连接，形成多个自下而上的冷却通道，每段冷却壁的壁体内的多个冷却管竖直并行排列，相邻冷却管的进水口和出水口分别高低错落布置，炉壳上与冷却管的高低错落布置的进水口和出水口分别一一对应设有开孔。进一步，每段冷却壁的壁体内设有六个冷却管。进一步，每段冷却壁的壁体内靠近一边侧的两相邻冷却管的进水口等高，靠近相对边侧的两相邻冷却管的出水口等高；炉壳上对应两等高的进水口和两等高的出水口分别集中设一开孔。进一步，联络管在正视多个冷却管竖直并行排列的方向上倾斜平直过渡连通上段冷却管的进水口和下段冷却管的出水口。进一步，联络管的外形轮廓呈U形，并且处于同一倾斜直线上的联络管内外嵌套。进一步，每段冷却壁的壁体内的相邻冷却管等间距。进一步，每段冷却壁的壁体内的多个冷却管中，位置较高的进水口的下方以及位置较低的出水口的上方分别安装有紧固件，用于连接冷却壁和炉壳。进一步，冷却管为钢管。进一步，联络管为钢管或者软管。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术公开的高炉冷却壁结构，冷却壁壁体内的冷却管竖直排布，直进直出，没有弯折，有利于其内冷却水的顺畅流动，减小阻力损失，确保冷却效果，降低供水系统的动力消耗，达到节能降耗的目的，同时也便于后期穿管维护。进水口和出水口不再集中布置，分布较为分散，炉壳上的开孔可以与进水口和出水口一一对应，则炉壳上的每一开孔不需要很大，减少应力集中，避免对炉壳结构强度造成过度破坏，容易密封，防止高温煤气泄漏，确保生产安全，保障炉壳使用寿命。同时，进水口和出水口不再集中布置，分布较为分散，联络管的安装空间得到释放，便于联络管的快速、简便安装，联络管本身也可不必局限于空间而有太多弯折。(2)本专利技术公开的高炉冷却壁结构，为了进一步确保冷却效果，尽量减少冷却死区，靠近冷却壁一边侧的冷却管尽可能延长，其进水口向下延伸至与相邻冷却管的进水口等高；靠近冷却壁相对边侧的冷却管也尽可能延长，其出水口向上延伸至与相邻冷却管的出水口等高。炉壳上对应两等高的进水口和两等高的出水口分别集中设一开孔，局部一对二设置开孔，开孔不至于太大，不会对炉壳结构强度产生太大影响的前提下，兼顾了冷却效果，减少冷却死区。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为现有技术中高炉炉壳上开孔与冷却管的进水口和出水口分别“一对六”设置的正视示意图；图2为图1的侧视图；图3为现有技术中高炉炉壳上开孔与冷却管的进水口和出水口分别“一对三”设置及联络管的连接结构的正视示意图；图4为图3的侧视图；图5为本专利技术一种高炉冷却壁结构的正视示意图；图6为图5的侧视图。附图标记：冷却壁1、冷却管2、进水口3、出水口4、开孔5、炉壳6、联络管7、紧固件8。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图5和图6所示，一种高炉冷却壁结构，包括多段冷却壁1，每段冷却壁1的壁体内设有六个冷却管2，各段冷却管2的下端为进水口3，上端为出水口4，进水口3和出水口4穿出位于冷却壁1外侧的高炉的炉壳6，相邻上下段冷却壁1的冷却管2通过联络管7依次连接，形成六个自下而上的冷却通道，每段冷却壁1的壁体内的六个冷却管2竖直并行且等间距排列，相邻冷却管2的进水口3和出水口4分别高低错落布置，炉壳6上与冷却管2的高低错落布置的进水口3和出水口4分别一一对应设有开孔5。如图5所示，每段冷却壁1的壁体内靠近左边侧的两相邻冷却管2的进水口3等高，靠近右边侧的两相邻冷却管2的出水口4等高；炉壳6上对应两等高的进水口3和两等高的出水口4分别集中设一开孔5。也即，最左边冷却管2的进水口3尽可能向下延伸，最右边冷却管2的出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉冷却壁结构，包括多段冷却壁，每段冷却壁的壁体内设有多个冷却管，各段冷却管的下端为进水口，上端为出水口，进水口和出水口穿出位于冷却壁外侧的高炉的炉壳，相邻上下段冷却壁的冷却管通过联络管依次连接，形成多个自下而上的冷却通道，其特征在于，每段冷却壁的壁体内的多个冷却管竖直并行排列，相邻冷却管的进水口和出水口分别高低错落布置，炉壳上与冷却管的高低错落布置的进水口和出水口分别一一对应设有开孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉冷却壁结构，包括多段冷却壁，每段冷却壁的壁体内设有多个冷却管，各段冷却管的下端为进水口，上端为出水口，进水口和出水口穿出位于冷却壁外侧的高炉的炉壳，相邻上下段冷却壁的冷却管通过联络管依次连接，形成多个自下而上的冷却通道，其特征在于，每段冷却壁的壁体内的多个冷却管竖直并行排列，相邻冷却管的进水口和出水口分别高低错落布置，炉壳上与冷却管的高低错落布置的进水口和出水口分别一一对应设有开孔。


2.如权利要求1所述的高炉冷却壁结构，其特征在于，每段冷却壁的壁体内设有六个冷却管。


3.如权利要求1所述的高炉冷却壁结构，其特征在于，每段冷却壁的壁体内靠近一边侧的两相邻冷却管的进水口等高，靠近相对边侧的两相邻冷却管的出水口等高；炉壳上对应两等高的进水口和两等高的出水口分别集中设一开孔。


4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐灿，屈俊杰，李杰，游梅英，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50