一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟制造方法及图纸

技术编号:26162454 阅读:40 留言:0更新日期:2020-10-31 12:52
本发明专利技术实施例提供一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟,该相变冷却装置包括:相变单元,所述相变单元用于设置于远离出渣沟的内表面的一侧,并用于沿所述出渣沟的内表面对应分布。本发明专利技术可在出渣时,基于相变单元相应的相变材料在从固相至液相转变时吸收的大量的热量,对出渣沟的内表面的各个区域进行快速降温,使得出渣沟的内表面稳定地维持在挂渣温度,从而便于在出渣沟的内表面形成稳定的挂渣,并由挂渣的渣皮对出渣沟形成可靠的保护,进而大大提高了出渣沟的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟
本专利技术涉及高炉炼铁
,特别是涉及一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟。
技术介绍
在高炉炼铁工艺中,高炉出渣沟是高炉出铁平台中的一项重要组成结构,该出渣沟主要采用铝碳化硅碳耐火材料进行浇注或捣打成形。在高炉炼铁中,出渣沟主要用于高炉炉前大沟渣铁分离后的氧化硅渣(简称:渣)的流淌输送,将渣由大沟输送至冲渣沟、干渣沟以及干渣槽,但是,由于渣中的矿物组成十分复杂,其主要成分是二氧化硅,还含有多种金属及非金属氧化物,从而出渣沟容易因高温的渣对耐火材料的侵蚀与机械冲刷而严重损坏,必须对其进行定期维护。为了解决上述问题,提高出渣沟的使用寿命,在现有的技术方案中采用了水冷渣沟,即在渣沟预制件中预埋水冷管。在出渣时,通过向预埋水冷管中通入一定流量的冷水,以降低出渣沟内表面的温度,使得与出渣沟内表面相接触的渣的温度降低,从而粘度增大,便于在出渣沟内表面附着一层渣皮,进而可基于该渣皮保护出渣沟不被损坏,大大提高出渣沟的使用寿命。然而,在实际应用中,基于预埋水冷管的水冷效果并不稳定,导致出渣沟内表面的温度波动较大,这使得出渣沟内表面不会稳定地挂渣皮,高温的渣通常还是会对出渣沟造成损坏。与此同时,采用预埋水冷管对出渣沟进行水冷时,通过预埋水冷管的水的流量有限,从出渣沟带走的热量也受到较大的限制。然而,出渣沟的出渣过程往往是间断进行的,在出渣的初期与后期,出渣沟的前部和后部的温度具有较大的差异性,从而导致出渣沟的内表面各个区域的温度也不相同,出渣沟的内表面挂渣皮的效果也存在明显的差异,因而,仅仅通过调节流经预埋水冷管的水量难以对出渣沟内表面的温度分布的均匀性实现有效的控制,相应的,在出渣沟内表面的温度分布不均匀时,难以确保出渣沟的内表面温度稳定在挂渣温度,也就难以在出渣沟的内表面形成稳定的挂渣,以对出渣沟形成可靠的保护。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟,用于解决现有的水冷渣沟的内表面温度存在不可控的缺陷,导致在出渣时不能形成稳定的挂渣皮的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种高炉出渣沟的相变冷却装置,包括:相变单元,所述相变单元用于设置于远离出渣沟的内表面的一侧,并用于沿所述出渣沟的内表面对应分布。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,还包括:耐高温导热层,所述耐高温导热层用于形成于所述出渣沟的内表面。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,还包括:导热结构,所述导热结构形成于所述耐高温导热层朝向所述相变单元的一侧面,所述导热结构连接所述相变单元。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,所述导热结构连接所述相变单元的一端呈燕尾状。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,所述相变单元包括:储热腔与相变材料,所述储热腔用于形成于所述出渣沟的沟壁内,所述相变材料填充于所述储热腔内。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,还包括:传热结构,所述传热结构设置于所述储热腔内,所述传热结构的至少一端用于伸出所述出渣沟。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,所述储热腔为用于形成于所述出渣沟的沟壁内的夹层,所述传热结构为设置于所述夹层内的预埋水冷管,所述预埋水冷管的进水端与出水端用于伸出所述出渣沟。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,所述预埋水冷管用于沿所述出渣沟的长度方向呈蛇形往复排布。根据本专利技术一个实施例的高炉出渣沟的相变冷却装置,所述相变材料包括:有机相变材料与无机相变材料当中的至少一种。本专利技术实施例还提供一种高炉出渣沟,包括如上所述的高炉出渣沟的相变冷却装置。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:本专利技术实施例提供的一种高炉出渣沟的相变冷却装置及高炉出渣沟,针对现有的水冷渣沟的内表面温度存在不可控的缺陷,通过在远离出渣沟的内表面的一侧设置相变单元,并将相变单元对应出渣沟的内表面分布,可在出渣时,基于相变单元相应的相变材料在从固相至液相转变时吸收的大量的热量,对出渣沟的内表面的各个区域进行快速降温,并确保降温的均匀性,使得出渣沟的内表面稳定地维持在挂渣温度,从而便于在出渣沟的内表面形成稳定的挂渣,并由挂渣的渣皮对出渣沟形成可靠的保护,进而大大提高了出渣沟的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所示的高炉出渣沟的相变冷却装置的横截面结构示意图;图2为本专利技术实施例所示的出渣沟内预埋水冷管排布的结构示意图。图中,1、出渣沟;2、相变单元;21、储热腔;22、相变材料;3、耐高温导热层;4、导热结构;5、传热结构。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参见图1,本实施例提供了一种高炉出渣沟的相变冷却装置,包括:相变单元2,相变单元2用于设置于远离出渣沟1的内表面的一侧,并用于沿出渣沟1的内表面对应分布,其中,相变单元2可进一步对应出渣沟1的内表面均匀分布。具体的,本实施例所示的相变冷却装置,针对现有的水冷渣沟的内表面温度存在不可控的缺陷,通过在远离出渣沟的内表面的一侧设置相变单元,并将相变单元对应出渣沟的内表面分布,可在出渣时,基于相变单元相应的相变材料在从固相至液相转变时吸收的大量的热量,对出渣沟的内表面的各个区域进行快速降温,并确保降温的均匀性,可使得出渣沟的内表面快速附着一层渣皮,由于相变材料在相变的过程中连续吸收大量的热量,从而使得出渣沟的内表面的各个区域的温度稳定地维持在挂渣温度,如此便于在出渣沟的内表面形成稳定的挂渣,且挂渣的渣皮不会在出渣过程中发生损坏,可由挂渣的渣皮对出渣沟形成可靠的保护,进而大大提高了出渣沟的使用寿命,减小了对出渣沟的维护成本。其中,本实施例所示的出渣沟在形状上通常呈拱形槽状,从而出渣沟的内表面对应指的是拱形槽的内侧槽壁面。本实施例所示的相变单元设置于远离出渣沟的内表面的一侧,可理解为,相变单元既可设置于出渣沟本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,包括:/n相变单元,所述相变单元用于设置于远离出渣沟的内表面的一侧,并用于沿所述出渣沟的内表面对应分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,包括:
相变单元,所述相变单元用于设置于远离出渣沟的内表面的一侧,并用于沿所述出渣沟的内表面对应分布。


2.根据权利要求1所述的高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,还包括:耐高温导热层,所述耐高温导热层用于形成于所述出渣沟的内表面。


3.根据权利要求2所述的高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,还包括:导热结构,所述导热结构形成于所述耐高温导热层朝向所述相变单元的一侧面,所述导热结构连接所述相变单元。


4.根据权利要求3所述的高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,所述导热结构连接所述相变单元的一端呈燕尾状。


5.根据权利要求1至4任一所述的高炉出渣沟的相变冷却装置,其特征在于,所述相变单元包括:储热腔与相变材料,所述储热腔用于形成于所述出渣沟的沟壁内,所述相变材料填充于...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建军武杏荣章荣会赵勇司翔卢永刚
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

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