一种高炉炉缸积水的排水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高炉炉缸积水的排水系统，属于高炉领域。包括排水短管、排水支管以及排水主管，排水主管的末端与自动排水装置相接；各排水短管上均设有压力检测装置与检修阀门，其中检修阀门设置在压力检测装置后方的排水短管末端处；各排水支管均包括直管段Ⅰ与直管段Ⅱ，直管段Ⅰ的一端通过检修三通阀与直管段Ⅱ的一端连成L型管体结构，直管段Ⅰ的另一端接在排水短管上，直管段Ⅱ的另一端接在排水主管上。整个排水管路组成简单，不仅可将高炉生产过程中聚积在炉缸内的积水及时排出，且能实现在线清堵，维护方便，延长了高炉炉缸寿命，提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炉缸积水的排水系统
本专利技术属于高炉领域，具体涉及一种高炉炉缸积水的排水系统。
技术介绍
高炉炼铁是炼铁技术的主要工艺方法，近年来国内外高炉频繁出现炉缸烧穿的事故及遭受炉缸炭砖温度异常升高的困扰，有的高炉甚至投产1年到2年就被烧穿，高炉的生产寿命大大缩减，严重威胁高炉的安全生产，给企业造成巨大的经济损失。高炉炉缸能够长期稳定地运行主要依赖于冷却设备与耐火材料形成稳定的传热体系，但在实际生产过程中，冷却设备与耐火材料间会因冷却设备漏水、串煤气等问题而出现气隙，一旦炉缸内存在气隙，则就会破坏炉缸的传热体系，造成炉缸炭砖异常侵蚀，缩短高炉寿命。在生产过程中，高炉炉缸耐火材料内的积水有两个主要来源：其一是风口及以上的冷却设备破损漏水，高炉风口设备工作环境恶劣，破损后部分冷却水泄漏进入耐火砖与冷却设备的缝隙，蓄积在耐火材料内；其二是高炉煤气携带的过饱和水分，高炉鼓风与原燃料携带的水分在高温下全部汽化，部分随着煤气逃逸到炉壳或冷却设备后结露，由于炉缸位于高炉的底部，液态水沿着炉壳或冷却设备在重力作用下聚积在炉缸耐火材料内。高炉炉缸能够长期稳定地运行依赖于冷却设备与耐火材料形成稳定的传热体系，若水分进入炉缸耐火材料内，一方面，水分在高温下与炉缸炭质耐火材料发生化学反应，侵蚀炉缸耐火材料；另一方面，水分受热后汽化，在炉墙内封闭的空间里形成巨大的压力，推动炉墙或冷却壁变形，使得冷却壁与耐火材料间形成间隙，破坏了炉缸传热体系，造成炉缸炭砖异常侵蚀，缩短高炉寿命。因此，及时排出炉缸内的积水对减缓炉缸炭砖侵蚀，延长高炉炉缸寿命有重要意义。申请号为201711182660.6的中国专利申请公开了一种排出高炉炉内积水的排水系统，但该系统存在一些不足，无法满足实际高炉的排水排气。生产实践表明，高炉在生产操作过程中，需要经常性进行灌浆操作，时间一长，就高炉炉缸侧壁的许多短管(包括温度计短管、灌浆孔)都会发生堵塞现象。该专利方案中，排水管路采用相互交错串联布置，虽然可最大范围收集炉内积水，但排水管路布置复杂，实际生产难以实施，且该方案中没有考虑管道堵塞后的清理措施，维护不方便，一旦管路发生堵塞，整个排水管路可能排不出水，进而影响高炉炉缸的排水效果。
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炉缸积水的排水系统，该排水系统布置简洁，可对堵塞后管道进行疏通清理，维护方便，可有效维持高炉炉缸传热体系的温度，减缓炉缸内的耐火材料的侵蚀速率，延长高炉炉缸寿命。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高炉炉缸积水的排水系统，包括排水管路与自动排水装置，排水管路主要由排水短管、排水支管以及排水主管组成，其中排水短管有若干根，各排水短管的进水端伸入进高炉炉缸内并到达炉内耐火材料的冷面端，各排水短管通过对应配对的排水支管与排水主管相连接，排水主管的末端与自动排水装置相接；各排水短管上均设有压力检测装置与检修阀门，其中检修阀门设置在压力检测装置后方的排水短管末端处；各排水支管均包括直管段Ⅰ与直管段Ⅱ，直管段Ⅰ的一端通过检修三通阀与直管段Ⅱ的一端连成L型管体结构，直管段Ⅰ的另一端接在排水短管上，直管段Ⅱ的另一端接在排水主管上。进一步，排水管路设置在高炉炉缸的高温区。进一步，排水管路有多组，绕高炉炉墙圆周方向依次设置，每组排水管路中的多个排水短管沿高炉高度方向间隔设置。进一步，排水短管的进水端穿过高炉炉墙上的孔口，该孔口为热电偶孔、灌浆孔、预设孔或是冷却设备固定螺栓孔中的一种或多种。进一步，当冷却设备通过空心螺栓紧固在高炉的炉壳上时，排水短管的进水端穿过设置在炉壳外的冷却设备密封罩、并伸入进螺栓空心内，空心螺栓的内端头与耐火材料的冷面端相接触。进一步，排水支管中的直管段Ⅱ上设有排水支管阀门。进一步，排水支管中的直管段Ⅰ垂直于排水短管设置。进一步，自动排水装置包括排水主管阀门和自动排水器，排水主管阀门安装在排水主管上，自动排水器上设置有液位检测装置，自动排水器底部设置有排水阀门；液位检测装置与排水主管阀门以及排水阀门进行信号关联连锁。进一步，排水主管阀门以及排水阀门均为电动阀。本专利技术的有益效果在于：(1)排水短管上的压力检测装置可实时监控排水管路内的压力与高炉炉缸内的压力变化，判断排水管路是否堵塞，排水短管末端的检修阀门以及排水支管上的检修三通阀可及时清堵，保证了排水管路的畅通。(2)整个排水管路组成简单，不仅可将高炉生产过程中聚积在炉缸内的积水及时排出，且维护方便，极大的减小了炉缸积水及气隙对炉缸传热体系及炭砖的影响，减缓了炭砖的侵蚀，延长了高炉炉缸寿命，提高了经济效益。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。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，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为高炉炉缸积水排水系统的结构示意图；图2为高炉炉缸积水的排水系统的平面展开示意图；图3为实施例一的结构示意图；图4为实施例二的结构示意图；图5为实施例一清理堵料示意图；图6为冷却设备安装结构示意图；图7为空心螺栓结构示意图；图8为自动排水装置控制原理图。附图标记：耐火砖1、填缝料2、冷却设备3、炉壳4、排水短管5、压力检测装置6、检修阀门7、检修三通阀8、排水支管9、排水支管阀门10、排水主管11、排水主管阀门12、自动排水装置13、排水阀门14、堵料疏通棒15、堵料16、螺栓孔密封罩17、空心螺栓18、实心螺栓19；直管段Ⅰ901、直管段Ⅱ902；液位检测装置1301、液位信号采集系统1302、阀门控制系统1303。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉炉缸积水的排水系统，包括排水管路与自动排水装置，排水管路主要由排水短管、排水支管以及排水主管组成，其中排水短管有若干根，各排水短管的进水端伸入进高炉炉缸内并到达炉内耐火材料的冷面端，各排水短管通过对应配对的排水支管与排水主管相连接，排水主管的末端与自动排水装置相接；其特征在于：各排水短管上均设有压力检测装置与检修阀门，其中检修阀门设置在压力检测装置后方的排水短管末端处；各排水支管均包括直管段Ⅰ与直管段Ⅱ，直管段Ⅰ的一端通过检修三通阀与直管段Ⅱ的一端连成L型管体结构，直管段Ⅰ的另一端接在排水短管上，直管段Ⅱ的另一端接在排水主管上。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉缸积水的排水系统，包括排水管路与自动排水装置，排水管路主要由排水短管、排水支管以及排水主管组成，其中排水短管有若干根，各排水短管的进水端伸入进高炉炉缸内并到达炉内耐火材料的冷面端，各排水短管通过对应配对的排水支管与排水主管相连接，排水主管的末端与自动排水装置相接；其特征在于：各排水短管上均设有压力检测装置与检修阀门，其中检修阀门设置在压力检测装置后方的排水短管末端处；各排水支管均包括直管段Ⅰ与直管段Ⅱ，直管段Ⅰ的一端通过检修三通阀与直管段Ⅱ的一端连成L型管体结构，直管段Ⅰ的另一端接在排水短管上，直管段Ⅱ的另一端接在排水主管上。


2.根据权利要求1所述的高炉炉缸积水的排水系统，其特征在于：排水管路设置在高炉炉缸的高温区。


3.根据权利要求1所述的高炉炉缸积水的排水系统，其特征在于：排水管路有多组，绕高炉炉墙圆周方向依次设置，每组排水管路中的多个排水短管沿高炉高度方向间隔设置。


4.根据权利要求1所述的高炉炉缸积水的排水系统，其特征在于：排水短管的进水端穿过高炉炉墙上的孔口...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵运建，邹忠平，徐灿，肖学文，王刚，张玉栋，许俊，牛群，李杰，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪上海工程技术有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50