CN205940159U - 用于矿热炉下料嘴的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于矿热炉下料嘴的冷却结构，它包括下料内管、上密封端盖、下密封堵盖，其特点是：还包括密封外筒、两个螺旋进水管和两个螺旋回水腔，所述密封外筒的顶部密封固连上密封端盖、底部密封固连下密封堵盖，下料内管同时穿装在上密封端盖和下密封堵盖内并密封固连，所述第一、第二螺旋进水管同时绕接在下料内管的外侧，第一、第二螺旋进水管的内侧均与下料内管密封固连、外侧均与密封外筒密封固连，第一、第二螺旋进水管的进水口与供水管线密封连接，第一出水口或第二出水口均分别设置隔板，所述第一、第二螺旋回水腔与回水管线密封连接。

Description

用于矿热炉下料嘴的冷却结构

技术领域

本实用新型涉及矿热炉配件，是一种用于矿热炉下料嘴的冷却结构。

背景技术

下料嘴为矿热炉下料***中的一个重要部件，原料通过料管到达冶炼工艺要求的布料位置，通过调整下料嘴***炉盖内的深度，控制堆料的角度。下料嘴下端部的圆周度及水平度对布料的均匀度有很大影响。冶炼时炉膛内烟气温度可达700度以上，料面随冶炼过程塌陷、翻转、爆裂，伴随有火焰喷出，下料嘴需要及时冷却，否则高温对下料嘴的侵蚀特别严重，再加上原料通过下料嘴时对其内壁的摩擦、碰撞，更是加剧了下料嘴的损耗。下料嘴严重烧蚀后的长度和形状不能满足冶炼工艺要求，势必会影响矿热炉的产量和产品的质量。

目前矿热炉下料***的下料嘴通常采用冷却循环水为换热介质的水冷结构，其包括如图1-图2所示的钢板焊接式和如图3所示的螺旋管式。上述两种下料嘴的冷却结构在使用过程中暴露出了一些缺点和不足：

一 对于钢板焊接式水冷料嘴，这种结构从设计层面就产生了多道不可避免的环形焊缝，焊接量大，焊缝应力大，在恶劣工况下，高温、温度骤变、料块冲击使焊缝应力释放，焊缝容易开裂漏水；而且水路多次180度改变方向，对冷却循环水循环的阻力很大，因此这种结构已经很少使用了；

二 对于螺旋管式水冷料嘴，这种结构与钢板焊接式水冷料嘴相比，焊接量大幅度减少，冷却循环水沿螺旋形路径循环，循环阻力较前者减小，但是由于采用单螺旋，循环路径较长普遍在20米以上，因此循环阻力还是很大。对于恶劣的工况条件，冷却效果仍显不足，如处于工业硅电炉的相间和中心位置的下料嘴，使用单螺旋管式水冷料嘴时就暴露出了冷却能力不足的缺点，工业硅电炉在冶炼过程中料面产生的一氧化碳在水冷料嘴周围剧烈燃烧，产生的烟气温度可达700度以上，采用单螺旋管式的冷却结构其冷却循环水只有一条冷却回路，冷却循环水由入水口循环到出水口时，水温已经达到70-80℃，在水冷料嘴内部靠近外套管的位置冷却循环水已经逐渐产生气化现象，水蒸气的逐渐产生和积累阻碍了冷却循环水循环，使水冷下料嘴内部压力增大，最终导致水冷料嘴爆裂，不得不降负荷停料检修，影响矿热炉产量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、冷却均匀、双密封螺旋循环冷却回路的用于矿热炉下料嘴的冷却结构，能够减短冷却循环水的换热长度，增加冷却循环水的进水量，提高冷却效果，延长矿热炉下料嘴的使用寿命。

本实用新型解决技术问题的方案是：一种用于矿热炉下料嘴的冷却结构，它包括下料内管、上密封端盖、下密封堵盖，所述下料内管顶部固连有法兰，其特征是：还包括密封外筒、第一螺旋进水管、第二螺旋进水管、第一螺旋回水腔和第二螺旋回水腔，所述密封外筒的上部分别设置第一进水孔、第二进水孔、第一出水孔和第二出水孔，密封外筒的顶部密封固连上密封端盖、底部密封固连下密封堵盖，上密封端盖和下密封堵盖分别设置通孔且同轴，下料内管同时穿装在上密封端盖和下密封堵盖分别设置的通孔内并密封固连，密封外筒、下料内管、上密封端盖和下密封堵盖密封连接构成第一封闭内腔，所述第一螺旋进水管和第二螺旋进水管同时置于第一封闭内腔里、绕接在下料内管的外侧，第一螺旋进水管和第二螺旋进水管的内侧均与下料内管密封固连、外侧均与密封外筒密封固连，第一螺旋进水管的进水口位于密封外筒上部、穿过密封外筒的第一进水孔与供水管线密封固连、第二螺旋进水管的进水口位于密封外筒上部、穿过密封外筒的第二进水孔与供水管线密封固连，第一螺旋进水管的第一出水口和第二螺旋进水管的第二出水口均位于封闭内腔底部，第一出水口或第二出水口均分别设置下隔板，下隔板的上端与第一螺旋进水管或第二螺旋进水管密封固连、下端与下密封堵盖密封固连；所述第一螺旋回水腔为第一螺旋进水管与第二螺旋进水管的之间，第一螺旋进水管内侧、第二螺旋进水管内侧密封固连的下料内管，第一螺旋进水管外侧、第二螺旋进水管外侧密封固连的密封外筒共同构成的第一螺旋形封闭腔，第一螺旋回水腔的出水口通过密封外筒上部设置的第一出水孔与回水管线密封固连；所述第二螺旋回水腔为第二螺旋进水管与第一螺旋进水管的之间，第二螺旋进水管内侧、第一螺旋进水管内侧密封固连的下料内管，第二螺旋进水管外侧、第一螺旋进水管外侧密封固连的密封外筒共同构成的第二螺旋形封闭腔，第二螺旋回水腔的出水口通过密封外筒上部设置的第二出水孔与回水管线密封固连，第一出水孔和第二出水孔均分别设置上隔板，上隔板的下端与第一螺旋进水管或第二螺旋进水管密封固连、上端与上密封端盖密封固连。

所述第一螺旋进水管或第二螺旋进水管的螺距均为四倍的管径。

本实用新型矿热炉下料嘴，其第一螺旋进水管和第一螺旋回水腔组成了上部通入冷却循环水螺旋环绕下料内筒到达底部、再由底部螺旋环绕下料内筒返回到上部的第一螺旋形冷却回路，其第二螺旋进水管和第二螺旋回水腔组成了上部通入冷却循环水螺旋环绕下料内筒到达底部、再由底部螺旋环绕下料内筒返回到上部第二螺旋形冷却回路，相对于钢板焊接式水冷结构加长了冷却循环水的循环路程，而相对于螺旋管式水冷结构，减少了冷却循环水的循环长度，增加了冷却循环水的进水量，提高了冷却效果，增强了矿热炉下料嘴在高温环境下的工作稳定性，延长了矿热炉下料嘴的使用寿命。使用时，将矿热炉下料嘴从矿热炉上部伸入矿热炉内，矿热炉下料嘴顶部的连接法兰与矿热炉下料管固连，第一螺旋进水管和第二螺旋进水管的进水口与供水管线密封连接、第一螺旋回水腔和第二螺旋回水腔的出水口与回水管线密封连接，在通入冷却循环水进行循环冷却的同时，即可通过矿热炉下料嘴的下料内管向炉内填入炉料。具有结构简单、冷却均匀、效果显著、延长矿热炉下料嘴的使用寿命的优点。

附图说明

图1为现有技术的矿热炉下料嘴钢板焊接式冷却结构的前半部结构示意图；

图2为现有技术的矿热炉下料嘴钢板焊接式冷却结构的后半部结构示意图；

图3 为现有技术的矿热炉下料嘴螺旋管式冷却结构的结构示意图；

图4为本实用新型用于矿热炉下料嘴的冷却结构的主视剖视示意图；

图5为图4的俯视示意图；

图6为图4的左视剖视示意图；

图7为本实用新型矿热炉下料嘴的冷却循环水循环原理示意图。

图中：1连接法兰， 2下料内管,3上密封端盖， 4密封外筒， 5第一螺旋进水管， 6上隔板， 7 下隔板，8下密封堵盖， 9第二出水口， 10第二螺旋进水管， 11 第一进水孔，12 第一出水孔， 13 第二出水孔， 14 第二进水孔， 15 第一螺旋回水腔， 16 第二螺旋回水腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图4～图7，本实用新型用于矿热炉下料嘴的冷却结构，它包括下料内管2、上密封端盖3、下密封堵盖8，所述下料内管2顶部固连有法兰1，还包括密封外筒4、第一螺旋进水管5、第二螺旋进水管10、第一螺旋回水腔15和第二螺旋回水腔16，所述密封外筒4的上部分别设置第一进水孔11、第二进水孔14、第一出水孔12和第二出水孔13，密封外筒4的顶部密封固连上密封端盖3、底部密封固连下密封堵盖8，上密封端盖3和下密封堵盖8分别设置通孔且同轴，下料内管2同时穿装在上密封端盖3和下密封堵盖8分别设置的通孔内并密封固连，密封外筒4、下料内管2、上密封端盖3和下密封堵盖8密封连接构成第一封闭内腔，所述第一螺旋进水管5和第二螺旋进水管10同时置于第一封闭内腔里、绕接在下料内管2的外侧，第一螺旋进水管5或第二螺旋进水管10的螺距均为四倍的管径，第一螺旋进水管5和第二螺旋进水管10的内侧均与下料内管2密封固连、外侧均与密封外筒4密封固连，第一螺旋进水管5的进水口位于密封外筒4上部、穿过密封外筒4的第一进水孔11与供水管线密封固连，第二螺旋进水管10的进水口位于密封外筒4上部、穿过密封外筒4的第二进水孔14与供水管线密封固连，第一螺旋进水管5的第一出水口和第二螺旋进水管10的第二出水口9均位于封闭内腔底部，第一出水口或第二出水口9均分别设置下隔板7，下隔板7的上端与第一螺旋进水管5或第二螺旋进水管10密封固连、下端与下密封堵盖8密封固连；所述第一螺旋回水腔15为第一螺旋进水管5与第二螺旋进水管10的之间，第一螺旋进水管5内侧、第二螺旋进水管10内侧密封固连的下料内管2，第一螺旋进水管5外侧、第二螺旋进水管10外侧密封固连的密封外筒4共同构成的第一螺旋形封闭腔，第一螺旋回水腔15的出水口通过密封外筒4上部设置的第一出水孔12与回水管线密封固连；所述第二螺旋回水腔16为第二螺旋进水管10与第一螺旋进水管5的之间，第二螺旋进水管10内侧、第一螺旋进水管5内侧密封固连的下料内管2，第二螺旋进水管10外侧、第一螺旋进水管5外侧密封固连的密封外筒4共同构成的第二螺旋形封闭腔，第二螺旋回水腔16的出水口通过密封外筒4上部设置的第二出水孔13与回水管线密封固连，第一出水孔12和第二出水孔13均分别设置上隔板6，上隔板6的下端与第一螺旋进水管5或第二螺旋进水管10密封固连、上端与上密封端盖3密封固连。本实施例采用现有技术制造。

本实施例使用时，将矿热炉下料嘴从矿热炉上部伸入矿热炉内，矿热炉下料嘴顶部的连接法兰1与矿热炉下料管固连，第一螺旋进水管5和第二螺旋进水管10的进水口分别与供水管线密封连接、第一螺旋回水腔15和第二螺旋回水腔16的出水口分别与回水管线密封连接，在通入冷却循环水进行循环冷却的同时，即可通过矿热炉下料嘴的下料内管2向炉内填入炉料。

Claims (2)

1.一种用于矿热炉下料嘴的冷却结构，它包括下料内管、上密封端盖、下密封堵盖，所述下料内管顶部固连有法兰，其特征是：还包括密封外筒、第一螺旋进水管、第二螺旋进水管、第一螺旋回水腔和第二螺旋回水腔，所述密封外筒的上部分别设置第一进水孔、第二进水孔、第一出水孔和第二出水孔，密封外筒的顶部密封固连上密封端盖、底部密封固连下密封堵盖，上密封端盖和下密封堵盖分别设置通孔且同轴，下料内管同时穿装在上密封端盖和下密封堵盖分别设置的通孔内并密封固连，密封外筒、下料内管、上密封端盖和下密封堵盖密封连接构成第一封闭内腔，所述第一螺旋进水管和第二螺旋进水管同时置于第一封闭内腔里、绕接在下料内管的外侧，第一螺旋进水管和第二螺旋进水管的内侧均与下料内管密封固连、外侧均与密封外筒密封固连，第一螺旋进水管的进水口位于密封外筒上部、穿过密封外筒的第一进水孔与供水管线密封连接，第二螺旋进水管的进水口位于密封外筒上部、穿过密封外筒的第二进水孔与供水管线密封连接，第一螺旋进水管的第一出水口和第二螺旋进水管的第二出水口均位于封闭内腔底部，第一出水口或第二出水口均分别设置下隔板，下隔板的上端与第一螺旋进水管或第二螺旋进水管密封固连、下端与下密封堵盖密封固连；所述第一螺旋回水腔为第一螺旋进水管与第二螺旋进水管的之间，第一螺旋进水管内侧、第二螺旋进水管内侧密封固连的下料内管，第一螺旋进水管外侧、第二螺旋进水管外侧密封固连的密封外筒共同构成的第一螺旋形封闭腔，第一螺旋回水腔的出水口通过密封外筒上部设置的第一出水孔与回水管线密封连接；所述第二螺旋回水腔为第二螺旋进水管与第一螺旋进水管的之间，第二螺旋进水管内侧、第一螺旋进水管内侧密封固连的下料内管，第二螺旋进水管外侧、第一螺旋进水管外侧密封固连的密封外筒共同构成的第二螺旋形封闭腔，第二螺旋回水腔的出水口通过密封外筒上部设置的第二出水孔与回水管线密封连接，第一出水孔和第二出水孔均分别设置上隔板，上隔板的下端与第一螺旋进水管或第二螺旋进水管密封固连、上端与上密封端盖密封固连。

2.如权利要求1所述的用于矿热炉下料嘴的冷却结构，其特征是：所述第一螺旋进水管或第二螺旋进水管的螺距均为四倍的管径。