[實(shí)用新型]冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820106163.8
• 申請(qǐng)日: 2008-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201268706Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳朝云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陳朝云
• 主分類(lèi)號(hào): C21B7/10
• 分類(lèi)號(hào): C21B7/10;F27B1/24
• 代理公司: 秦皇島市維信專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 戴 輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種冶金爐體的冷卻設(shè)備。具體的說(shuō)是一種安裝在鑄造沖天爐或煉鐵高爐的熔化帶以下?tīng)t殼上的冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置。

背景技術(shù)

在沖天爐和高爐的冶金過(guò)程中，熔化帶以下?tīng)t殼是否有效的得到冷卻，會(huì)直接影響各項(xiàng)熔煉指標(biāo)和爐體的使用壽命。目前，國(guó)內(nèi)外只有水冷卻的方法。其主要的缺陷是設(shè)備龐大，資金投入大，耗電、耗水量大，冷卻水污染大，或因冷卻不好導(dǎo)致?tīng)t體燒穿引起爆炸的危險(xiǎn)性大，因此，日常維護(hù)量大，爐體壽命短。另外，中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利其公開(kāi)號(hào)為CN2445272Y和CN2802402Y公開(kāi)的空氣冷卻方法中，盡管避免了水冷卻的所有缺陷，但最終的冷卻效果不及水冷卻。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述技術(shù)的狀況，本實(shí)用新型提供了一種冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置，其具有安裝在爐殼冷卻部位的外表面，利用空氣實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化換熱冷卻的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置，包括爐殼及其內(nèi)設(shè)耐火材料形成爐膛的爐壁；其中，在所述爐殼的外表面按陣列式格局分布焊有V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片，則外緣安裝緊貼的沖擊桶；在沖擊桶上開(kāi)設(shè)垂直于爐殼的沖擊孔，與V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片相對(duì)應(yīng)；沖擊桶的外部設(shè)有組合式總風(fēng)箱、進(jìn)風(fēng)箱和儲(chǔ)風(fēng)箱；位于所述組合式總風(fēng)箱、進(jìn)風(fēng)箱和儲(chǔ)風(fēng)箱的軸向分部設(shè)有回風(fēng)管與進(jìn)風(fēng)箱和儲(chǔ)風(fēng)箱相連通；其中組合式總風(fēng)箱沿徑向設(shè)有總風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連接；則在進(jìn)風(fēng)箱上設(shè)有進(jìn)風(fēng)管穿過(guò)爐壁與爐膛連通；所述儲(chǔ)風(fēng)箱上設(shè)有放風(fēng)管。

根據(jù)本實(shí)用新型的方案，所涉及的V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片的夾角α＝60-90°。

根據(jù)本實(shí)用新型的方案，所涉及的沖擊孔與爐殼的垂直距離與孔徑之比為1-3:1。

總之，本實(shí)用新型提供的冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)的沖擊孔實(shí)現(xiàn)了氣流對(duì)爐殼的垂直沖擊，將氣流最大的速度動(dòng)能作用在爐殼上，是目前最有效的強(qiáng)化換熱冷卻方法；另外，由于設(shè)置了V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片既增加了爐殼導(dǎo)熱散熱的表面積，又理順了每個(gè)沖擊點(diǎn)氣流沖擊后的流動(dòng)方向，并使相鄰的沖擊點(diǎn)的氣流流動(dòng)再次形成紊流，有效地增強(qiáng)了換熱冷卻效果；次外，利用在爐殼體冷卻的重點(diǎn)部位的進(jìn)風(fēng)口上方氧化帶和進(jìn)風(fēng)口之間的部位設(shè)置V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片和沖擊孔在爐殼上布局成不同的疏密度，這樣會(huì)將鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流，絕大部分首先進(jìn)入爐殼上氧化帶和進(jìn)風(fēng)口之間的沖擊孔，有效地降低了該部位爐殼和爐壁的溫度，減少了爐壁的燒損和侵蝕，延長(zhǎng)了爐齡，避免了水冷卻的所有缺陷，變冷風(fēng)為溫?zé)犸L(fēng)射入爐內(nèi)。開(kāi)創(chuàng)了置換爐膛內(nèi)燒損和侵蝕爐壁的有害熱能為有用熱能的先例，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排又好又快的冷卻目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片局部示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

由圖1、圖2所示的冶金爐陣列式空氣沖擊冷卻裝置，包括爐殼11，在爐殼11的內(nèi)部設(shè)置由耐火材料形成爐膛的爐壁12。在爐殼11的外表面按陣列式格局分布焊有V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3；在所述V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3的外側(cè)邊緣安裝與之緊貼的沖擊桶1；位于所述沖擊桶1上分布開(kāi)有穿過(guò)每一個(gè)V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3，并垂直于爐殼11表面的沖擊孔2；所述沖擊孔2與爐殼11的垂直距離與孔徑之比為：1～3：1。該沖擊孔2的位置與V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3的位置相對(duì)應(yīng)。在所述沖擊桶1的外部設(shè)有組合式總風(fēng)箱7與沖擊桶1之間有一個(gè)間隙層；在本實(shí)施例中，所述組合式總風(fēng)箱7的兩端帶有進(jìn)風(fēng)箱6和儲(chǔ)風(fēng)箱9；在所述組合式總風(fēng)箱7、進(jìn)風(fēng)箱6和儲(chǔ)風(fēng)箱9沿軸向分部設(shè)有回風(fēng)管8與進(jìn)風(fēng)箱6和儲(chǔ)風(fēng)箱9相連通；所述組合式總風(fēng)箱7的一個(gè)部位沿徑向設(shè)有總風(fēng)管4與鼓風(fēng)機(jī)(圖中未標(biāo)注)連接。在進(jìn)風(fēng)箱6上設(shè)有進(jìn)風(fēng)管5穿過(guò)爐壁12與爐膛連通；在所述儲(chǔ)風(fēng)箱9上設(shè)有放風(fēng)管10。當(dāng)空氣進(jìn)入組合式總風(fēng)箱7經(jīng)沖擊孔2通向儲(chǔ)風(fēng)箱9，再經(jīng)回風(fēng)管8進(jìn)入進(jìn)風(fēng)箱6，而后經(jīng)進(jìn)風(fēng)管5穿過(guò)爐壁12與爐膛連通；另外部分再經(jīng)過(guò)放風(fēng)管10，連通大氣。

由圖2中給出的V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3與沖擊孔2的相對(duì)位置和陣列式格局的分布方式，以及給出了V型導(dǎo)熱導(dǎo)流片3的夾角α＝60-90°。

該陣列式空氣沖擊冷卻的運(yùn)行機(jī)理：

1.由于沖擊氣流的流程極短，氣流直接垂直對(duì)被沖擊面沖擊攪動(dòng)，其動(dòng)能極強(qiáng)，因此被沖擊面的流速很大，紊流狀態(tài)很劇烈，熱交換系數(shù)比層流要高出幾倍乃至一個(gè)數(shù)量級(jí)。