[發明專利]用于煉鋼爐的延伸腿回彎頭及其方法

在審

• 申請號: 201780069918.3
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN110073162A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 理查德·J·瑪納賽克
• 申請（專利權）人: 艾美瑞法布有限公司
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;F27D17/00;F27B3/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 程鋼

一種一端延伸超過另一端的180度管彎頭，以及將180度管彎頭連接到多段冷卻管上以形成冷卻板的方法，該冷卻板用于以其作為輔助設備的爐子、鍋爐或其它工業加熱設備中。通過使彎頭的一端延伸超過另一端，可以通過自動焊接將所述一端連接到一段管上，從而降低制造成本并確保焊接質量。

相關申請的交叉引證

本申請要求2016年11月10日提交的美國臨時專利申請序列號62/419,995的權益，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及一種用于制造和修理冷卻管的方法和設備，所述冷卻管用于工業管道系統和冶金爐(例如，金屬熔煉/冶煉和精煉爐)、鍋爐、熱交換器和系統部件，例如頂板、管道系統、除塵系統部件以及任何其它需要散熱的部件的使用過程中。更具體地，本發明涉及水冷設備的制造和/或修理，所述水冷設備通常設計成具有焊接在一起的多個管，并且需要將180度回彎頭焊接到管端，以實現穿過包括水冷設備的管的適當蛇形水流。

背景技術

工業加熱設備的冷卻對于包括鍋爐、冶金爐(例如，金屬熔煉/冶煉和精煉爐)等的設備的運行和壽命很重要。例如，鋼是通過在電弧爐中熔化和精煉廢鋼制成的。煉鋼領域的技術人員認為電弧爐是鋼廠或鑄造廠中最關鍵的設備。因此，電弧爐能夠在長時間內正常運行至關重要。

隨著生產的增長，爐子的可用性變得越來越重要。盡管水冷板比被其替換的耐火磚耐用，但所述板存在嚴重的磨損問題，容易損壞。如今，在煉鋼行業中，在爐子投入使用的幾個月內，經常會有一個或多個板發生嚴重故障。

發生故障時，必須盡快更換損壞的水冷板。因為修理在電弧爐中進行，電弧爐必須退出生產進行臨時維護。這種臨時停機會對整個鋼廠產生嚴重影響。例如，當爐子關閉時，鋼廠無法生產鋼水，這對于某些類型的鋼的生產來說，每分鐘的損失高達5000美元。這種中斷還會降低產量并顯著增加運營費用。此外，爐板的臨時修理費用占維護費用的相當大一部分。因此，對水冷爐板的修理要迅速，以便爐子能夠快速恢復運行。

發明內容

在本公開的一個實施例中，連接到煉鋼爐內壁的冷卻板，包括彎曲纏繞在第一端和第二端之間的管道，所述管道包括多個基本上彼此平行對齊的管段；入口，形成在管道的第一端，并配置成接收用于冷卻所述煉鋼爐的流體；出口，形成在管道的第二端并與入口流體連通；基座構件，配置成將管道連接到內壁；以及多個回彎頭，每個回彎頭將多個管段中的兩個彼此連接；其中所述多個回彎頭中的每個包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部焊接到兩個管段中的第一管段，所述第二腿部焊接到所述兩個管段中的第二管段；其中所述第一腿部具有第一長度，所述第二腿部具有第二長度，其中第一長度大于第二長度。

在該實施例的一個示例中，多個回彎頭中的每個都具有基本半圓形的橫截面。在第二示例中，第一腿部與入口為流體連接，第二腿部與出口為流體連接。在第三示例中，第一腿部沿第一軸對齊；第二腿部沿第二軸對齊；第一軸和第二軸彼此偏離并平行。在第四示例中，第一腿部包括斜邊。

在該實施例的第五示例中，第一長度比第二長度長至少0.1英寸。在第六示例中，第一長度比第二長度長至少0.5英寸。在第七示例中，第一長度比第二長度長0.1至1英寸。在第八示例中，第一端被自動焊接到第一管段。在第九示例中，第二腿部包括斜邊。

在該實施例的另一示例中，多個回彎頭包括配置成能承受所述煉鋼爐中3000℉至3500℉的溫度而不會發生變形的材料，當用于輸送流體時，變形會妨礙多個回彎頭的操作。這里，材料可以選自鋼、青銅、銅、不銹鋼、鎳合金、無縫碳管和其它適合上述特定用途的材料。