[發明專利]一種高爐組合式冷卻設備

有效

• 申請號: 202110290655.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113046505B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 羅凱;王宇;夏陟;趙錕
• 申請（專利權）人: 中冶東方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 金衛文

本發明屬于高爐冷卻技術領域，公開了一種高爐組合式冷卻設備，包括冷卻壁和熱應力調節部件，冷卻壁包括冷卻壁本體和設置在冷卻壁本體內的若干個管道，冷卻壁本體的朝向高爐內部的一面形成為熱面，與熱面相對的一面形成為冷面，熱面形成有靠近管道的上管口的彎折處的上邊緣區域和靠近管道的下管口的彎折處的下邊緣區域，上邊緣區域和/或下邊緣區域上形成有凹陷結構，熱應力調節部件設置在凹陷結構內，熱應力調節部件內設有用于流通冷卻介質的冷卻通道，熱應力調節部件構造成能夠在冷卻通道內流通冷卻介質時對相對應的上邊緣區域和/或下邊緣區域進行熱應力調節。本發明可避免相鄰的兩個冷卻壁的上下緣區域開裂，提高其使用壽命。

技術領域

本發明屬于高爐冷卻技術領域，具體涉及一種高爐組合式冷卻設備。

背景技術

當前全球鋼鐵生產中，高爐是一種用于煉鐵的重要設備，其包括：鋼板制成的爐殼；爐殼的內周壁上貼合固定有高爐冷卻設備，高爐冷卻設備由多個冷卻壁砌設形成；還包括連接在冷卻壁上的耐火材料，例如耐火磚等。高爐冷卻設備是用于在高爐內的高溫環境下抵抗爐料沖擊和磨損的設備，因此其對高爐的使用壽命起著至關重要的作用。

現有技術中，冷卻壁的內部均設置有用于流通冷卻介質(例如冷卻水)的冷卻通道，冷卻通道的用于進出水的兩端分別從冷卻壁內部延伸出來并與冷卻壁內的主管道形成彎折連接結構，該彎折連接結構沿各水平方向上與熱面的距離不相等，造成彎折連接結構所在的冷卻壁的上下緣區域具有受熱不均勻的問題，由此，在長時間的使用后會導致冷卻壁的上下邊緣區域出現開裂等情況，影響高爐冷卻設備的使用壽命。

發明內容

為了避免相鄰的兩個冷卻壁的上下緣區域開裂，提高高爐冷卻設備的使用壽命，本發明提出了一種高爐組合式冷卻設備。

根據本發明的高爐組合式冷卻設備，包括冷卻壁和熱應力調節部件，冷卻壁包括冷卻壁本體和設置在冷卻壁本體內的若干個管道，冷卻壁本體的朝向高爐內部的一面形成為熱面，與熱面相對的一面形成為冷面，熱面形成有靠近管道的上管口的彎折處的上邊緣區域和靠近管道的下管口的彎折處的下邊緣區域，上邊緣區域和/或下邊緣區域上形成有凹陷結構，熱應力調節部件設置在凹陷結構內，其中，熱應力調節部件內設有用于流通冷卻介質的冷卻通道，熱應力調節部件構造成能夠在冷卻通道內流通冷卻介質時對相對應的上邊緣區域和/或下邊緣區域進行熱應力調節。

進一步地，熱應力調節部件包括條狀本體，冷卻通道沿條狀本體的長度方向設置在條狀本體內，凹陷結構設置成在沿冷卻壁本體的長度方向上從冷卻壁本體的一側端面延伸至另一側端面，條狀本體沿冷卻壁本體的長度方向設置在凹陷結構內。

進一步地，冷卻通道包括位于條狀本體內的主通道和分別與主通道的兩端連通的進水管道和出水管道，其中，進水管道、出水管道均與條狀本體可拆卸連接。

進一步地，主通道沿平行于條狀本體的長度方向設置，條狀本體的一端面形成有與主通道同軸聯通的開口，其中，冷卻通道還包括與開口密封連接的端蓋。

進一步地，條狀本體由銅或銅合金材料制成。

進一步地，凹陷結構設置成：沿熱面至冷面方向上的距離尺寸大于等于50mm，凹陷結構的切角與管道之間的最短距離尺寸大于等于40mm。

進一步地，條狀本體與凹陷結構構造為具有相適配的形狀，條狀本體與凹陷結構之間形成有用于填充固定介質的間隙，其中，間隙的尺寸范圍在10mm-40mm。

進一步地，條狀本體與凹陷結構構造為具有相適配的形狀，且條狀本體與凹陷結構貼合連接。

進一步地，高爐組合式冷卻設備包括多個冷卻壁，熱應力調節部件設置在相鄰的冷卻壁的兩個凹陷結構內。

進一步地，熱面的中部區域還形成有補充凹陷結構，補充凹陷結構內設置有熱應力調節部件。