[發明專利]一種高爐微型冷卻器

在審

• 申請號: 202210428096.6
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114908205A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 焦克新;張建良;高天路;張磊;康健;王翠;宗燕兵
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 岳野

本發明涉及一種高爐微型冷卻器，屬于冶金設備技術領域，能夠同時兼顧微型冷卻器導熱能力與耐磨能力的功能，利于形成保護性渣皮，從而延長微型冷卻器的使用壽命；該冷卻器包括冷卻器本體、套管、內芯管、進水管、出水管和若干水流擋板；所述冷卻器本體為一端開口的管狀結構；所述內芯管為兩端開口管狀；所述套管的第一端與所述冷卻器本體的開口端密封固定連接；所述內芯管插設在所述套管和所述冷卻器本體內；所述套管的第二端與所述內芯管外壁密封連接；所述內芯管與所述冷卻器本體之間以及與所述套管之間設有水流通道；所述套管上設有出水管；所述內芯管遠離冷卻器本體的一端設有進水管；所述內芯管與所述冷卻器本體之間固定有所述水流擋板。

技術領域

本發明涉及冶金設備技術領域，尤其涉及一種高爐微型冷卻器。

背景技術

隨著高爐大型化、高效化的發展，高爐爐腹、爐腰及爐身下部冷卻器的長壽越來越得到重視。由于爐腹、爐腰、爐身下部冷卻壁處于高熱負荷及溫度頻繁波動的環境中，并時常受到高溫煤氣流及爐料的沖刷磨損，冷卻壁使用壽命大打折扣。而一旦冷卻壁一旦發生大面積漏水，會嚴重影響高爐穩定順行，更嚴重的情況高爐將面臨停爐中修的風險。在漏水冷卻壁上安裝微型冷卻器，可以有效緩解冷卻壁失效帶來的風險，延長冷卻壁及爐腹、爐腰、爐身下部的工作壽命。

目前，微型冷卻器已在爐役后期高爐上普遍應用，其應用效果得到多數高爐的肯定。一般微型冷卻器的使用壽命可以達到1年以上，然而部分高爐由于冶煉強度大，渣皮頻發脫落等原因，導致微型冷卻器過早破損，使用壽命不足6個月。現有微型冷卻器一般為銅質，內部一般為雙室或含有一條水通道擋板，其內部冷卻水流速存在不均勻現象，因此影響了微型冷卻器的傳熱，導致微型冷卻器溫度過高而損壞。微型冷卻器存在添加耐磨層和不加耐磨層兩種方案，不添加耐磨層的微型冷卻器由于銅耐磨性差的原因，導致過早損壞；而添加耐磨層材質的微型冷卻器由于耐磨層的導熱性能較差，導致其表面溫度過高，不易凝結渣皮而發生磨損破損。

因此，有必要研究一種高爐微型冷卻器來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種高爐微型冷卻器，能夠同時兼顧微型冷卻器導熱能力與耐磨能力的功能，利于形成保護性渣皮，從而延長微型冷卻器的使用壽命。

一方面，本發明提供一種高爐微型冷卻器，所述冷卻器包括冷卻器本體、套管、內芯管、進水管、出水管和若干水流擋板；

所述冷卻器本體為一端開口的管狀結構；所述內芯管為兩端開口管狀；

所述套管的第一端與所述冷卻器本體的開口端密封固定連接；所述內芯管插設在所述套管和所述冷卻器本體內；所述套管的第二端與所述內芯管外壁密封連接；所述內芯管與所述冷卻器本體之間以及與所述套管之間設有水流通道；

所述套管上設有出水管；所述內芯管遠離冷卻器本體的一端設有進水管；

所述內芯管與所述冷卻器本體之間固定有所述水流擋板；

冷卻水從所述進水管進入所述內芯管內部，后在所述水流擋板作用下進入水流通道，最后從所述出水管排出。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述冷卻器還包括冷卻器固定件，所述冷卻器固定件套設在所述套管的第一端外周，用于與高爐固定連接。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述冷卻器固定件上設有灌漿口，所述灌漿口貫通所述冷卻器固定件前后；

所述灌漿口的前端與灌漿管連接，后端端面緊貼所述冷卻器本體的外壁設置；這里的端面緊貼設置含義是端面最低端不高于冷卻器本體的外壁，這樣灌漿時有利于灌漿料進入冷卻器本體與爐壁結構之間的縫隙中。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述冷卻器本體外周設有若干環形耐磨層，所述冷卻器本體的非開口端外表設有內凹形耐磨層。