一種銅鋼結合的高爐風口小套的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煉鐵高爐的進風口，主要涉及一種銅鋼結合高爐風口小套。
【背景技術】
[0002]高爐煉鐵需要通過風口向爐內輸送熱風，當熱風從高爐風口吹入爐內時能夠迅速使爐內的焦炭燃燒并產生高溫，由此看出高爐風口需要在高溫、磨損以及渣鐵侵蝕的惡劣環境中工作，因此高爐風口壽命的長短直接關系到高爐生產的穩定。由于高爐爐墻很厚，一般需要通過三層高爐風口才能到達爐內，即從外向里需要通過大套、中套、小套(或者稱一套、二套、三套)才能到達爐內，特別是高爐風口小套(或者稱風口三套)，它是最直接接觸高溫、磨損以及渣鐵侵蝕惡劣環境的。現代高爐煉鐵經過一百多年的探索，人們逐漸認識到，高爐風口特別是風口小套(也叫風口三套)必須使用導熱性能好的優質紫銅材料制造，并結合使用高壓軟水冷卻，才能保證高爐風口長時間在高溫狀態下連續使用。因此，直至今日，高爐風口特別是高爐風口小套(也叫風口三套)仍然全部采用導熱性能好的紫銅材料制造。由于紫銅屬于比較稀有的貴重金屬，其制造成本是很高的，由于當前鋼鐵行業嚴重虧損，致使高爐連續采取降低生產成本的措施。對于高爐風口應用管理崗位的專業技術人員來講，也必須以企業生存為己任，必須開展對高爐風口降低成本的研究。通過長期跟蹤研究發現，高爐風口小套最容易損壞的部位為伸入到爐膛內的前部周圍和前端，其他部位則不容易損壞。根據這一研究結果，結合當前焊接技術的發展與進步，我們認為，高爐風口小套(也叫風口三套)完全可以采取銅鋼結合的方法制作，即在最容易損壞的部位采用優質紫銅材料，在不容易損壞的部位則采用比較廉價的鋼材制造，依此在保證高爐風口小套使用壽命的前提下，降低了高爐風口小套制造成本，以便于降低高爐生產成本，為鋼鐵企業創造經濟效益。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:提供一種銅鋼結合的高爐風口小套，有效降低了高爐風口小套的制作成本。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
一種銅鋼結合的高爐風口小套，包括熱風通道和環繞設置在熱風通道外側的冷卻水腔，所述冷卻水腔的壁體上設置有用于套裝中套的套裝部和前帽，所述套裝部由鋼制材料制成，所述前帽上設置有螺旋水道，該螺旋水道環繞設置于冷卻水腔內，所述前帽伸入到爐膛內部，且其由紫銅材料制成，所述熱風通道由紫銅材料制成。
[0005]作為本發明進一步改進，所述套裝部與前帽通過焊接相互連接，且其焊接點位于冷卻水腔壁體的中點位置。通過焊接將套裝部和前帽連接在一起，具有較高的連接強度，提高了小套的整體強度；同時焊接點位于冷卻水腔壁體的中點位置，保證了小套伸入到爐膛內部的有效長度，具有較高的安全系數和穩定性。
[0006]為了能夠與中套連接的更加牢固和穩定，所述套裝部的外側設置有用于套裝中套的環形的凸起。
[0007]作為本發明進一步改進，所述熱風通道的內壁上間隔設置有耐磨、耐高溫的鑲嵌物;所述前帽的外壁上間隔設置有耐磨、耐高溫的鑲嵌物。設置鑲嵌物使小套和熱風通道能夠承受更高的溫度，有效提高了小套和熱風通道在惡劣環境中的使用壽命。
[0008]作為優選的，所述鑲嵌物為馬賽克式耐磨瓷塊。馬賽克式耐磨瓷塊具有耐高溫和耐磨的特點，并且成本較低，可有效提高小套的使用壽命，同時還降低了使用成本。
[0009]為了能夠進一步降低使用成本，所述馬賽克式耐磨瓷塊設置于熱風通道的前端。
[0010]對比現有技術，本發明的有益效果是:
本發明結構簡單，使用方便，將位于最惡劣使用環境中的前帽和熱風通道采用紫銅材料制成，使用過程中具有較好的導熱性能，保證了小套的使用壽命;將套裝部采用鋼制材料制成，有效減少了紫銅的使用量，降低了小套的制作成本，同時使套裝部具有較好的使用強度，保證了與中套的連接強度，具有較高的安全系數和穩定性。綜上，本發明有效降低了小套的制作成本，具有較高的使用強度和使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明銅鋼結合的高爐風口小套的結構示意圖；
圖中:1、熱風通道，2、冷卻水腔，3、套裝部，4、前帽，5、螺旋水道，6、焊接點，7、凸起，8、鑲嵌物。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。
[0013]如圖1所示，本發明提供了一種銅鋼結合的高爐風口小套，其結構包括，熱風通道I和環形設置在熱風通道I外側的冷卻水腔2。冷卻水腔2的壁體上設置有套裝部3和前帽4，套裝部3的作用是用于套裝中套使用，套裝部3由鋼制材料制成。此種材質的套裝部3具有較好的使用強度，能夠有效提高與中套的結合強度，安全系數高，具有較好的使用壽命和穩定性。如圖1所示，為了能夠與中套連接的更加牢固和穩定，套裝部3的外側設置有環形的凸起
7。該凸起7能夠有效將中套卡住，使用方便，安全系數更高。如圖1所示，前帽4上設置有螺旋水道5，該螺旋水道5環繞設置于冷卻水腔2內。螺旋水道5的作用是:1.直接參與對前帽4的散熱降溫，可以有效防止前帽4的溫度過高2.有效加快冷卻水的循環速度，提高了對前帽4的冷卻效果。該前帽4伸入到爐膛內部，可以有效避免熱風和煤粉直接沖刷爐墻。前帽4由紫銅材料制成，熱風通道I由紫銅材料制成，進而保證前帽和熱風通道良好的導熱性能。
[0014]如圖1所示，套裝部3與前帽4通過焊接相互連接，且其焊接點6位于冷卻水腔2壁體的中點位置。以上結構保證了小套伸入到爐膛內的有效長度，具有較高的安全系數和穩定性。
[0015]如圖1所示，熱風通道I的內壁上和前帽4的外壁上均間隔設置有耐磨、耐高溫的鑲嵌物8，該鑲嵌物8為馬賽克式耐磨瓷塊。優選的，該馬賽克式耐磨瓷塊設置于熱風通道I的前端。設置鑲嵌物使小套承受更高的溫度且更加耐磨，有效提高了小套在惡劣環境中的使用壽命。而馬賽克式耐磨瓷塊具有耐高溫和耐磨的特點，并且成本較低，可有效提高小套的使用壽命，同時還降低了使用成本。
[0016]本發明結構簡單，使用方便，將位于最惡劣使用環境中的前帽和熱風通道部分采用紫銅材料制成，使用過程中具有較好的導熱性能，保證了小套的使用壽命;將套裝部采用鋼制材料制成，有效減少了紫銅的使用量，降低了小套的制作成本，同時具有較好的使用強度，保證了與中套的連接強度，具有較高的安全系數和穩定性。綜上，本發明有效降低了小套的制作成本，具有較高的使用強度和使用壽命。
[0017]需要說明是本實施例是本發明的最優選的實施方式，并非是對本發明作其它形式的限制，任何屬于本領域的技術人員都可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施方式。但是凡是未脫離本發明技術原理的前提下，依據本發明的技術實質對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應落入本發明專利保護范圍。
【主權項】
1.一種銅鋼結合的高爐風口小套，其特征在于:包括熱風通道(I)和環繞設置在熱風通道(I)外側的冷卻水腔(2)，所述冷卻水腔(2)的壁體上設置有用于套裝中套的套裝部(3)和前帽(4)，所述套裝部(3)由鋼制材料制成，所述前帽(4)上設置有螺旋水道(5)，該螺旋水道(5)環繞設置于冷卻水腔(2)內，所述前帽(4)伸入到爐膛內部，且其由紫銅材料制成，所述熱風通道(I)由紫銅材料制成。2.根據權利要求1所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述套裝部(3)與前帽(4)通過焊接相互連接，且其焊接點(6)位于冷卻水腔(2)壁體的中點位置。3.根據權利要求1或2所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述套裝部(3)的外側設置有用于套裝中套的環形的凸起(7)。4.根據全權利要求1所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述熱風通道(I)的內壁上間隔設置有耐磨、耐高溫的鑲嵌物(8)。5.根據全權利要求1所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述前帽(4)的外壁上間隔設置有耐磨、耐高溫的鑲嵌物(8)。6.根據全權利要求4或5所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述鑲嵌物(8)為馬賽克式耐磨瓷塊。7.根據全權利要求6所述的鋼銅結合的高爐風口小套，其特征在于:所述馬賽克式耐磨瓷塊設置于熱風通道(I)的前端。
【專利摘要】本發明公開了一種銅鋼結合的高爐風口小套，包括熱風通道和環繞設置在熱風通道外側的冷卻水腔，所述冷卻水腔的壁體上設置有用于套裝中套的套裝部和前帽，所述套裝部由鋼制材料制成，所述前帽上設置有螺旋水道，該螺旋水道環繞設置于冷卻水腔內，所述前帽伸入到爐膛內部，且其由紫銅材料制成，所述熱風通道由紫銅材料制成。本發明結構簡單，使用方便，將位于最惡劣使用環境中的前帽和熱風通道部分采用紫銅材料制成，使用過程中具有較好的導熱性能，保證了小套的使用壽命；將套裝部采用鋼制材料制成，有效減少了紫銅的使用量，降低了小套的制作成本，同時具有較好的使用強度，保證了與中套的連接強度，具有較高的安全系數和穩定性。
【IPC分類】C21B7/16
【公開號】CN105624352
【申請號】CN201610145714
【發明人】辛虹霓, 劉學燕, 朱濤, 高新運, 劉德樓, 劉維洲, 余翔宇, 呂化軍, 左法之
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月15日