[发明专利]水冷氮封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炉顶布料器的冷却和密封装置，应用于高炉炉顶布料器的冷却和 密封，或其它竖炉的类似工艺需求。

背景技术

高炉冶炼时，炉料由中心喉管落入溜槽内，根据工艺要求，由溜槽将炉料以单环、多环、 定点、扇形、螺旋、中心加焦等布料方式布到炉内。高炉炉顶布料器安装在炉顶，直接与 高炉高温荒煤气接触，这就决定了其高温多尘的作业工况。

传统的水冷氮封装置，其水冷装置是在布料器的上部设置上水槽、下部设置下水槽，上 下水槽直接用多组蛇形冷却管连通，在蛇形管与布料器之间冲填高导热材料以达到较好的 冷却效果。

氮封装置是为了防止荒煤气进入布料器，在布料器的动静部件之间设置迷宫密封，并在 布料器内通入比炉内压力更高的氮气，使得布料器内的压力稍高于高炉内的压力，这样让 不料器内的氮气缓慢地通过迷宫密封处泄漏到高炉内，以达到阻止高炉内荒煤气进入布料 器内的设计目的。

迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流 间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

上述传统做法存在以下不足：

1、由于冷却水是通过蛇形管和高导热材料与布料器进行热交换的，其冷却效果和冷却 强度有限；

2、布料器的旋转部件是悬挂在上部的大回转支承上的，在布料器工作时会发生晃动， 这就使得氮封的迷宫密封间隙不能太小，较大的间隙势必需要更多的密封氮气。这会造成 两个不足：一个是氮气耗量大、运行成本高，另一个是较多的氮气也稀释了高炉煤气，降 低了其单位燃烧值；

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封效果好、冷却能力强的水冷氮封装置。

为了实现上述目的，本发明所采用技术方案是：水冷氮封装置，它由水冷装置和氮封装 置组成，其特征在于：水冷装置包括进水管、上水槽体、上法兰、中法兰、下法兰、水箱、 下部夹层水套、下水槽体、出水管；进水管的输出端与顶盖上的进水均压腔相连通，上水 槽体为环状结构，上水槽体内为上水槽，上水槽体的上端插入顶盖上的环形槽内，顶盖上 的进水均压腔与上水槽体上的上水槽相连通；上法兰固定在旋转圆筒的上端部，中法兰固 定在旋转圆筒的中部，下法兰固定在旋转圆筒的下端；上水槽体的下端与上法兰固定连接， 上水槽体上的上水槽与上法兰上的上法兰水孔相连通；在上法兰和中法兰之间设置有水箱， 水箱为环状结构，水箱内设置有水箱隔板，水箱隔板将水箱分隔成深水腔和浅水腔，浅水 腔位于深水腔的外侧，水箱隔板的上部设有隔板溢流口，隔板溢流口将深水腔与浅水腔相 连通，上法兰上的上法兰水孔与水箱内的深水腔连通；水箱内的浅水腔与中法兰上的第一 中法兰水孔相连通；中法兰与下法兰之间设有下部夹层水套，中法兰上的第一中法兰水孔 与下部夹层水套相连通，下部夹层水套与下法兰上的下法兰水孔相连通；下水槽体为环状 结构，下水槽体内设有下水槽，下法兰上的下法兰水孔位于下水槽的上方，下水槽体与出 水管固定连接，出水管的输入端与下水槽体上的下水槽相连通；

氮封装置包括进氮管；进氮管的输出端与上水槽体内的上水槽相连通，上水槽体的上端 部、旋转圆筒的上端部均设有2个环行密封齿；下水槽体位于靠近旋转圆筒的一侧设有3 个环行密封齿；进氮管的输出端与下水槽体的下水槽相连通。

水箱内的深水腔与中法兰上的2个第二中法兰水孔相连通，其中一个第二中法兰水孔 与右三通接头的心部管的输入端相连通，右三通接头的出水套管的输出端与下法兰上的下 法兰水孔相连通，第二个第二中法兰水孔与左三通接头的心部管的输入端相连通，左三通 接头的出水套管的输出端与下法兰上的下法兰水孔相连通；左三通接头的结构与右三通接 头的结构相同，右三通接头由心部管和出水套管构成，心部管的输出端从出水套管中穿过 位于出水套管外，心部管与出水套管焊接固定，心部管的直径小于与出水套管的直径；左 悬挂轴、右悬挂轴上分别设有冷却水道，右三通接头的出水套管紧插入右悬挂轴上的冷却 水道内，左三通接头的出水套管紧插入左悬挂轴上的冷却水道内。

下水槽体位于靠近旋转圆筒的一侧的上端部设有止口，止口上搁置有浮动环。

本发明的主要特点在于：增设了水箱、下部夹层水套、底部夹层水套，增设了浮动环。

本发明的有益效果是：