[发明专利]鼓风口弯头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将热风送入竖炉中、尤其是送入鼓风炉中的鼓风口弯头，所述鼓风口弯头包括至少一个铰接式补偿器、一个喷嘴肘管以及一个喷嘴尖头，这些部件中的每个都包括金属外部结构，该金属外部结构在其面向热风的内侧设有耐热内衬，其中，铰接式补偿器以一端连接到喷嘴肘管上、而能以另一端连接到热风环路上。

本发明进一步提出一种用于制造鼓风口弯头的方法，该鼓风口弯头至少由铰接式补偿器、喷嘴肘管和喷嘴尖头形成，并且借助所述鼓风口弯头能将热风引入到竖炉中、尤其是引入到鼓风炉中，在首先为铰接式补偿器、喷嘴肘管和喷嘴尖头提供金属外部结构之后，所述金属外部结构用耐热材料封装，以提供耐热内衬。

背景技术

为了降低在借助竖炉生产铁时的能量消耗，在冶金工业中被称为热风的热空气以在约1200℃至1350℃范围内的温度被吹入竖炉中。为此目的，环境空气通常借助吹风空气加热器加热到想要的且在上述范围内几乎恒定的温度。由此产生的热风通过热风路系统提供给竖炉。在这个过程中，热风首先从热风加热器流到热风路系统的热风环路，其在围绕它的竖炉的下部延伸。热风随后从该热风环路被分配到数个以空间分布的方式布置在竖炉周边上的鼓风口弯头，所述鼓风口弯头也称为热风鼓风口弯头。作为热风路系统的封闭元件，鼓风口弯头分别包括一个喷嘴肘管，该喷嘴肘管通常在煤袋和竖炉的槽道之间的区域中与其连接且部分突出到其中。

由于热风的高温，必须给系统的所述部件在它们面向热风的内侧提供绝热的耐热内衬，以降低能量损失且提高热风路系统的使用寿命。尤其地，这适用于每个都包括数个相互连接的部件的鼓风口弯头。在组装这些部件以获得一个鼓风口弯头之前，需要分别给这些部件提供耐热内衬。根据现有技术，耐热内衬在大多数情况下直接布置在这种部件的面向热风的金属外部结构的内侧。

金属外部结构通常由钢制成并且不同地配置用于鼓风口弯头的不同部件。例如，喷嘴尖头的金属外部结构基本上成形为如锥体那样。相反，例如铰接式补偿器包括类似管形形状的金属外部结构。此外，鼓风口弯头包括喷嘴肘管，该喷嘴肘管的金属外部结构和与喷嘴尖头和铰接式补偿器一起应用的金属外部结构相比具有复杂很多的结构。在本发明的范围内，鼓风口弯头的这些不同形状的承载的金属部件被描述并且称为更概括性的术语“金属外部结构”。

热风环路系统和鼓风口弯头的耐热内衬起到使金属外部结构外表面的温度降低到大约300℃至350℃的作用。因此可以减少能量损失。此外，在鼓风炉外部的工作区域内的安全性得以提升。

铰接式补偿器用于补偿热风路系统的由于热负荷而发生的变形。铰接式补偿器通常装备有万向节和布置在朝向鼓风口弯头的其它部件的过渡区域中的波纹风箱。为了保护敏感的补偿器元件免于高的热负荷，要求紧邻的各部件的耐热内衬尽可能紧密地相互靠置。

由于鼓风口弯头如上所述地暴露在高的热负荷中，它们必须时常更新，这意味着它们必须设有新的耐热内衬。移除消耗了的耐热内衬在大多数情况下通过使用钻锤以及类似的工具来执行，因此这是昂贵的。此外，铰接式补偿器的敏感元件的损坏、例如波纹风箱的和金属外部结构的面向热风的内侧的损坏相当经常地发生。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供一种鼓风口弯头，除了与生产铁相关联的能量消耗的广泛降低之外，借助所述鼓风口弯头也可以降低竖炉的总运营成本。

这个任务利用开头所述性质的鼓风口弯头以这样的方式来解决，即，该鼓风口弯头包括绝热元件，该绝热元件至少布置在铰接式补偿器、喷嘴肘管和/或喷嘴尖头的金属外部结构与耐热内衬之间的局部区域内，所述绝热元件包括嵌入到覆材中的高度耐高温的绝热材料，其中，所述覆材自身在鼓风口弯头的预期使用期间基本上熔解。

按照本发明在鼓风口弯头的至少一个部件的金属外部结构与耐热内衬之间布置附加的绝热元件起到使通过鼓风口弯头的能量损失进一步降低的作用。与传统的鼓风口弯头、亦即不具有附加的绝热元件的鼓风口弯头相比，鼓风口弯头外侧的和相应其部件的金属外部结构的表面的温度根据本发明可降低大约100℃至150℃。这相当于显著地节约可以以生产每吨生铁的焦炭来表示的能量。此外，由于金属外部结构与铰接式补偿器元件的较低的热负荷，鼓风口弯头的使用寿命明显增加。

利用根据本发明的鼓风口弯头，附加的绝热元件使在金属外部结构和耐热内衬之间的结合变弱，这是因为在鼓风口弯头的预期使用期间覆材自身在很大程度上熔解、更详细地自身焚化/烧尽。作为其结果，与现有技术的鼓风口弯头相比，可以以明显更少的花费来在更新鼓风口弯头时从金属外部结构移除耐热内衬。这使得成本进一步降低。