[发明专利]高炉的风口部结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉的风口部结构，本发明尤其涉及一种作为在风口部周围设置有冷却壁的高炉的风口部而可利用的风口部结构。

背景技术

现有技术中，在高炉上，于炉体的规定高度位置上设置有多个风口(部件)。并且，由配置在炉体周围的环管到各风口，连接有送风管，由该送风管向风口提供热风，然后，由各风口将热风吹进炉内(参照专利文献1)。

如图3所示，在现有技术中的高炉风口部上，将高温空气送入炉内的风口8被风口支架9保持，该风口支架9被风口支架金属保持部件10保持，该风口支架金属保持部件10固定在高炉外周的炉壳11上。

围绕风口支架9，配置有风口部砖5。该风口部砖5是通过围绕风口支架9将多块砖砌筑在一起而形成的。在高炉炉床部的炉底，砌筑有炉底砖，在该炉底砖的上部，砌筑有炉床壁部7。风口部砖5以配置在炉床壁砖7上的形式砌筑而成，在该风口部砖5的上部，砌筑有炉腹部砖6。

在炉腹部砖6和炉壳11之间以及在炉床壁砖7和炉壳11之间，配置有冷却壁1。在风口部转5和炉壳11之间，配置有风口部用的冷却壁1a。

在冷却壁1、1a的内部配置有多个冷却水管，冷却水经由冷却水配管15被提供给冷却壁1、1a。由在冷却水配管中流动的冷却水对冷却壁1、1a进行冷却，隔绝来自炉内侧的热量，从而保护炉壳11。

被风口部砖5围住的风口8和风口支架9通过风口支架金属保持部件10固定在炉壳11上。炉壳11由于被冷却壁冷却而保持低温状态，因而很少出现热膨胀，因此，风口8的位置基本上不会发生变化。然而，炉底砖和炉床壁砖7因为炉内存有铁水和炉渣而被高温加热，出现热膨胀。在该热膨胀的作用下，被砌筑在炉床壁砖7上的风口部砖5被推向上方。采用像这样的结构会使风口8和风口支架9通过风口部砖5承受向上方变形的负荷。

因此，在风口支架9的下部和风口部砖5之间设置可收缩的灰浆层12，在风口部砖5因炉床壁砖7的热膨胀而被推向上方的情况下，通过该可缩性灰浆层12的收缩，来防止被推向上方的风口部砖5对风口支架9施加过大的负荷。

从炉壳11的炉外侧向风口支架金属部件10、风口支架9及风口8的内部插入送风管17。送风管17通过风口弯头(tuyere stock)18与配置在炉体周围的环管相连接，来自该环管的热风通过这些部件来供应给各风口，由各风口将该热风吹入炉内。

送风管17和风口弯头18与环管一起被设置在炉体周围的未图示的炉体塔架支承。送风管17的顶端形成为凸形球面，位于风口8内部的送风管连接部分形成为凹形球面，由该送风管17的顶端和位于风口8内部的送风管连接部分构成球面接头结构。通过球面接头结构连接风口8和送风管17，不仅能够保持两者之间的气密性，还容许二者之间发生相对移动。

在上述图3所示的结构中，风口8通过风口支架9和风口支架金属部件10保持在炉体，即炉壳11上，其原因在于，在高炉运行中，需要将风口8的顶端位置(热风的吹入位置)维持在炉体内部的规定位置上。

送风管17或者说环管与包含风口8的炉体以相互独立的状态被支承，由球面接头结构进行连接，构成为这样的结构的原因在于，相对于高温下的炉体的受热变形，环管侧的部件由于是由不怎么产生热变形的炉体塔架来支承的，因而这两者(炉体和环管侧的部件)的热变形是不一致的，为了应对这种不一致，而构成为上述结构。

在冷却壁1、1a的炉内侧，堆筑保护用的砖5、6、7，主要目的在于，在开炉初期阻断热冲击，并且防止炉内的铁水和炉渣对高炉造成损伤。在风口部，由于炉壳11到风口8的距离较长，因而送风管17也形成的较长，这样就能使该送风管17穿过风口部砖5和冷却壁1a的厚度范围。

【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2002-220609号

在如上所述那样利用球面接头结构连接送风管17和风口8的情况下，通过将送风管17的顶端从炉壳11的外侧插入风口8中，从而利用球面接头结构进行连接。并且，在所连接的球面接头结构处，不仅能够维持送风管17和风口8之间的气密性，还能够容许两者相互之间发生相对移动。

但是，球面接头由于通过通气孔周围的球面的金属接触的方式来维持气密性，因而为了形成能够确保气密性的球面，需要进行高精度的加工，由此导致制造成本的上升，另外，即使采用像这样的金属接触的方式，在受到高压时也会发生煤气泄漏。

尤其是，由于炉壳11到风口88的距离较长，因而送风管17也形成的较长，所以使送风管17在悬臂状态下被支承，其顶端位置容易发生位置变动，可能难以适当地维持风口8和球面接头的紧密连接状态。