[实用新型]枪口砖组件及具有其的冶金炉窑

说明书

本实用新型公开了一种枪口砖组件及具有其的冶金炉窑，其中，枪口砖组件包括钢结构热端、喷枪套和散热模块；所述钢结构热端设有彼此相对的第一端面和第二端面；所述钢结构热端内设有惯穿于所述第一端面和所述第二端面之间的第一通孔；所述喷枪套固定在所述钢结构热端的所述第二端面上，所述喷枪套设有与所述第一通孔同轴连通的喷枪孔；所述散热模块位于所述钢结构热端的所述第二端面的一侧，且所述喷枪套贯穿于所述散热模块；所述散热模块包括热管和冷却水盘管，所述热管的一端与所述钢结构热端直接接触，且另一端与所述冷却水盘管进行热量交换。该枪口砖组件散热快、使用寿命高、安全性高，能更好地保护喷枪，可对现有枪口砖进行直接替换。

技术领域

本实用新型涉及冶金炉窑技术领域，尤其涉及一种枪口砖组件及具有其的冶金炉窑。

背景技术

枪口砖是冶金炉窑非常重要的部件，用于固定和保护喷枪。枪口砖所处位置环境恶劣，特别是浸没式喷枪的枪口砖，长期处于高温环境下，受熔体的侵蚀和冲刷，其使用寿命难以保证。当枪口砖发生损坏后，喷枪暴露在高温熔体中，加速了喷枪的损坏过程。当喷枪和枪口砖损坏严重时，需要停炉对喷枪和枪口砖进行整体更换，影响生产作业率和产品质量。

提高枪口砖寿命一直是冶炼行业的技术瓶颈之一，目前尚无较好的解决方法，在已有的研究中，有两种尚不完善的处理方法。其一是采用水套代替原有枪口砖，水套内流动介质为水；另一种是采用钢套或铜套代替枪口砖，高温时，内部流动介质为液态金属或冷却油。两种方法都能够在一定程度上增加枪口附近部件的寿命，但是都有一定的使用局限。采用水作为冷却介质时，需严格监控水套侵蚀情况，如果水套发生泄漏，会造成较大安全隐患。液态金属和冷却油虽然泄漏时风险较小，但是其造价昂贵，不适合大范围推广。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种枪口砖组件及具有其的冶金炉窑，该枪口砖组件使用寿命高、热量传输快、安全性高，且能更好地保护喷枪，可以对现有枪口砖进行直接替换而不对炉窑结构进行改变。

根据本实用新型第一方面实施例的枪口砖组件，包括：

钢结构热端，所述钢结构热端设有彼此相对的第一端面和第二端面；所述钢结构热端内设有惯穿于所述第一端面和所述第二端面之间的第一通孔；

喷枪套，所述喷枪套固定在所述钢结构热端的所述第二端面上，所述喷枪套设有与所述第一通孔同轴连通的喷枪孔；

散热模块，所述散热模块位于所述钢结构热端的所述第二端面的一侧，且所述喷枪套贯穿于所述散热模块；所述散热模块包括热管和冷却水盘管，所述热管的一端与所述钢结构热端直接接触，且另一端与所述冷却水盘管进行热量交换。

根据本实用新型第一方面实施例的枪口砖组件，工作时，由于钢结构热端的第一端面为工作面，第一端面与熔体接触，使得钢结构处于高温状态；热管在位于钢结构热端处的热端吸收钢结构热端的热量后，使得热管内部工质温度升高，热管温度达到启动温度后，热管进入启动状态，其内部的工质发生相变并进行高效传热，将热管热端的热量迅速向热管冷端(即位于冷却水盘管的一端)进行传递。由于热管热阻很小，传热效率高，使用热管可以高效地将钢结构热端的热量传递到散热模块，并通过散热模块中的冷却水盘管内的流动冷却水将热量带走，从而高效地降低钢结构热端的温度，提高了枪口砖组件的使用寿命，同时更好地保护喷枪。该枪口砖组件采用钢结构热端，例如采用高温不锈钢作为钢结构热端，可以具备更好的耐侵蚀和耐冲刷性能，更有利于保护喷枪。由于该枪口砖组件采用热管将钢结构热端的热量传输到散热模块，冷却水盘管与作为高温区域的钢结构热端不直接接触，能够有效地避免冷却水发生泄漏，提高冶炼过程中的安全性。优选具有超高导热性能的高温热管更能保证钢结构热端与散热模块之间的高效的热量传输，能够对钢结构热端的第一端面进行高效冷却。该枪口砖组件的整体结构轮廓尺寸与现有枪口砖的轮廓尺寸一致，可以在不改变炉窑结构的情况下，对现有枪口砖进行直接替换。