[实用新型]多室复合材料高炉风口

说明书

本实用新型属于一种炼铁高炉上的通风设备。

目前高炉多采用空腔式风口青铜套，或带有一块隔板。  此种风口因水流分布不良，  风口前端水速很低（＜0.5米／秒），很容易形成蒸汽隔膜而损坏。查专利文献，专利号：90105063.6和通用贯流式及螺旋式风口，使水冷效果得到改善。但使用这几种风口，需要较高的冷却水压力，动力损耗大，增加投资。生产贯流式风口需要技术水平很高的厚壁铜板曲面氩弧焊接技术，而整体铸造螺旋风口则需要复杂的成型，铸造和清砂工艺，铜管焊接螺旋风口的通风套筒冷却不良。上述几种风口均存在前端工作面耐磨性差等问题。为提高风口表面硬度，而采用表面热渗铬、镍、钛、钒、钨等技术，也有采用堆焊或等离子喷涂硬质合金等，其成本和技术要求都很高，从而限制了大规模工业应用。

本实用新型的目的是改变风口工作表面的形状，粗糙程度及其上的复合材料，使其形成较厚的凝渣壳，以抵抗液体渣铁的侵蚀和焦炭的磨损。另一目的是使风口冷却效果好，水阻力损失小，并可一次铸成的多室复合材料高炉风口。

本实用新型的特点是：见附图（图1）（图2）（图3）（图4）（图8）在风口内套（13）和风口外套（14）所形成的空腔中，设置了四种隔板，分别是分室隔板（1），向前折流隔板（4），向后折流隔板（7）和环流隔板（5）它们将空腔分成进水室（2），出水室（3），数个向前流动室（15），数个向后流动室（16），数个强冷环流室（6）和数个后部涡流室（17）。从而使水流在较低的压差下就可达到较高的流速，强化了风口特别是风口前端的冷却效果。

空腔中四种隔板的结构是：分室隔板（1），沿半径方向将空腔自后端到前端隔开，分成进水室（2）和出水室（3），以防进水室和出水室之间的水发生短路。数块向前折流隔板（4），也沿半径方向按一定距离把空腔的中后部隔开，每两块向前折流隔板间设一块向后折流隔板（7），向后折流隔板（7）也沿半径方向将空腔的前部隔开。每块向前折流隔板（4）的前端联接一块环流隔板（5），它垂直于空腔轴线，与前端工作面（11）之间形成的弧状通道为强冷环流室（6），沿B－B圆周展开的图（3）所示，向前折流隔板的作用是迫使水流向风口前端流动，它与向后折流隔板的背面所形成的水流通道称为向前流动室（15）。向后折流隔板的作用是迫使水流向风口后部流动，它与向前折流隔板的背面所形成的水流通道称为向后流动室（16）。在相邻两块向前折流隔板所夹的中后部空间内，水流形成部分涡流流动，称为后部涡流室（17）。

风口前端高温工作面（11）加工成粗糙曲面，以代替旧式风口光滑的平面工作面。这样可以减少高温工作面的总面积，并改善受液体渣铁的冲刷和焦炭磨损的工作状态，以及热应力分布。为提高其粗糙程度，将前端高温工作面（11）加工成沟纹或凹坑，再加上复合材料（12），这样使风口在工作中形成很厚的凝渣壳，起了保护作用，可以抵抗较长时间的铁水冲刷，使风口寿命大幅度提高。

本实用新型的优点是：可一次铸造成前端冷却好，水流阻力小，炼铁厂不需投资改造给水系统，就可应用的长寿命的风口或渣口。对已采用高压软水冷却的大型高炉，它不仅抗烧损能力强，而且还解决了风口前端耐磨问题，延长了寿命，降低了成本，节约了能源。

附图说明：

图1为炼铁高炉风口的俯视图

其中1    表示分室隔板

2    表示进水室

3    表示出水室

4    表示向前折流隔板

5    表示环流隔板

6    表示强冷环流室

7    表示向后折流隔板

8    表示进水孔

9    表示出水孔

10    表示工艺孔

11    表示前端高温工作面

12    表示复合材料

13    表示风口内套

14    表示风口外套

15    表示向前流动室

16    表示向后流动室

17    表示后部涡流室

图2  为高炉风口的A－A剖面图

图3  为高炉风口的沿工艺孔和进出水孔中心定位线圆周展开的B－B剖面图。

图4  为前端工作面放大示意图

图5  为折流式风口展开图

图6  为前端环流式风口展开图

图7  为前下端双环流式风口展开图

图8  为进出水孔D区放大图

实施例：见附图（图1）（图2）（图3）（图4）