CN105369000A - 一种布料器水冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布料器水冷装置，包括布料器旋转体和布料器壳体，还包括设置在布料器旋转体上的冷却水循环回路，其包括入水通道、出水通道、入水槽、出水槽和下部冷却通道；入水通道穿过布料器壳体，其将低温的外部冷却水引到内部，出水通道穿过布料器壳体，其将参与循环后高温的内部冷却水引到外部；入水槽上部连接入水通道，下部连接下部冷却通道，出水槽上部连接出水通道，下部连接下部冷却通道。本发明通过液面高度差为冷却水提供循环动力，使其完全充满冷却水路的各个部位，达到冷却效果，同时，可实现冷却水与布料器内部油污和粉尘的有效隔离，从而避免冷却水路的结垢、堵塞等现象。

Description

一种布料器水冷装置

技术领域

本发明涉及高炉炉顶设备技术领域，更具体地说，涉及一种布料器水冷装置。

背景技术

现有的布料器水冷系统为开式水冷，即在布料器旋转体上部设有旋转上水槽，冷却水进入上水槽后沿布料器旋转体的侧壁或者盘管靠重力自由流下，对布料器进行冷却，然后流入位于布料器壳体下部的固定下水槽中导出。此过程中，冷却水流量受到限制，当炉顶温度异常升高时，不能满足冷却要求，必须采用冷氮气喷吹来辅助冷却，导致氮气用量异常增加。

除此之外，上述过程中冷却水有一段行程暴露于布料器内部的粉尘和油污环境中，由于为节省用水量，一般冷却水均采用循环水，污染物随循环水在水道中堆积，会造成水道不畅，不仅影响冷却效果，还会造成冷却水溢入炉内，对高炉的正常运行造成影响。

因此有必要设计一种能够提高冷却效果，且可有效阻隔油污及粉尘污染的布料器水冷系统，以克服上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可满足布料器冷却效果，且可有效阻隔油污及粉尘污染的布料器水冷装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种布料器水冷装置，包括布料器旋转体和布料器壳体，还包括设置在布料器旋转体上的冷却水循环回路，其包括入水通道、出水通道、入水槽、出水槽和下部冷却通道；

所述入水通道穿过布料器壳体，其将低温的外部冷却水引到内部，所述出水通道穿过布料器壳体，其将参与循环后高温的内部冷却水引到外部；

所述入水槽上部连接入水通道，下部连接下部冷却通道，所述出水槽上部连接出水通道，下部连接下部冷却通道；

所述下部冷却通道覆盖布料器旋转体内壁的受热区域，所述下部冷却通道内部设有多个流体通道，从入水通道进入的冷却水和从出水通道排出的冷却水，分别在不同的流体通道内分别流动。

上述方案中，所述入水槽和出水槽为以高炉中心线为回转中心的环形腔体，两者通过上隔板隔开。

上述方案中，所述出水槽位于入水槽外部。

上述方案中，所述下部冷却通道内设有下隔板，所述下隔板将所述下部冷却通道分隔成多个流体通道。

上述方案中，所述下隔板与下部冷却通道内壁之间设有开口。

上述方案中，所述下隔板与下部冷却通道内壁的开口设置于冷却水循环回路的最末端，冷却水在开口处由进入方向转换成排出方向。

上述方案中，所述入水槽和出水槽内设有封盖。

上述方案中，所述入水槽内设有入水槽水位检测仪，所述出水槽内设有出水槽水位检测仪。

上述方案中，所述布料器壳体上设有氮气通道，将氮气引入布料器内部。

上述方案中，所述上隔板的上沿还设置有连通入水槽和出水槽的溢流孔。

实施本发明的布料器水冷装置，具有以下有益效果：

本发明通过液面高度差为冷却水提供循环动力，使其完全充满冷却水路的各个部位，提升冷却效果。同时，可实现冷却水与布料器内部油污和粉尘的有效隔离，从而避免冷却水路的结垢、堵塞等现象。整体结构简单，便于维护，使用寿命更长。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明布料器水冷装置的原理示意图；

图2是本发明布料器水冷装置的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-图3所示，本发明提供了一种冷却水在布料器旋转体10内部循环、依靠液面高度差提供循环动力的水冷装置，该装置包括布料器旋转体10、布料器壳体11、入水通道1、出水通道2、入水槽5、出水槽8、下部冷却通道9、入水槽水位检测3和出水槽水位检测7等组成。

入水通道1穿过布料器壳体11，其功能为将低温的外部冷却水引到内部。出水通道2穿过布料器壳体11，其功能为将参与循环后高温的内部冷却水引到外部。

入水槽5和出水槽8，二者均为以高炉中心线为回转中心的环形腔体，以上隔板6隔开，其特征为，出水槽8位于入水槽5外部，亦即出水槽8环抱入水槽5，以便通过入水槽5的高液面阻隔热量，防止旋转体10长期耐受高温变形。入水槽5，上部连接入水通道1，下部连接下部冷却通道9。出水槽8，上部连接出水通道2，下部连接下部冷却通道9。

下部冷却通道9，为大体覆盖布料器旋转体10内壁所有受热区域的容纳冷却水的腔体，其特征为，从入水通道1进入的冷却水和从出水通道2排出的冷却水，在不同的通道内分别流动。

从入水通道1进入的冷却水，和从出水通道2排出的冷却水，在不同的通道内流动，是通过下隔板18的设置实现的。在下隔板18与下部冷却通道9的内壁处设有开口12，冷却水在此处实现由进入方向转换成排出方向。

开口12设置于冷却水循环回路的最末端。实施例中，从空间上来看，也即设置于旋转体10的最低点、最外缘，否则将造成“短路”，其后端的水路将无法参与循环。

入水槽水位检测仪3的功能为连续检测入水槽5内的冷却水水位，其可以浮球式、超声波式、激光式、电容式等多种结构或方法实现。

出水槽水位检测仪7的功能为连续检测出水槽8内的冷却水水位，同样的，其可以浮球式、超声波式、激光式、电容式等多种结构或方法实现。

通过入水槽水位检测仪3和出水槽水位检测仪7检测到的冷却水水位信号，用于冷却水水位控制系统，需达到如下控制效果：入水槽5内的冷却水水位，高于出水槽8内的冷却水水位，二者之差为H。由该水位差H产生的入水槽5内的冷却水压力，用于克服冷却水循环回路的总压力损失，并使冷却水达到能够保证旋转体10冷却效果的流速。

水位差H的维持，是通过外部循环泵将高温冷却水从出水通道2抽出，经过热交换器冷却后，再泵入入水通道1来实现的。通过控制外部循环泵的转速，即可控制抽水、泵水的流量，从而控制水位差H的大小。

进一步的，布料器壳体11上设有氮气通道14，以将高于炉内煤气压力的氮气引入布料器内部，起到形成高压区阻隔含尘煤气以及辅助冷却的作用。

进一步的，在上隔板6的上沿还设置有溢流孔15，其为圆形或者长圆形孔，连通入水槽5和出水槽7，沿旋转体10圆周布置有多个。当入水槽5内冷却水水位过高时，冷却水将沿溢流孔15溢流至出水槽7，从而避免了冷却水从旋转体10内侧溢流至高炉内。

进一步的，在入水槽5和出水槽7内，均设置有封盖16，其整体为环形圈状，以轻质材料制成，浮于液面上方。其功能一是减小液面与含尘煤气的接触面积，二是抑制液面波动。

本发明能够实现通过液面高度差为冷却水提供循环动力，使其完全充满冷却水路的各个部位，提升冷却效果。同时，可实现冷却水与布料器内部油污和粉尘的有效隔离，从而避免冷却水路的结垢、堵塞等现象。整体结构简单，便于维护，使用寿命更长。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种布料器水冷装置，包括布料器旋转体和布料器壳体，其特征在于，还包括设置在布料器旋转体上的冷却水循环回路，其包括入水通道、出水通道、入水槽、出水槽和下部冷却通道；

所述入水通道穿过布料器壳体，其将低温的外部冷却水引到内部，所述出水通道穿过布料器壳体，其将参与循环后高温的内部冷却水引到外部；

所述入水槽上部连接入水通道，下部连接下部冷却通道，所述出水槽上部连接出水通道，下部连接下部冷却通道；

所述下部冷却通道覆盖布料器旋转体内壁的受热区域，所述下部冷却通道内部设有多个流体通道，从入水通道进入的冷却水和从出水通道排出的冷却水，分别在不同的流体通道内分别流动。

2.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述入水槽和出水槽为以高炉中心线为回转中心的环形腔体，两者通过上隔板隔开。

3.根据权利要求1或2所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述出水槽位于入水槽外部。

4.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述下部冷却通道内设有下隔板，所述下隔板将所述下部冷却通道分隔成多个流体通道。

5.根据权利要求4所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述下隔板与下部冷却通道内壁之间设有开口。

6.根据权利要求5所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述下隔板与下部冷却通道内壁之间的开口设置于冷却水循环回路的最末端，冷却水在开口处由进入方向转换成排出方向。

7.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述入水槽和出水槽内设有封盖。

8.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述入水槽内设有入水槽水位检测仪，所述出水槽内设有出水槽水位检测仪。

9.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述布料器壳体上设有氮气通道，将氮气引入布料器内部。

10.根据权利要求1所述的布料器水冷装置，其特征在于，所述上隔板的上部还设置有连通入水槽和出水槽的溢流孔。