CN107164590A - 一种高炉炉底 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高炉炉底，包括炉壳钢板、一级封板、二级封板、高炉基础、密封装置、供液装置、冷却层、耐火层和混凝土基墩，所述高炉基础的上方设有二级封板，所述炉壳钢板竖立在二级封板上形成密封壳体，所述炉壳钢板的内壁与挡板的外壁相接触，所述炉壳钢板底部的外周环绕有密封装置，所述供液装置通过电磁控制阀与密封装置相连，所述二级封板上设有混凝土基墩，所述混凝土基墩的上层设有耐火层，所述炉壳钢板的内壁设有一级封板，所述冷却层内铺设有若干个冷却水管组件。通过密封箱提高高炉的密封性，避免炉底煤气泄漏，采用嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，保证冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及高炉设备的技术领域，特别是一种高炉炉底。
【背景技术】
高炉指横截面为圆形的炼铁竖炉，高炉本体自上而下包括炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、炉底，高炉是炼铁生产的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低的优点，这是其他炼铁方法无法比拟的，高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。传统的高炉炉底主要由耐火材料砌筑而成，炉底的破损特点是：在高温下，炉底耐火材料的抵抗机械冲刷以及化学侵蚀的能力逐渐下降，铁水通过炉底碳砖的气孔渗透，并逐渐被溶蚀，当铁水温度大于1400℃时，铁水对炉底的渗透和溶蚀同时发生，并随着温度的升高而加剧。当炉料中含Pb时，炉底碳砖出现漂浮；对于碳砖和高铝砖综合炉底，在高温下，高铝砖的热膨胀系数大、碳砖的热膨胀系数小，使得该综合炉底收到热应力，遭到破坏，也加速了铁水对炉底的渗透和溶蚀，因此提出一种高炉炉底。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高炉炉底，通过在环绕在炉壳钢板上设置盛放焦油的密封箱，提高高炉的密封性，避免炉底煤气泄漏，并通过供液装置自动供油，保证密封箱储存足够的密封油，采用嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，保证冷却均匀，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。
为实现上述目的，本发明提出了一种高炉炉底，包括炉壳钢板、一级封板、二级封板、高炉基础、密封装置、供液装置、冷却层、耐火层和混凝土基墩，所述高炉基础的上方设有二级封板，所述二级封板上环形设置有挡板，所述炉壳钢板竖立在二级封板上形成密封壳体，所述炉壳钢板的内壁与挡板的外壁相接触，所述炉壳钢板底部的外周环绕有密封装置，所述供液装置上设有电磁控制阀，所述电磁控制阀通过输送管体与密封装置相连，所述二级封板上设有混凝土基墩，所述混凝土基墩的上层设有耐火层，所述炉壳钢板的内壁设有一级封板，所述冷却层铺设于耐火层、一级封板之间，所述冷却层内铺设有若干个冷却水管组件。
作为优选，所述冷却层还包括碳素捣打料层和吸热层，所述冷却水管组件铺设于碳素捣打料层中，所述碳素捣打料层的上下层均包覆有吸热层。
作为优选，所述供液装置还包括箱体、控制单元和第二液位传感器，所述箱体内盛装有密封焦油，所述箱体上设有泵体，所述泵体通过输送管体电磁控制阀相连，所述第二液位传感器安装在箱体内，所述控制单元与第二液位传感器相连，所述控制单元控制泵体、电磁控制阀动作，所述箱体上还设有警报装置，所述警报装置与控制单元相连。
作为优选，所述密封装置内设有第一液位传感器，所述第一液位传感器与供液装置相连。
作为优选，所述冷却水管组件包括一级水冷管和二级水冷管，所述一级水冷管与二级水冷管之间间隙的形状呈弓字形，所述一级水冷管和二级水冷管位于同一端的管口的冷却液流向相反，所述一级水冷管包括第一直管、第二直管、第三直管、第一连接弯管和第二连接弯管，所述第一直管、第二直管、第三直管相互平行，所述第二直管位于第一直管、第三直管之间，所述第二直管的一端通过第一连接弯管与第一直管相连，所述第二直管的另一端通过第二连接弯管与第三直管相连。
作为优选，所述第一连接弯管、第二连接弯管的形状均为半圆形，所述第一连接弯管所在圆直径长度为第二连接弯管所在圆直径长度的二倍，所述相邻的两个一级水冷管和二级水冷管拐角处的圆弧所在圆的圆心相重合。
作为优选，所述一级封板与炉壳钢板通过连接板相连，所述连接板的截面形状为圆弧形。
本发明的有益效果：本发明通过炉壳钢板、一级封板、二级封板、高炉基础、密封装置、供液装置、冷却层、耐火层和混凝土基墩等的配合，通过在环绕在炉壳钢板上设置盛放焦油的密封箱，提高高炉的密封性，避免炉底煤气泄漏，在密封箱内设置液位检测传感器，实时监测液位高度并传递给供液装置内的控制单元上，当液位低于指定数值时，控制供液装置内泵体和电磁控制阀动作自动供油，保证密封箱储存足够的密封油，除此之外还在储油箱体内设置监测液位的传感器，当液位较低时实施报警，提醒工作人员及时补充储油箱中的油液，采用嵌装式二级水冷管，并且通入流向相反的冷却液，能够避免位于靠近出水管一端的位置冷却液温度较高，造成冷却不均匀的问题，保证冷却效果，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种高炉炉底的截面结构示意图；
图2是本发明一种高炉炉底的冷却水管组件的结构示意图；
图3是本发明一种高炉炉底的一级水冷管的结构示意图。
【具体实施方式】
参阅图1至图3本发明一种高炉炉底，包括炉壳钢板1、一级封板2、二级封板3、高炉基础4、密封装置5、供液装置6、冷却层7、耐火层8和混凝土基墩9，所述高炉基础4的上方设有二级封板3，所述二级封板3上环形设置有挡板31，所述炉壳钢板1竖立在二级封板3上形成密封壳体，所述炉壳钢板1的内壁与挡板31的外壁相接触，所述炉壳钢板1底部的外周环绕有密封装置5，所述供液装置6上设有电磁控制阀611，所述电磁控制阀611通过输送管体与密封装置5相连，所述二级封板3上设有混凝土基墩9，所述混凝土基墩9的上层设有耐火层8，所述炉壳钢板1的内壁设有一级封板2，所述冷却层7铺设于耐火层8、一级封板2之间，所述冷却层7内铺设有若干个冷却水管组件73。所述冷却层7还包括碳素捣打料层71和吸热层72，所述冷却水管组件73铺设于碳素捣打料层71中，所述碳素捣打料层71的上下层均包覆有吸热层72。所述供液装置6还包括箱体61、控制单元62和第二液位传感器63，所述箱体61内盛装有密封焦油，所述箱体61上设有泵体，所述泵体通过输送管体电磁控制阀611相连，所述第二液位传感器63安装在箱体61内，所述控制单元62与第二液位传感器63相连，所述控制单元62控制泵体、电磁控制阀611动作，所述箱体61上还设有警报装置，所述警报装置与控制单元62相连。所述密封装置5内设有第一液位传感器51，所述第一液位传感器51与供液装置6相连。所述冷却水管组件73包括一级水冷管731和二级水冷管732，所述一级水冷管731与二级水冷管732之间间隙的形状呈弓字形，所述一级水冷管731和二级水冷管732位于同一端的管口的冷却液流向相反，所述一级水冷管731包括第一直管7311、第二直管7312、第三直管7313、第一连接弯管7314和第二连接弯管7315，所述第一直管7311、第二直管7312、第三直管7313相互平行，所述第二直管7312位于第一直管7311、第三直管7313之间，所述第二直管7312的一端通过第一连接弯管7314与第一直管7311相连，所述第二直管7312的另一端通过第二连接弯管7315与第三直管7313相连。所述第一连接弯管7314、第二连接弯管7315的形状均为半圆形，所述第一连接弯管7314所在圆直径长度为第二连接弯管7315所在圆直径长度的二倍，所述相邻的两个一级水冷管731和二级水冷管732拐角处的圆弧所在圆的圆心相重合。所述一级封板2与炉壳钢板1通过连接板21相连，所述连接板21的截面形状为圆弧形。
本发明工作过程：
本发明一种高炉炉底，在工作的过程中，通过在环绕在炉壳钢板1上设置盛放焦油的密封装置5，在密封箱内设置第一液位传感器51，实时监测液位高度并传递给供液装置6内的控制单元62上，当密封装置5内液位低于设定的数值时，控制单元62控制供液装置6内泵体和电磁控制阀611动作，自动供油，保证密封装置5内储存足够的焦油，能够提高高炉的密封性，避免炉底煤气泄漏，除此之外还在储油箱体61内设置监测液位的第二液位传感器63，当箱体61内的液位较低时控制单元62控制报警装置工作，实施报警，提醒工作人员及时补充供液装置6内的油液，冷却层7采用嵌装式二级水冷管，并且在冷却水管组件73内的两个水管中通入流向相反的冷却液，能够避免位于靠近出水管一端的位置冷却液温度较高，造成冷却不均匀的问题，保证冷却效果，达到了高炉安全生产和长寿的技术效果，在一级封板2与炉壳钢板1的连接处设置弧形连接板21，可以缓冲炉壳连接处的热应力变形，形成防止煤气泄露的密封层。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高炉炉底，其特征在于：包括炉壳钢板(1)、一级封板(2)、二级封板(3)、高炉基础(4)、密封装置(5)、供液装置(6)、冷却层(7)、耐火层(8)和混凝土基墩(9)，所述高炉基础(4)的上方设有二级封板(3)，所述二级封板(3)上环形设置有挡板(31)，所述炉壳钢板(1)竖立在二级封板(3)上形成密封壳体，所述炉壳钢板(1)的内壁与挡板(31)的外壁相接触，所述炉壳钢板(1)底部的外周环绕有密封装置(5)，所述供液装置(6)上设有电磁控制阀(611)，所述电磁控制阀(611)通过输送管体与密封装置(5)相连，所述二级封板(3)上设有混凝土基墩(9)，所述混凝土基墩(9)的上层设有耐火层(8)，所述炉壳钢板(1)的内壁设有一级封板(2)，所述冷却层(7)铺设于耐火层(8)、一级封板(2)之间，所述冷却层(7)内铺设有若干个冷却水管组件(73)。
2.如权利要求1所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述冷却层(7)还包括碳素捣打料层(71)和吸热层(72)，所述冷却水管组件(73)铺设于碳素捣打料层(71)中，所述碳素捣打料层(71)的上下层均包覆有吸热层(72)。
3.如权利要求1所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述供液装置(6)还包括箱体(61)、控制单元(62)和第二液位传感器(63)，所述箱体(61)内盛装有密封焦油，所述箱体(61)上设有泵体，所述泵体通过输送管体电磁控制阀(611)相连，所述第二液位传感器(63)安装在箱体(61)内，所述控制单元(62)与第二液位传感器(63)相连，所述控制单元(62)控制泵体、电磁控制阀(611)动作，所述箱体(61)上还设有警报装置，所述警报装置与控制单元(62)相连。
4.如权利要求1所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述密封装置(5)内设有第一液位传感器(51)，所述第一液位传感器(51)与供液装置(6)相连。
5.如权利要求1所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述冷却水管组件(73)包括一级水冷管(731)和二级水冷管(732)，所述一级水冷管(731)与二级水冷管(732)之间间隙的形状呈弓字形，所述一级水冷管(731)和二级水冷管(732)位于同一端的管口的冷却液流向相反，所述一级水冷管(731)包括第一直管(7311)、第二直管(7312)、第三直管(7313)、第一连接弯管(7314)和第二连接弯管(7315)，所述第一直管(7311)、第二直管(7312)、第三直管(7313)相互平行，所述第二直管(7312)位于第一直管(7311)、第三直管(7313)之间，所述第二直管(7312)的一端通过第一连接弯管(7314)与第一直管(7311)相连，所述第二直管(7312)的另一端通过第二连接弯管(7315)与第三直管(7313)相连。
6.如权利要求5所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述第一连接弯管(7314)、第二连接弯管(7315)的形状均为半圆形，所述第一连接弯管(7314)所在圆直径长度为第二连接弯管(7315)所在圆直径长度的二倍，所述相邻的两个一级水冷管(731)和二级水冷管(732)拐角处的圆弧所在圆的圆心相重合。
7.如权利要求1所述的一种高炉炉底，其特征在于：所述一级封板(2)与炉壳钢板(1)通过连接板(21)相连，所述连接板(21)的截面形状为圆弧形。
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