[实用新型]冲天炉空气内冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种冶金熔炼设备的冷却装置，具体说是一种用于冲天炉的空气内冷却装置。

目前，在冶金熔炼过程中，冲天炉的冷却也是影响各项熔炼指标的一个重要环节。该技术领域中已知公开的专利号为98251053.5“冲天炉空气冷却装置”的技术，它主要是利用炉壳上焊接蜗形风箱，及依次设置的锥塔形风箱、放风箱和放风尾管，且在其炉壳外壁径向和锥塔形风箱内焊接若干条螺旋和垂直的散热片，使耐火砖炉壁与炉壳吻合构成外冷却结构形式。所以在使用时，其冷却过程中，气流直接接触的直接散热面积只能是炉壳的外圆柱表面积减去散热片所占据的面积，即小于炉壳的外圆柱表面积，所以散热效果不十分理想。

本实用新型的目的是提供一种热传导速度快、受热面积大、散热面积大、与气流热交换效果好、降低炉壁温度快的冲天炉空气内冷却装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是通过以下措施来完成的：一种冲天炉空气内冷却装置，包括炉壳及炉壳内衬耐火砖炉壁，在炉壳的熔化带以下部位分别安装有蜗形风箱、锥塔形风箱、放风箱和放风尾管，锥塔形风箱底部还设有风口管并通入炉内，在耐火砖与炉壳之间的空腔内分布有三角形空心管，且每一三角形空心管所对应的炉壳上开有若干进、排气孔，分别导通蜗形风箱、锥塔形风箱、放风箱和放风尾管，共同组成空气内冷却装置。

本技术的另一方案是三角形空心管的角度范围应为10°-45°。

本实用新型与现有技术相比具有的特点是：在耐火砖炉壁与炉壳之间形成的空腔部位设置了较薄的三角形空心管，提高了导热效果，同时，还增加了受热面积和散热面积，直接接触炉内热源的受热面积和气流直接接触的散热面积，都比原冲天炉空气冷却装置提高了约2.8-3.6倍；通过实践和热平衡理论计算，由空气内冷却形式可使气流提高温度达150-200℃，具有热传导速度快、受热面积大、散热面积大，与气流热交换效果好，能更有效地降低炉壁的温度，减少炉壁烧蚀，延长炉龄，提高射入炉内气流的温度，节约焦炭，提高铁水温度等各项重要熔炼指标。

下面结合本新型的附图实施例作进一步的描述。

图1为冲天炉空气内冷却装置结构剖面视图。

图2为图1三角形空心管分布展开图。

图3为图1蜗形风箱剖面图。

由图1所示的冲天炉空气内冷却装置，它有圆柱形金属炉壳9，其内衬有耐火砖炉壁10，使其两体径向之间形成空腔，并沿空腔内分布设有三角形空心管3，位于冲天炉的熔化带以下部位的炉壳9的外壁分别安装焊接蜗形风箱1锥塔形风箱5和放风箱7，在其放风箱7的一端连接有放风尾管11，其锥塔形风箱5的底部设置若干风口管6通入炉内，使其预热的气流由风口管6射入炉内，用于提高炉温，且由每一三角形空心管3分别对应于蜗形风箱1、锥塔形风箱5、放风箱7内的炉壳9上分别设有进气孔2、排气孔4和8，其中排气孔4和风口管6导通，放风箱7上的排气孔8同放风尾管11导通，使未射入炉内的气流由放风尾管11排出，以提高对耐火砖炉壁10的过冷度，确保减少耐火砖炉壁10的烧损。

见图2为三角形空心管K向分布展开的结构形式，三角形空心管3其分布形式是每一组短空心管3位于风口管6之上端，且每一组短空心管之间安装一组长空心管3，如此规律排列。每一三角形空心管3对应的炉壳9上分别开有进气孔2和排气孔4和8，分别通入锥塔形风箱5和放风箱7，放风箱7通过放风尾管11通入大气。

图3示出了图1A-A蜗形风箱1及炉壳9的剖面。位于耐火砖炉壁10与炉壳9之间的空腔内设置三角形空心管3，每支三角形空心管3之间由耐火泥12填充，其空心管的角部端对应于炉膛耐火砖炉壁10上，三角形空心管3的角度范围应为10°-45°之间，以保证空心管形成的外表面积有足够的受热面积，形成的空腔有足够的空气容量和散热面积。

当气流进入蜗形风箱1，经炉壳9上的若干进气孔2，进入三角形空心管3，再经其炉壳9上的排气孔4进入锥塔形风箱5，而后经风口管6将预热的气流射入炉内。为提高对炉膛的过冷度而增加的部分风量，则气流继续沿三角形空心管3向下，通过排气孔8进入放风箱7，再经放风尾管11进入大气或收集它用。