[实用新型]一种冲天炉水冷风嘴

说明书

技术领域

本实用新型是一种冲天炉水冷风嘴，具体涉及冲天炉使用的水冷风嘴结构，属于冲天炉的结构领域。

背景技术

在冲天炉的使用过程中，需要在冲天炉的底部鼓入空气，以增加炉内焦炭的燃烧效能，鼓入空气的风嘴通常是插入炉壁内部，保证空气的顺利鼓入，但在实际使用时，由于燃烧产生的高温容易使风嘴融化，因此，还需要使用水冷降温的方式对风嘴进行冷却。

现有的水冷风嘴具有以下几种结构：

1）整体铜铸造式的水冷风嘴，其结构如图1所示，空气由a入口鼓入，冷却水从b入口送入，然后从c出口流出，冷却水呈U型管路流通，冷却过程中产生的蒸汽容易造成水循环的不顺畅，制作成本高。

2）铜铸贯流式水冷风嘴，其结构如图2所示，空气由d入口鼓入，冷却水从e入口送入，然后从f出口流出，冷却水的入口和出口错落设置在管壁外侧，避免了U型管路的水循环方式，管体材料使用脱氧铜水铸造而成，加工难度较大，如发现有铸造缺陷时，焊补困难，且成本较高，氧化后还影响铁水成分。

3）专利文献203286879U（冲天炉水冷风口，2013.11.13）公开了一种法兰连接风口外套管和风口内套管的水冷风口结构，密封难度大，在投入工作时，还需进行水压试验。

基于上述情况，本实用新型提出了一种冲天炉水冷风嘴，具有结构简单、制作成本低等优势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冲天炉水冷风嘴，采用双面坡口焊接的方式固定外壳和通风管，较现有技术中采用法兰连接的结构更加牢固，操作步骤简单，在此基础上，冷却水入口和冷却水出口的设置方式也避免了高温时冷却水蒸发对冷却水循环造成的不畅，设计合理，结构简单。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种冲天炉水冷风嘴，包括通风管和套装于通风管外并与通风管外壁形成冷却水夹层的外壳，所述外壳与通风管外壁采用双面坡口焊接而成，在所述外壳上设有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口分别对应设置在通风管的两侧，且冷却水入口与冷却水出口相垂直。

本实用新型采用双面坡口焊接的方式将外壳固定在通风管外，并与通风管外壁形成冷却水夹层，工作时，风嘴一端插入冲天炉内，送风装置（如：鼓风机）沿风嘴另一端鼓入空气，冷却水从冷却水入口进入冷却水夹层，在通风管外壁形成降温层用于降温，然后再从冷却水出口流出，在实际使用时，冷却水流速通常控制在0.5～0.75m/s，风嘴的温度能有效的控制在1000℃以下，实际使用效果良好。

本实用新型制作简单，所述的通风管和外壳均为无缝钢管制作而成，在实际操作过程中，可采用20#锅炉用无缝钢管进行制作，制作成本低。

为保证水循环的畅通和有效利用，在所述的冷却水夹层内设有过水道，所述的过水道呈管状结构并套装于通风管外。

为更好的实现上述结构，在本实用新型中，所述的过水道将冷却水夹层分隔形成端口相互贯通的内层通道和外层通道，对应通风管入口的过水道的端口所在平面与通风管入口所在平面相切，有利于提高冷却水夹层中水循环的冷却效果。

所述相切的端口所在平面与通风管入口所在平面的夹角为90～100°。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型制作成本低，通风管和外壳均可采用20#锅炉用无缝钢管制作而成，其材质使用铸造用铜，如纯铜或铜合金，克服了现有技术中采用脱氧铜水制作风嘴时存在的制作难度大、铸造缺陷焊补困难、制作成本高等缺点。

（2）本实用新型采用双面坡口焊接的方式固定外壳和通风管，焊条采用J427，较现有结构中外壳和内壳采用分体铸造后用螺丝连接的方式，其结构更加牢固，操作过程亦更简单。

（3）本实用新型通过过水道的设置有效的提高了冷却水的循环效率。

（4）本实用新型采用垂直设置的冷却水入口和冷却水出口，克服了现有技术中冷却水呈U型管路流通时，可能造成的因蒸汽对水循环流通不畅的影响，结构简单，且设计十分合理。

附图说明

图1为现有技术中整体铜铸造式水冷风嘴的结构示意图。

图2为现有技术中铜铸贯流式水冷风嘴的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图（一）。

图4为本实用新型的剖视图（一）。

图5为图3所示A的结构示意图。

图6为图3所示B的结构示意图。

图7为本实用新型的结构示意图（二）