[实用新型]一种用于整浇炉顶炉衬的管式水冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶化热设备炉炉衬的冷却装置，具体的说是一种用于整浇炉顶炉衬的管式水冷装置。

背景技术

由于冶化工艺的发展和节能环保的需要，冶化热设备炉型越来越大，炉顶形状更加复杂，整浇炉衬成为发展方向。随之而来，炉顶炉衬结构跨度也越来越大，炉顶炉衬的稳定性和强度受到挑战。而现代冶化工艺更加复杂多变，冶化反应强度更加激烈，温度更高，给炉顶炉衬带来的热震动影响更大。热设备炉顶炉衬成为最容易受到破坏失去强度和稳定性的区域之一，炉顶中心部位和局部经受更高温度和高温干扰的部位更容易软化变形和被熔蚀造成坍塌损坏，一旦损坏，带热修复危险而又困难；且停炉检修时间长，损失巨大。

在炉顶炉衬上安装水冷装置，降低炉顶炉衬的温度是一种直接而又有效的方法。但是由于炉顶部位特殊，有漏水隐患，现在只有两种炉顶炉衬水冷装置在实践中得到应用。一种是在热设备的炉顶炉衬上加装长条形状的槽形水冷梁，一种是对热设备炉顶采用全覆盖式水箱。这两种水冷装置都是用厚钢板切割焊接而成，有长而多的焊缝，钢板和焊缝具有不同的耐高温强度和热膨胀率，而在高温下可能会造成焊缝变形被撕裂漏水。因此，这两种水冷装置都存在制造和安装复杂，体形沉重而水冷效率低，以及造价高昂的缺陷；更重要的是这两种水冷方法都不能彻底解决炉内漏水的安全隐患，所以它的应用受到很大限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中，因炉衬冷却装置在高温下热膨胀造成撕裂漏水和安装复杂的缺陷，提供一种用于整浇炉顶炉衬的管式水冷装置。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于整浇炉顶炉衬的管式水冷装置，设有一个用于冷却水流通的水冷管和一个包裹在水冷管外的外套管，所述的水冷管和外套管埋设在整浇炉顶部的耐火炉衬中，水冷管的外径与外套管内径的大小设置使水冷管受热膨胀时能够沿外套管滑动延伸，所述水冷管的两端从耐火炉衬中伸出。

所述的外套管的上侧设有沿其轴向延伸的开口，该开口处暴露在耐火炉衬外部。该水冷装置中外套管上开口的设置，对于冷却水用水安全还具有在发生突发事件时的有效危机处理功能和报警功能，即：正常使用时，水在水冷管中流动不会泄露。若万一有泄漏，外层的外套管还是一层保障水管，防止向炉内漏水；如果外套管有泄漏，外套管外面的的耐火炉衬就是很好的耐火混凝土水管，还会有效的阻止向炉内漏水，此时，泄漏的水沿外套管管道内壁散开，在炉顶的高温作用下瞬间变成蒸汽，顺着外套管上部开口迅速向空中散发，所散发水蒸汽的过程既给泄漏的水找到了出路，保证不向炉内漏水，产生的大量水蒸气同时给现场工作人员及时报警，由工作人员进行处理。

进一步的，外套管的上侧设有连接第一锚固件的吊耳，且吊耳分布在外套管上侧开口的两侧；外套管上侧开口部位的弧长为外套管周长的四分之一。

本实用新型中的水冷管为无缝不锈钢管，且水冷管和外套管之间呈间隙配合，即内部的水冷管可以沿外套管的内壁滑动。所述外套管通过第一锚固件吊挂在耐火炉衬上部设置的外钢架上，则水冷管在工作中不作为耐火炉衬的承重结构承担炉顶炉衬的重量，避免水冷管热胀冷缩的作用对炉顶炉衬的稳定性和强度造成影响。

所述水冷管伸出耐火炉衬的两端分别安装有用于控制进水、出水的阀门。

所述外套管的外周面上焊接有固定在耐火炉衬中的第二锚固件。

有益效果：（1）、在受热膨胀或停炉冷却时，水冷管可沿着外套管的轴向向两端自由延伸或收缩，避免了水冷管在工作中因与耐火炉衬膨胀率不同所承受的挤压力和固定力，保护了水冷管的使用安全和冷却水不泄漏，解决炉内漏水的安全隐患；

（2）、水冷管若万一有漏水，外层的外套管还是一层保障水管，防止向炉内漏水；如果外套管有泄漏，外套管外面的的耐火炉衬还会有效的阻止向炉内漏水，进一步保障水冷工作安全运行；

（3）、本实用新型能够避免现有水套装置的故障制造和安装缺陷，该水冷装置用材和制造简单，造价低廉，冷却效率高，适用于各种炉型，不受炉顶炉衬形状和孔洞的限制；使用时，可以根据热设备炉顶的需要调节水冷管的进水压力和流速，从而可以在较宽的范围内调节炉顶炉衬的冷却效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的内部结构截面图。

附图标记：1、水冷管，2、外套管，3、吊耳，4、第二锚固件，5、阀门，6、第一锚固件，7、外钢架，8、耐火炉衬。

具体实施方式