節能環保型迷宮式送風裝置的制作方法

本發明涉及一種高爐送風裝置，特別是一種節能環保型迷宮式送風裝置。

背景技術：

熱風是對鐵礦石進行冶煉不可缺失的能源，熱風爐生產的熱風通過熱風干管和圍管、送風裝置進入高爐爐缸內。對送風裝置的核心要求是：滿足向高爐內輸送熱風及相關物質保障冶煉需要；補償熱風管道與高爐裝配的累積誤差；保護高爐及毗鄰熱風管道在冶煉過程中出現突發事件時不被損壞；便于拆裝調試維保。

目前國內高爐送風裝置對同時滿足上述要求還存在著差距，體現在：

高爐送風裝置調整范圍小，尤其不能適應高爐及固定熱風管道老齡后產生的變形，致使不能正確安裝送風裝置產生熱風的泄漏，造成能源嚴重浪費；環境被嚴重污染破壞；作業環境惡劣；對安全生產產生嚴重影響。

送風裝置等徑內孔在安裝偏差造成軸線位移時，部件連接處送風通道截面積減小，不能按正確值輸送熱風的壓力、速度、流量，導致高爐不能正常生產、產量下降、嚴重影響經濟效益。

為阻止熱風的無效輸送，不計阻燃、阻熱擴散結構的制造難度，無序提高制造成本，降低送風裝置的性價比，造成浪費。

技術實現要素：

本發明的發明目的在于提供一種能夠大范圍進行軸向和徑向補償的節能環保型迷宮式送風裝置。

本發明采用如下技術方案：

一種節能環保型迷宮式送風裝置，包括鵝頸管，補償器，中節，下節，彎頭，直吹管，中節與下節的內孔分別呈階梯-錐孔狀排布結構，補償器與中節和下節的鏈接面呈弧面結構。

采用上述技術方案的本發明與現有技術相比，中節與下節的內孔結構采用階梯-錐孔狀排布結構，能夠確保輸送熱風通道的有效截面積，減小風阻達到通過所有送風裝置的熱風參數一致，將大大提高高爐的冶煉效率和鐵水質量，使能源利用率達到峰值；補償器與中節和下節的鏈接面呈弧面結構，能夠加大軸向、徑向補償量，消除高爐及固定熱風管道的形狀變化和相對位置變化對送風裝置正確安裝的影響，能夠有效解決熱風泄漏問題，保障熱風的溫度、壓力、速度、風量正確輸送，降低熱損耗，節約煤炭等不可再生能源，改善操作環境，降低二氧化碳等污染排放，達到保護環境目的。

本發明的優選方案是：

彎頭與下節的連接端呈斜面結構，該斜面結構呈由彎頭尾端向彎頭與直吹管的連接端方向增高，該斜面結構與彎頭和直吹管的安裝水平線呈平行狀態。

補償器與中節和下節的鏈接面之間設置有與弧形結構相適應的輔助結構。

彎頭尾端安裝的視孔法蘭與視孔蓋之間的接觸面為弧面結構；中節以及下節的內孔為送風通道，送風通道呈階梯-錐孔狀排布形式：每段錐孔直徑分別呈自上而下依次逐漸減小的結構。

視孔蓋上的密封槽采用柜形槽結構，密封墊置于柜形槽結構內，密封墊的厚度低于柜形槽的深度。

視孔蓋一端的兩耳板通過縱桿連接呈封閉式結構。

中節內自上而下設置構成送風通道的中節第一內腔、中節第二內腔和中節第三內腔分別呈自上而下的錐孔形結構：中節第一內腔末端與中節第二內腔的首端連接，中節第二內腔末端與中節第三內腔首端連接，中節第一內腔末端直徑大于中節第二內腔首端直徑，中節第二內腔末端直徑大于中節第三內腔首端直徑。

中節第一內腔直徑增大，側壁角度增加到3°，中節第一內腔圓弧弦高縮短20mm，爬升角度減少10°。

下節內自上而下設置構成送風通道的下節第一內腔、下節第二內腔和下節第三內腔分別呈自上而下的錐孔形結構：下節第一內腔末端與下節第二內腔的首端連接，下節第二內腔末端與下節第三內腔首端連接，下節第一內腔末端直徑大于下節第二內腔首端直徑，下節第二內腔末端直徑大于下節第三內腔首端直徑。

中節和下節內的耐火澆注層分別為單層澆筑料結構。

補償器中的圓環內腔呈錐孔狀結構。

補償器中的上內襯管內的耐火澆筑料底端呈弧形結構，耐火澆筑料層弧形結構的弦高縮短20mm，爬升角度減少10°。

圓環內腔采用輕質隔熱材料。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2支管中段總成的結構示意圖。

圖3是中節結構示意圖。

圖4是下節結構示意圖。

圖5是視孔蓋與視孔法蘭連接結構示意圖。

圖6是視孔蓋耳板的結構示意圖。

圖7是補償器的結構示意圖。

圖8是彎頭與直吹管連接結構示意圖。

圖9是圖5中的a部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例詳述本發明：

一種節能環保型迷宮式送風裝置，參見附圖1至附圖8所示的結構，其中：鵝頸管1，補償器2、中節輔助結構201，圓環內腔202，上內襯管211，耐火澆筑料212；中節3，上法蘭盤301、錐管302、中節第一內腔303、中節第二內腔304、中節第三內腔305、耐火澆筑層306、保護管307、下法蘭盤308，下節4、下節輔助結構4-1，下節第一內腔401、下節第二內腔402、下節第三內腔403、連接鎖緊件5、視孔蓋總成6、視孔蓋601、視孔法蘭602、密封槽603、密封墊604、鉸接銷605、第一弧面606、第二弧面607、縱桿608、第一耳板609、第二耳板610、縱桿611、連接板612、楔形銷613、連接套管614、彎頭7、連接端701、安裝水平線702、設備中心線703、直吹管8、拉桿9。

本實施例中，中節3與下節4的內孔分別呈階梯-錐孔狀排布結構，補償器2設置為兩個，其中一個補償器2設置在鵝頸管1與中節3之間，另一個補償器2設置在中節3與下節6之間；補償器2與中節3和下節4的鏈接面分別呈弧面結構；補償器2、中節3、下節4、彎頭7和直吹管8的鋼殼內分別分別設置阻燃、阻熱擴散的耐火材料結構。

補償器2與中節3的鏈接面之間設置有與弧面結構相適應的中節輔助結構201，中節輔助結構201采用輕質耐火材料制成；補償器2與下節的鏈接面設置有與弧面結構相適應的下節輔助結構4-1，下節輔助結構采用輕質耐火材料制成。

中節3上安裝有測壓裝置和流量調節裝置。

中節3與下節4的內孔設置為不等徑結構，確保輸送熱風通道的有效截面積，減小風阻達到通過所有送風裝置的熱風參數一致，將大大提高高爐的冶煉效率和鐵水質量，使能源利用率達到峰值。

對送風裝置補償器結構進行優化，加大軸向、徑向補償量，消除高爐及固定熱風管道的形狀變化和相對位置變化對送風裝置正確安裝的影響，可以有效的解決熱風泄漏問題，保障熱風的溫度、壓力、速度的正確輸送，降低熱損耗節約煤炭等不可再生能源，改善操作環境，降低二氧化碳等污染排放，保護環境。

彎頭7與下節4的連接端701呈斜面結構，該斜面結構的連接端701呈由彎頭7尾端向彎頭7與直吹管8的連接端方向增高，該斜面結構的連接端701與彎頭7和直吹管8的安裝水平線702呈平行狀態設置；安裝水平線702與設備中心線703之間存在上偏1.5°至3°的夾角，本實施例優選1.5°度夾角；這種結構，能夠減小直吹管與小套的夾角，降低送風阻力，確保送風順暢。

補償器3的下端與中節3和下節4的鏈接端之間分別設置有與弧形結構相適應的中節輔助結構201和下節輔助結構401。

彎頭7尾端安裝的視孔法蘭602與視孔蓋601之間的接觸面為弧面結構：第一弧面607（視孔蓋601上凸面結構）、第二弧面606（視孔法蘭602上的凹面結構），第一弧面607和第二弧面606兩者的弧度一致。視孔蓋601與視孔法蘭602通過弧面結構定位連接，可以準確方便定位；原有結構的缺點是定位誤差大，容易出現錯位現象。

中節3以及下節4的內孔為送風通道，送風通道呈階梯-錐孔狀排布形式：每段錐孔直徑分別呈自上而下依次逐漸減小的結構。

中節3內自上而下設置構成送風通道的中節第一內腔303、中節第二內腔304和中節第三內腔305分別呈自上而下的錐孔形結構：中節第一內腔303末端與中節第二內腔304的首端連接，中節第二內腔304末端與中節第三內腔305首端連接，中節第一內腔303末端直徑大于中節第二內腔304首端直徑，中節第二內腔304末端直徑大于中節第三內腔305首端直徑。

中節第一內腔303、中節第二內腔304和中節第三內腔305分別呈自上而下的錐孔形結構，這種結構形成負壓區減少風阻。

中節第一內腔303的直徑比原來有所增大，側壁角度增加到3°（原有角度為1.5度，調整角度小），中節第一內腔圓弧弦高縮短20mm，爬升角度減少10°。

中節3內的耐火澆注層306為單層澆筑料結構。下節4內的耐火澆注層也為單層澆筑料結構，單層澆筑料具有：導熱率低、熱穩定性好、耐火度高、保溫性好、操作工藝簡單、生產周期短等優點。

下節4中自上而下構成送風通道的下節第一內腔401、下節第二內腔402和下節第三內腔403分別呈自上而下的錐孔形結構：下節第一內腔401末端與下節第二內腔402的首端連接，下節第二內腔402末端與下節第三內腔403首端連接，下節第一內腔401末端直徑大于下節第二內腔402的首端直徑，下節第二內腔402末端直徑大于下節第三內腔403首端直徑。下節第一內腔401、下節第二內腔402和下節第三內腔403分別呈自上而下的錐孔形結構：這種結構形成負壓區減少風阻（原有結構的缺點送風截面變化小、風阻大影響送風量）。

下節第一內腔401的圓錐孔孔徑與補償器2的耐火澆筑料212的內錐孔連接構成送風通道，中節第一內腔303與補償器2的耐火澆筑料212內錐孔連接構成送風通道，用于補償中節3和/或下節4軸線與補償器2的軸線形成夾角時，兩孔錯位對送風通道截面積的影響。

下節第一內腔401的直徑比原來有所增大，側壁角度增加到3°，下節第一內腔圓弧弦高縮短20mm，爬升角度減少10°。

視孔蓋601上的密封槽603采用柜形槽結構，密封墊604置于密封槽內，密封墊603的厚度低于密封槽603的深度。密封墊604采用金屬包覆墊，密封槽603采用矩形槽，深度增加，確保密封墊604鑲嵌在視孔蓋601上，密封嚴密，不漏風。原有結構的缺點是：密封墊固定困難，容易脫落，定位不準確，易壓偏。

視孔蓋601一端的第一耳板609和第二耳板610通過縱桿611連接并構成封閉式結構。如圖5和圖6中所示的結構中，視孔蓋總成6中的連接套管614的一端裝有視孔法蘭602，連接套管614的外圓周上裝有鉸接支座615，鉸接支座615通過鉸接銷605與連接板612鉸接，鉸接銷605與連接板612的延伸端構成高位鏈接，便于視孔蓋601和視孔法蘭602能夠實現快速分離和關合，不會產生干涉問題。

補償器2中的圓環內腔202呈錐孔狀結構，這樣，調整角度由原來的1.5°調整至現在的3°，補償器2中覆著于上內襯管211內的耐火澆筑料212為單層澆筑料結構；單層澆筑料具有：導熱率低、熱穩定性好、耐火度高、保溫性好、操作工藝簡單、生產周期短等優點。耐火澆筑料212的結構為外部呈圓柱形式、內孔呈錐孔形結構，通過改變圓錐孔大、小端直徑的差，改變補償器游動端的游動間隙，實現送風裝置的大角度位移補償。圓環內腔202采用輕質隔熱材料，增強隔熱保溫效果。

補償器2與中節3和/或下節4的連接面成弧面（或稱之為球面）連接結構，弧面良好的限位性方便兩接觸表面的相對位移，保障補償器2與中節3和/或下節4在軸線重合或形成夾角時，連接表面都具有良好的配合，阻止泄漏。

補償器2中的上內襯管211內的耐火澆筑料212底端呈弧形結構，耐火澆筑料212層弧形結構的弦高縮短20mm，爬升角度減少10°，減少調節阻力，方便調節（原有結構的缺點是摩擦阻力大，調節困難）。