專利名稱：一種高爐冷卻壁頂固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高爐設(shè)備，特別涉及一種高爐冷卻壁頂固裝置。
背景技術(shù)：
冷卻壁是高爐的重要設(shè)備，高爐在生產(chǎn)過程中內(nèi)部爐料的物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量，依靠高爐爐殼內(nèi)砌筑的耐材承受，冷卻壁能夠?qū)δ筒倪M(jìn)行冷卻，延長耐材的使用壽命，確保高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)。高爐爐缸部位是高爐生產(chǎn)單元的核心部位，爐缸由導(dǎo)熱性良好的碳磚砌筑，碳磚外圍設(shè)置了冷卻壁，爐缸部位的冷卻壁有鑄鐵冷卻壁、純銅冷卻壁等類型。高爐爐缸部位冷卻壁與耐材的安裝中，Hl段為鑄鐵冷卻壁，H2段為純銅冷卻壁，H3段和H4段也是鑄鐵冷卻壁。原設(shè)計(jì)爐缸冷卻壁的安裝方式為鑄鐵冷卻壁通過高強(qiáng)度方頭螺栓從冷卻壁熱面 (靠近爐缸碳磚的面)向爐殼方向穿出，由螺母將方頭螺栓固定于爐缸爐殼上，純銅冷卻壁本體上加工內(nèi)螺紋，用高強(qiáng)度雙頭螺栓將銅冷卻壁與爐殼連接固定。冷卻壁安裝完成后，逐層砌筑碳磚，并對冷卻壁冷面與爐殼之間的間隙、冷卻壁熱面與碳磚之間的間隙用不定型耐火材料填充搗固結(jié)實(shí)，確保冷卻壁對碳磚具有足夠的冷卻效果。在正常情況下，冷卻壁安裝完成后，固定螺栓基本不再承受額外的拉力，因此螺栓的強(qiáng)度是按照安裝冷卻壁時(shí)承受冷卻壁本身自重來設(shè)計(jì)的。高爐投產(chǎn)后五年，出現(xiàn)了爐缸爐殼局部外凸變形的問題，經(jīng)檢查，外凸變形部位的銅冷卻壁本體上加工的內(nèi)螺紋已被拉壞，安裝螺栓已經(jīng)與銅冷卻壁脫離，冷卻壁實(shí)際上已處于無軸向約束的浮動(dòng)狀態(tài)，如果銅冷卻壁的熱面與碳磚表面脫離產(chǎn)生氣隙，其冷卻效果將大大降低，高爐生產(chǎn)穩(wěn)定和長壽將受到極大的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種高爐冷卻壁頂固裝置，解決高爐爐缸爐殼變形后銅冷卻壁的固定問題。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種高爐冷卻壁頂固裝置，其包括，法蘭短管，安裝于高爐爐殼的一開孔處；頂桿， 其一段穿過法蘭短管，通過高爐爐殼一開孔插入高爐爐殼內(nèi)，并頂靠冷卻壁，外露于高爐爐殼外靠近開孔處一段桿身上設(shè)螺紋段，并由一螺母鎖定于高爐爐殼；所述的螺母設(shè)計(jì)成扁形，法蘭短管的內(nèi)孔與之相對應(yīng)，使螺母不能旋轉(zhuǎn)；彈簧，套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母外側(cè)的桿身；至此，所述的法蘭短管套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母及彈簧外，配合法蘭墊片、法蘭蓋固定密封。進(jìn)一步，所述的螺母設(shè)計(jì)成扁圓形。又，所述彈簧為若干片碟型彈簧。所述頂桿與法蘭蓋接觸段為光桿，頂桿與法蘭蓋之間設(shè)0型密封圈。[0013]所述的法蘭蓋上加工外螺紋及相配合的螺紋管帽。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型利用高爐爐殼上原有的安裝孔，不需要重新在高爐爐殼上鉆孔，確保了高爐爐殼的安全性，也簡化了安裝頂固裝置的施工工作內(nèi)容。把原有焊接在爐殼上的冷卻壁安裝螺栓孔封帽切割掉，取出雙頭螺栓，然后把頂固裝置的法蘭短管焊接于爐殼上，安裝頂桿及螺母，安裝碟型彈簧，然后安裝法蘭墊片和法蘭蓋就可以了。螺母設(shè)計(jì)成扁圓形，與法蘭短管的內(nèi)孔相對應(yīng)，使螺母不能旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺紋頂桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母只能做軸向移動(dòng)，壓縮碟型彈簧給頂桿裝置施加軸向力。本實(shí)用新型適應(yīng)性強(qiáng)，由于頂桿的光桿部分制作時(shí)留用足夠的余量，現(xiàn)場可根據(jù)爐殼變形量的不同切斷光桿，使頂桿正好頂住銅冷卻壁的冷面。另外螺紋頂桿具備調(diào)節(jié)功能，可用扳手卡住螺紋頂桿后端部的方榫頭，施加扭矩達(dá)到設(shè)定的預(yù)緊力，確保螺紋頂桿對冷卻壁的局部頂緊力合適。另外，本實(shí)用新型還具有一定的柔性，若干片碟型彈簧具有壓縮的余量，在高爐生產(chǎn)過程中爐殼內(nèi)工藝參數(shù)變化引起冷卻壁或者爐殼膨脹產(chǎn)生間隙時(shí)可以隨時(shí)補(bǔ)償。頂桿軸向竄動(dòng)量可以在爐外直觀測定頂固螺桿后半段是光桿，與法蘭蓋上的0 型圈配合，可以防止?fàn)t內(nèi)的煤氣泄漏，對安裝時(shí)的原始尺寸測定后，可以在高爐正常生產(chǎn)時(shí)測定軸向變化量。法蘭蓋上安裝螺紋管帽后可以徹底避免爐內(nèi)煤氣向外泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型對冷卻壁的軸向固定效果良好，安裝完成后，爐缸銅冷卻壁的冷卻效果也大為提升，爐缸銅冷卻壁水管水溫差提高到0. 8°C，爐缸側(cè)壁溫度明顯下降。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的一種高爐冷卻壁頂固裝置，其包括，法蘭短管1，安裝于高爐爐殼10的一開孔處；頂桿2，其一段穿過法蘭短管1，通過高爐爐殼10 —開孔插入高爐爐殼10內(nèi)，并頂靠冷卻壁，外露于高爐爐殼10外靠近開孔處一段桿身上設(shè)螺紋段21，并由一螺母3鎖定于高爐爐殼10 ；所述的螺母3設(shè)計(jì)成扁形，法蘭短管1的內(nèi)孔與之相對應(yīng)，使螺母3不能旋轉(zhuǎn)；彈簧4，套設(shè)于外露于高爐爐殼10外頂桿2螺母外側(cè)的桿身；至此，所述的法蘭短管1套設(shè)于外露于高爐爐殼10外頂桿螺母3及彈簧4外，配合法蘭墊片5、法蘭蓋 6、螺栓9固定密封。進(jìn)一步，所述的螺母3設(shè)計(jì)成扁圓形。所述彈簧4為若干片碟型彈簧。所述頂桿2與法蘭蓋6接觸段22為光桿，頂桿2與法蘭蓋6之間設(shè)0型密封圈7。 所述的法蘭蓋6上加工外螺紋及相配合的螺紋管帽8。通過法蘭短管、頂桿、螺母配合，實(shí)現(xiàn)對冷卻壁的軸向固定，安裝完成后，爐缸銅冷卻壁的冷卻效果也大為提升，爐缸銅冷卻壁水管水溫差提高到0. 8°C，爐缸側(cè)壁溫度明顯下降。
權(quán)利要求1.一種高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，包括，法蘭短管，安裝于高爐爐殼的一開孔處；頂桿，其一段穿過法蘭短管，通過高爐爐殼一開孔插入高爐爐殼內(nèi)，并頂靠冷卻壁，外露于高爐爐殼外靠近開孔處一段桿身上設(shè)螺紋段，并由一螺母鎖定于高爐爐殼；所述的螺母設(shè)計(jì)成扁形，法蘭短管的內(nèi)孔與之相對應(yīng)，使螺母不能旋轉(zhuǎn)；彈簧，套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母外側(cè)的桿身；至此，所述的法蘭短管套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母及彈簧外，配合法蘭墊片、法蘭蓋固定密封。
2.如權(quán)利要求1所述的高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，所述的螺母設(shè)計(jì)成扁圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，所述彈簧為若干片碟型彈ο
4.如權(quán)利要求1所述的高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，所述頂桿與法蘭蓋接觸段為光桿，頂桿與法蘭蓋之間設(shè)0型密封圈。
5.如權(quán)利要求1所述的高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，所述的法蘭蓋上加工外螺紋及相配合的螺紋管帽。
6.如權(quán)利要求1所述的高爐冷卻壁頂固裝置，其特征在于，所述的法蘭短管焊接于高爐爐殼開孔處。
專利摘要一種高爐冷卻壁頂固裝置，其包括，法蘭短管，安裝于高爐爐殼的一開孔處；頂桿，其一段穿過法蘭短管，通過高爐爐殼一開孔插入高爐爐殼內(nèi)，并頂靠冷卻壁，外露于高爐爐殼外靠近開孔處一段桿身上設(shè)螺紋段，并由一螺母鎖定于高爐爐殼；所述的螺母設(shè)計(jì)成扁形，法蘭短管的內(nèi)孔與之相對應(yīng)，使螺母不能旋轉(zhuǎn)；彈簧，套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母外側(cè)的桿身；至此，所述的法蘭短管套設(shè)于外露于高爐爐殼外頂桿螺母及彈簧外，配合法蘭墊片、法蘭蓋固定密封。本實(shí)用新型解決了高爐爐缸爐殼變形后銅冷卻壁的固定問題。
文檔編號(hào)C21B7/10GK201981218SQ20112003180
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者任玉軍, 俞樟勇, 楊建平 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司