一种高炉用水冷式直吹管
阅读说明：本技术 一种高炉用水冷式直吹管 (Water-cooled belly pipe for blast furnace ) 是由 姜永龙 于 2021-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高炉用水冷式直吹管,包括直吹管壳体、煤粉喷管、设置在所述吹管壳体内部的耐火层以及前端头,所述煤粉喷管上还设有一水冷结构；所述水冷结构包括罩在所述煤粉喷管上的水冷仓、设置在所述水冷仓内的导流组件以及与所述水冷仓连接的进水管和出水管,所述进水管连接在所述导流组件的首端、所述出水管连接在所述导流组件的末端；本发明的直吹管上设有水冷结构,能对直吹管进行冷却,大大降低了直吹管被烧穿的概率；直吹管上还设有一排水机构,能够在直吹管被烧穿时将冷却水快速排出,从而避免过多冷却水因水冷仓被烧穿而进入炉体内与钢水接触的情况发生,为操作人员关闭水泵等提供更多反应时间,更加安全。(The invention discloses a water-cooled belly pipe for a blast furnace, which comprises a belly pipe shell, a pulverized coal spray pipe, a fire-resistant layer and a front end head, wherein the fire-resistant layer and the front end head are arranged in the belly pipe shell; the water cooling structure comprises a water cooling bin covered on the pulverized coal spray pipe, a flow guide assembly arranged in the water cooling bin, and a water inlet pipe and a water outlet pipe which are connected with the water cooling bin, wherein the water inlet pipe is connected with the head end of the flow guide assembly, and the water outlet pipe is connected with the tail end of the flow guide assembly; the belly pipe is provided with the water cooling structure, so that the belly pipe can be cooled, and the probability of burning through of the belly pipe is greatly reduced; still be equipped with a drainage mechanism on the belly pipe, can be discharged cooling water fast when the belly pipe is burnt through to avoid too much cooling water to be burnt through because of the water-cooling storehouse and get into the furnace body in the condition emergence of contacting with the molten steel, close more reaction time, safer for operating personnel.)
技术领域
本发明涉及高炉进风设备领域，特别涉及一种高炉用水冷式直吹管。
背景技术
高炉风口直吹管是高炉重要的送风装置，高炉热风温度极高，高炉富氧率在3-5％，故对高炉送风的直吹管要求较高，若出现跑风现象，含氧24-26％的高温热风很容易瞬间把风口直吹管烧穿造成安全事故，因此需要加强对直吹管的冷却工作；
申请号为CN201610646735.0的专利公开了一种水冷式直吹管，其上设有水冷结构，但其没有一定的防护措施，水冷式的直吹管能够大大降低烧穿几率，但不能完全避免烧穿情况出现，水冷式的直吹管被烧穿后，若不及时关闭冷却水泵，水冷仓内的水会流入炉体内与钢水接触发生爆炸，有较大的安全隐患，因此需要设计一种具有防护措施的水冷式直吹管。
发明内容
本发明提供一种高炉用水冷式直吹管，可以解决背景技术中所指出的问题。
一种高炉用水冷式直吹管，包括直吹管壳体、煤粉喷管、设置在所述吹管壳体内部的耐火层以及前端头，所述煤粉喷管上还设有一水冷结构；
所述水冷结构包括罩在所述煤粉喷管上的水冷仓、设置在所述水冷仓内的导流组件以及与所述水冷仓连接的进水管和出水管，所述进水管连接在所述导流组件的首端、所述出水管连接在所述导流组件的末端；
所述水冷仓内还设有一排水机构，所述排水机构包括推板以及设置在所述推板朝向所述导流组件的侧面上的两个挡块，两个所述挡块分别用于堵住所述进水管和所述出水管的管口；
所述前端头处设有一与所述推板连接的触发机构，当所述直吹管被烧穿时，所述推板在所述触发机构的作用下能够将所述水冷仓内的冷却水排出。
较佳的，所述导流组件由首尾连接的多个S形导流板组成。
较佳的，所述水冷仓内腔的顶部开设有一能够容纳所述导流组件的让位槽，所述导流组件的顶部设有一连接板，所述让位槽内还连接有多个抵触在所述连接板上的弹簧一；
所述导流组件和所述挡块相靠近的一侧均开设有导向斜面，在触发机构的作用下，所述挡块抵触在所述导流组件上并能够将所述导流组件推入所述让位槽内。
较佳的，所述触发机构包括与所述推板连接的连杆以及设置在所述直吹管壳体上的弹力组件和导向杆；
所述前端头上开设有一凹槽，所述连杆远离所述推板的一端位于所述凹槽内，所述凹槽内设置有一卡块，所述连杆的端部开设有与所述卡块配合的卡槽；
所述导向杆位于所述凹槽内，所述推杆上套接有弹簧二，所述弹簧二抵触在所述凹槽槽壁上；
所述弹力组件包括设置在所述直吹管壳体上的支板、设置在所述连杆上的耳板以及套接在所述连杆上的弹簧三，所述支板上开设有与所述连杆配合的通孔，所述弹簧三的两端分别与所述支板和所述耳板连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的直吹管上设有水冷结构，能对直吹管进行冷却，大大降低了直吹管被烧穿的概率；
直吹管上还设有一排水机构，能够在直吹管被烧穿时将冷却水快速排出，从而避免过多冷却水因水冷仓被烧穿而进入炉体内与钢水接触的情况发生，为操作人员关闭水泵等提供更多反应时间，更加安全。
附图说明
图1为现有技术中的直吹管的剖视图；
图2为本发明的直吹管的局部剖视图；
图3为本发明的图3的A处局部放大图；
图4为本发明的水冷结构的结构示意图；
图5为本发明的水冷结构的局部剖视图I；
图6为本发明的水冷结构的局部剖视图II；
图7为本发明的推板和导流板的结构示意图。
附图标记说明：
1、直吹管壳体，2、煤粉喷管，3、耐火层，4、前端头，5、水冷仓，6、导流板，7、进水管，8、出水管，9、推板，10、挡块，11、连接板，12、弹簧一，13、导向斜面，21、连杆，22、导向杆，23、卡块，24、卡槽，25、支板，26、耳板，27、弹簧三，28、弹簧二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种高炉用水冷式直吹管，包括直吹管壳体1、煤粉喷管2、设置在所述吹管壳体1内部的耐火层3以及前端头4，所述煤粉喷管2上还设有一水冷结构；
耐火层3的材质为刚玉莫来石；
所述水冷结构包括罩在所述煤粉喷管2上的水冷仓5、设置在所述水冷仓5内的导流组件以及与所述水冷仓5连接的进水管7和出水管8，所述进水管7连接在所述导流组件的首端、所述出水管8连接在所述导流组件的末端；
对出水管8的水温温差进行监测可以得知直吹管内部温度情况，从而便于及时发现直吹管烧穿问题；
水冷仓5设置有一导流组件能够让冷却水在其内完整的循环，从而大大提高水冷效果；
水冷仓5焊接在直吹管管体1上；
所述水冷仓5内还设有一排水机构，所述排水机构包括推板9以及设置在所述推板9靠近所述导流组件的一侧上的两个挡块10，两个所述挡块10分别用于堵住所述进水管7和所述出水管8的管口；
推块9的一部分位于水冷仓5内、另一部分位于水冷仓5外，推块9上设置有密封圈来防止漏水；
排水机构用于将水冷仓5内的水快速通过出水管8排出，并将进水管7和排水管8堵住，为操作人员提供更多关闭冷却水泵的时间，在直吹管被完全烧穿时能够避免水流入炉体内；
所述前端头4处设有一与所述推板9连接的触发机构，当所述直吹管被烧穿时，所述推板9在所述触发机构的作用下能够将所述水冷仓5内的冷却水快速排出；
如图6所示，所述导流组件由首尾连接的多个S形导流板6组成；
所述水冷仓5内腔的顶部开设有一能够容纳所述导流组件的让位槽，所述导流组件的顶部设有一连接板11，所述让位槽内还连接有多个抵触在所述连接板11上的弹簧一12；
所述导流组件和所述挡块10相靠近的一侧均开设有导向斜面13，在触发机构的作用下，所述挡块10抵触在所述导流组件上并能够将所述导流组件推入所述让位槽内；
所述触发机构包括与所述推板9连接的连杆21以及设置在所述直吹管壳体1上的弹力组件和导向杆22；
所述前端头4上开设有一凹槽，所述连杆21远离所述推板9的一端位于所述凹槽内，所述凹槽内设置有一卡块23，所述连杆21的端部开设有与所述卡块23配合的卡槽24；
前端头4采用过盈配合的方式安装在直吹管的端部，在直吹管被烧穿时，前端头4首先受损，当前端头4受损过半，在弹簧二28的作用下，前端头4被弹起，能够解除前端头4对连杆21的固定；
所述导向杆22位于所述凹槽内，所述推杆22上套接有弹簧二28，所述弹簧二28抵触在所述凹槽槽壁上；
所述弹力组件包括设置在所述直吹管壳体1上的支板25、设置在所述连杆21上的耳板26以及套接在所述连杆21上的弹簧三27，弹簧三27在图3的状态下处于压缩状态，弹簧一12、弹簧二28和弹簧三27均为耐高温弹簧，所述支板25上开设有与所述连杆21配合的通孔，所述弹簧三27的两端分别与所述支板25和所述耳板26连接。
工作过程：在正常使用过程中，冷却水从进水管7进入水冷仓5内对直吹管进行冷却，冷却水经由导流组件在水冷仓5内循环，最终从出水管8流出；
当直吹管被烧穿时，位于直吹管前端的前端头4首先受损，在弹簧二28的作用下，受损的前端头4被顶开(即解除前端头4上卡块23对连杆21的固定)，连杆21在弹簧三27的作用下推动推板9移动，推板9上的挡块10首先抵触在导流板6上并将其推入让位槽内，接着将水冷仓5内的冷却水快速推出，最终两个挡块10将进水管7和出水管8都堵住，为操作人员关闭水泵提供更多时间，有效避免过多冷却水进入炉体中。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。