一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置及其安装拆卸方法

技术领域

本发明涉及到高炉炼铁技术领域，具体涉及到一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置及其安装拆卸方法。

背景技术

高炉铁口及主沟是高炉出铁时温度最高区域，铁口至风口平台最高环境温度可达530℃，对周围设备设施影响极大。高炉铁口及主沟上方的风口平台整体是采用钢构框架及底板，并在底板之上砌砖的结构。这些钢构、焊缝和砌砖耐热温度有限，不能长期承受高温烘烤。

一方面，由于铁口上方长期受铁水高温烘烤，空气温度可达530℃，钢框架及底板受热出现开裂、变形，底板开裂砌砖破损脱落，出铁时热气流从破损缝隙部位上涌并带有煤气，高温及煤气给现场人员通行及检修带来极大安全隐患。

另一方面，钢构、底板、砌砖出现隐患后修复难度大，拆除砌砖、割除底板后，需要重新加固钢构、焊接底板和砌筑砖层，且钢构开裂严重后无法加固，必须更换钢构尤其钢梁；而且维修施工时间长一般要3天以上，影响高炉生产出铁，尤其具有2个铁口时，一侧检修另一侧单铁口出铁，存在极大生产、设备及安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置及其安装拆卸方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置，在高炉本体风口下方的风口平台上开设隔热孔，所述隔热孔对应高炉铁口及铁主沟设置；所述隔热孔内设有与所述风口平台连接的固定框架，所述固定框架的上方设有上隔热板；所述隔热孔下方的第一横梁上设有下隔热箱体，所述下隔热箱体与所述上隔热板之间通过若干穿过所述固定框架的对拉螺杆连接；所述下隔热箱体的尺寸大于所述隔热孔的开孔尺寸，所述下隔热箱体与所述上隔热板以及所述风口平台之间分别设置有隔热材料。

本高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置具有较强的隔热性能，既能够避免所述风口平台遭受高温烘烤而产生开裂、变形甚至砖块脱落的情况，也能够隔绝下方铁主沟出铁时热气流和煤气上涌，避免高温或者煤气被吸入高炉本体风口中，同时也避免了风口平台上方煤气和高温聚集，确保工作人员在风口平台上移动的安全性，为检修带来便利。而且整体结构简单，易于安装和拆卸，方便隔热零部件的更换和维护，无需在后期反复拆装所述风口平台的砌砖结构。

本隔热装置是在原有风口平台上开孔安装的,将所述风口平台长期遭受高温烘烤的地方换成了耐热、隔热性能更加优良的装置，解决了原有风口平台不耐受高温，以及高温导致的损坏而不易维护的问题。所述固定框架的设置，能够作为支撑件和加固件使用，在所述隔热孔内形成支撑框架，以便所述上隔热板的安装，同时也能够在所述隔热孔的内周形成支撑结构。

所述上隔热板、所述隔热材料和所述下隔热箱体能够从上至下的形成多重隔热防护，并将所述隔热孔封闭。所述下隔热箱体尺寸较大，作为第一道防线，能够极大的隔绝下方的烘烤高温；所述下隔热箱体和所述上隔热板之间填充的隔热材料，起到第二道防线作用，基本可以阻止高温的向上传导并能够起到密封作用，避免高温气流和烟气向上蔓延，而且所述隔热材料质量较轻，基本不会增加所述下隔热箱体较大的支撑负担；所述上隔热板起到最后一道隔热作用，此时基本能够保证隔热孔上方的温度与风口平台四周的温度出不多，不会出现数百摄氏度的高温，而且所述上隔热板能够与所述风口平台的上表面一同形成平整的结构，可以作为通行及检修的工作平台，方便检修人员通行。

所述下隔热箱体能够直接安装并支撑在下方的所述第一横梁上，所述对拉螺杆的设置，能够进一步提升所述下隔热箱体的连接强度和稳定性，同时也能够固定所述上隔热板，所述对拉螺杆能够从上而下的安装和调节，使用起来也较为方便。

进一步的，所述风口平台为砖砌结构，所述风口平台的底部设有第二横梁，所述固定框架支撑在所述第二横梁上，可以减少对所述隔热孔之外的砖砌造成破坏，让横梁受力而非砖墙受力，有利于保持砖墙的使用寿命。

进一步的，所述隔热孔为方孔、矩形孔或者圆孔，所述隔热孔的长宽尺寸或者内径不小于1m。

进一步的，所述上隔热板的上表面不高于所述风口平台的上表面，所述上隔热板上设有若干沉孔，所述沉孔内设有连接所述对拉螺杆的拉杆螺母，所述对拉螺杆的上端部不超出所述沉孔。所述沉孔的设置，便于隐藏式安装所述拉杆螺母，也能够让所述对拉螺杆的端部不突出上表面，这样的设置有利于保持风口平台上表面的平整。

进一步的，所述对拉螺杆至少为四根，所述沉孔内设有可拔插的塞子，所述上隔热板的四周与所述隔热孔的内周之间设有密封隔热材料。

进一步的，所述下隔热箱体的下方设有一对平行布置的凹槽，所述第一横梁上设有一对固定支撑杆，所述凹槽卡合在所述固定支撑杆上，具有限位作用，同时也避免了在正对高温的地方设置螺栓、螺钉等金属连接件。

进一步的，所述固定支撑杆上设有若干弹性缓冲件，所述弹性缓冲件上方设有支撑板，所述支撑板抵接所述凹槽；所述弹性缓冲件包括伸缩杆以及套设在所述伸缩杆上的弹簧。所述弹性缓冲件的设置既能够形成支撑结构，也能够抵抗和吸收高温烘烤变形带来的位移变化。

进一步的，所述下隔热箱体的内周设有若干锚固钉，所述下隔热箱体内填充有与所述锚固钉连接的隔热料；所述下隔热箱体为矩形箱体或者梯形箱体，所述梯形箱体的侧壁为弧形结构。

进一步的，所述锚固钉为勾状结构，所述下隔热箱体的内底部设有若干套筒状锚固钉，所述套筒状锚固钉具有连接所述对拉螺杆的套筒部，以及设置在所述套筒部外周的倒勾。

一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置的安装拆卸方法，包括安装方法和拆卸方法；

所述安装方法包括如下步骤：在所述风口平台上对应所述高炉本体风口与所述高炉铁口及铁主沟处开设隔热孔，在所述隔热孔内安装固定框架，所述固定框架支撑在所述第二横梁上；在所述第一横梁上方布置所述下隔热箱体，在所述下隔热箱体上方预连接所述对拉螺杆；在所述下隔热箱体上方填充所述隔热材料，所述隔热材料填充至所述固定框架的上表面处；在所述固定框架上方设置所述上隔热板，所述对拉螺杆分别穿设在所述上隔热板的沉孔处，拧紧拉杆螺母固定所述对拉螺杆；

所述拆卸方法包括如下步骤：拧松所述拉杆螺母，从上方取出所述上隔热板、隔热材料和所述对拉螺杆，移除所述下隔热箱体，更换需要替换的部件重新安装即可。

本安装拆卸方法操作起来较为简单，在够满足现场使用和有效隔热的同时，也便于更换本装置中的各个零部件，使得检修时长可控，不影响高炉生产出铁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置具有较强的隔热性能，既能够避免所述风口平台遭受高温烘烤而产生开裂、变形甚至砖块脱落的情况，也能够隔绝下方铁主沟出铁时热气流和煤气上涌，避免高温或者煤气被吸入高炉本体风口中，同时也避免了风口平台上方煤气和高温聚集，确保工作人员在风口平台上移动的安全性，为检修带来便利；2、本隔热装置整体结构简单，易于安装和拆卸，方便隔热零部件的更换和维护，无需在后期反复拆装所述风口平台的砌砖结构；3、所述固定框架的设置，能够作为支撑件和加固件使用，在所述隔热孔内形成支撑框架，以便所述上隔热板的安装，同时也能够在所述隔热孔的内周形成支撑结构；4、所述上隔热板、所述隔热材料和所述下隔热箱体能够从上至下的形成多重隔热防护，并将所述隔热孔封闭；5、所述下隔热箱体能够直接安装并支撑在下方的所述第一横梁上，所述对拉螺杆的设置，能够进一步提升所述下隔热箱体的连接强度和稳定性，同时也能够固定所述上隔热板，所述对拉螺杆能够从上而下的安装和调节，使用起来也较为方便。

附图说明

图1为本发明一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置的整体布置示意图；

图2为本发明下隔热箱体的另一种内部结构示意图；

图3为本发明下隔热箱体的另一种结构示意图；

图中：1、高炉铁口及铁主沟；2、高炉本体风口；3、风口平台；4、固定框架；5、第二横梁；6、下隔热箱体；7、第一横梁；8、上隔热板；9、隔热材料；10、对拉螺杆；11、拉杆螺母；12、凹槽；13、固定支撑杆；14、锚固钉；15、隔热料；16、套筒状锚固钉；17、弹性缓冲件；18、支撑板；19、弧形结构。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置，在高炉本体风口2下方的风口平台3上开设隔热孔，所述隔热孔对应高炉铁口及铁主沟1设置；所述隔热孔内设有与所述风口平台3连接的固定框架4，所述固定框架4的上方设有上隔热板8；所述隔热孔下方的第一横梁7上设有下隔热箱体6，所述下隔热箱体6与所述上隔热板8之间通过若干穿过所述固定框架4的对拉螺杆10连接；所述下隔热箱体6的尺寸大于所述隔热孔的开孔尺寸，所述下隔热箱体6与所述上隔热板8以及所述风口平台3之间分别设置有隔热材料9。

本高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置具有较强的隔热性能，既能够避免所述风口平台3遭受高温烘烤而产生开裂、变形甚至砖块脱落的情况，也能够隔绝下方铁主沟出铁时热气流和煤气上涌，避免高温或者煤气被吸入高炉本体风口中，同时也避免了风口平台3上方煤气和高温聚集，确保工作人员在风口平台上移动的安全性，为检修带来便利。而且整体结构简单，易于安装和拆卸，方便隔热零部件的更换和维护，无需在后期反复拆装所述风口平台的砌砖结构。

本隔热装置是在原有风口平台上开孔安装的,将所述风口平台3长期遭受高温烘烤的地方换成了耐热、隔热性能更加优良的装置，解决了原有风口平台不耐受高温，以及高温导致的损坏而不易维护的问题。

所述固定框架4的设置，能够作为支撑件和加固件使用，在所述隔热孔内形成支撑框架，以便所述上隔热板的安装，同时也能够在所述隔热孔的内周形成支撑结构。

所述上隔热板8、所述隔热材料9和所述下隔热箱体6能够从上至下的形成多重隔热防护，并将所述隔热孔封闭。所述下隔热箱体6尺寸较大，作为第一道防线，能够极大的隔绝下方的烘烤高温；所述下隔热箱体6和所述上隔热板8之间填充的隔热材料9，起到第二道防线作用，基本可以阻止高温的向上传导并能够起到密封作用，避免高温气流和烟气向上蔓延，而且所述隔热材料9质量较轻，基本不会增加所述下隔热箱体较大的支撑负担；所述上隔热板8起到最后一道隔热作用，此时基本能够保证隔热孔上方的温度与风口平台四周的温度出不多，不会出现数百摄氏度的高温，而且所述上隔热板8能够与所述风口平台3的上表面一同形成平整的结构，可以作为通行及检修的工作平台，方便检修人员通行。

所述下隔热箱体6能够直接安装并支撑在下方的所述第一横梁7上，所述对拉螺杆10的设置，能够进一步提升所述下隔热箱体6的连接强度和稳定性，形成双重连接安装结构，同时也能够固定所述上隔热板8，所述对拉螺杆10能够从上而下的安装和调节，使用起来也较为方便。

在一些实施方式中，所述隔热材料9可以为隔热棉、保温棉等，所述上隔热板8为真空板、硅酸钙板、岩棉板等。

进一步的，所述风口平台3为砖砌结构，所述风口平台3的底部设有第二横梁5，所述固定框架4支撑在所述第二横梁5上。

所述风口平台3可以保留原有的砖砌结构，所述固定框架4安装在所述第二横梁5上，也可以减少对所述隔热孔之外的砖砌造成破坏，让横梁受力而非砖墙受力，有利于保持砖墙的使用寿命。

进一步的，所述隔热孔为方孔、矩形孔或者圆孔，所述隔热孔的长宽尺寸或者内径不小于1m。比如所述隔热孔为1.5m*1.5m见方的孔，所述下隔热箱体6的尺寸要大于所述隔热孔的尺寸，而且所述下隔热箱体6为整体式结构，能够避免竖向的缝隙暴露在外面，这样的设置可以避免升腾的热气和烟气从竖向缝隙中向上蔓延。

进一步的，所述上隔热板8的上表面不高于所述风口平台3的上表面，所述上隔热板8上设有若干沉孔，所述沉孔内设有连接所述对拉螺杆10的拉杆螺母11，所述对拉螺杆10的上端部不超出所述沉孔。

所述沉孔的设置，便于隐藏式安装所述拉杆螺母11，也能够让所述对拉螺杆10的端部不突出上表面，这样的设置有利于保持风口平台3上表面的平整。

进一步的，所述对拉螺杆10至少为四根，所述沉孔内设有可拔插的塞子，可以临时分堵住沉孔，既能够保护拉杆螺母，也填平了沉孔；所述上隔热板8的四周与所述隔热孔的内周之间设有密封隔热材料。

进一步的，所述下隔热箱体6的下方设有一对平行布置的凹槽12，所述第一横梁7上设有一对固定支撑杆13，所述凹槽12卡合在所述固定支撑杆13上。

所述凹槽12和所述固定支撑杆13的设置能够进一步提升支撑连接的稳定性，具有限位作用，同时也避免了在正对高温的地方设置螺栓、螺钉等金属连接件。

在一些实施方式中，如图2所示，所述固定支撑杆13上设有若干弹性缓冲件17，所述弹性缓冲件17上方设有支撑板18，所述支撑板18抵接所述凹槽12；所述弹性缓冲件17包括伸缩杆以及套设在所述伸缩杆上的弹簧。

通过在所述固定支撑杆13上设置所述弹性缓冲件17，既能够形成支撑结构，也能够抵抗和吸收高温烘烤变形带来的位移变化，由于所述下隔热箱体6为双重固定结构，上方的对拉螺杆连接的强度较高，若下方也为固定支撑，所述下隔热箱体就会相对固定，假如出现变形力或者异常受力时，所述下隔热箱体就需要自身克服这种变形或者位移，这样是不利于其稳定性的。通过所述弹性缓冲件的设置，其在支撑过程中能够吸收和自适应的调整支撑状态，保证所述下隔热箱体至少的稳定性。

具体的，在所述固定支撑杆13上设有若干容纳槽，所述容纳槽内布置有若干小型的伸缩杆，所述伸缩杆上设有减震弹簧，然后在其上方设置所述支撑板18，利用所述支撑板18与所述凹槽12接触形成平面支撑。

进一步的，所述下隔热箱体6的内周设有若干锚固钉14，所述下隔热箱体6内填充有与所述锚固钉14连接的隔热料15；所述下隔热箱体6为矩形箱体或者梯形箱体，所述梯形箱体的侧壁为弧形结构19，如图3所示。

所述下隔热箱体6为中空的腔体结构，在其内部喷涂隔热料或者填充隔热料能够形成箱体形式的隔热结构，使其局部较好的隔热性能，所述锚固钉14的设置能够增强与隔热料15的连接效果。所述隔热料15可以通过上隔热箱体上喷涂通道灌入隔热料的方式设置，也可以在制作所述下隔热箱体时填充隔热料然后封装成一体结构。

通常情况下所述下隔热箱体6内矩形的箱体结构，为了起到引导热流的效果，可以在侧壁设置弧形结构19，让气流向四周分散，减少气流上涌。

进一步的，所述锚固钉14为勾状结构，所述下隔热箱体6的内底部设有若干套筒状锚固钉16，所述套筒状锚固钉16具有连接所述对拉螺杆10的套筒部，以及设置在所述套筒部外周的倒勾。

为了避免所述下隔热箱体6的上盖单独受力，可以将底部的锚固钉设置成套筒状结构，可以与所述对拉螺杆对接和连接，在不影响其安装的条件下，尽可能让整个箱体都可以分担受力。

在一些实施方式中，所述下隔热箱体6的内部还设有若干传热板，所述传热板竖向的安装在所述下隔热箱体的底部，所述传热板之间设有传热管道，所述传热管道的进出口分别从所述下隔热箱体的两侧伸出。通过这样的布置，能够利用所述传热板和所述传热管道将烘烤的热量传递至循环液体，一方面能够起到散热、降温作用，另一方面也能够产生循环热水，可用于工业生产，达到节能的目的。这套换热的系统设置在所述下隔热箱体内，能够跟随所述下隔热箱体一同安装、拆卸和使用，不影响所述风口平台的砖砌结构。

一种高炉铁口上方可拆卸更换隔热装置的安装拆卸方法，包括安装方法和拆卸方法；

所述安装方法包括如下步骤：在所述风口平台3上对应所述高炉本体风口2与所述高炉铁口及铁主沟1处开设1.5m*1.5m见方隔热孔，在所述隔热孔内安装固定框架4，所述固定框架4支撑在所述第二横梁5上；在所述第一横梁7上方布置所述下隔热箱体6，在所述下隔热箱体6上方预连接所述对拉螺杆10；在所述下隔热箱体6上方填充所述隔热材料9，所述隔热材料9填充至所述固定框架4的上表面处；在所述固定框架4上方设置所述上隔热板8，所述对拉螺杆10分别穿设在所述上隔热板8的沉孔处，拧紧拉杆螺母11固定所述对拉螺杆10；这种安装方式较为简单，易于预连接和定位，能够避免后填充所述隔热材料9，也易于对拉螺杆的连接布置。

所述拆卸方法包括如下步骤：拧松所述拉杆螺母11，从上方取出所述上隔热板8、隔热材料9和所述对拉螺杆10，移除所述下隔热箱体6，更换需要替换的部件重新安装成整体；实际中不用全部拆除，只需拆卸到需要更换的部件即可。

本安装拆卸方法操作起来较为简单，在够满足现场使用和有效隔热的同时，也便于更换本装置中的各个零部件，检修时长可控，不影响高炉生产出铁，延长了风口平台本身的使用寿命长。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。