一种侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套及侧吹炉的制作方法

本申请涉及铜水套，尤其是涉及一种侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套及侧吹炉。

背景技术：

1、在火法冶金领域，侧吹炉是一种重要的设备。随着全球对有色金属需求的持续增长，冶炼企业对侧吹炉的性能要求也越来越高，而炉顶盖作为侧吹炉的一部分，由于炉顶盖需要在高温、强热辐射和化学侵蚀的恶劣环境下作业，炉内高温烟气容易对炉顶盖冲刷并腐蚀，其内部组织会逐渐劣化，导致机械强度下降，无法承受炉内的压力易出现结构变形、开裂等。最终导致侧吹炉寿命缩短。

2、在相关技术中，为了对侧吹炉的炉顶盖进行冷却降温，主要通过钢壳炉盖嵌耐材或者水套的冷却结构进行冷却，但由于炉顶盖的拱顶区域温度大于拱脚区域的温度，而现有的冷却结构更多考虑冷却管的均匀布置，以对炉顶更多区域实现更高效的冷却，从而存在部分区域冷却不足，温度过高，导致加速材料的老化和损坏；部分区域冷却过度；导致炉顶盖的热应力不均匀分布，进一步降低其使用寿命。

技术实现思路

1、本申请旨在提出一种侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套及侧吹炉，以解决相关技术中侧吹炉的炉顶盖在高温下由于冷却效果差导致加速材料的老化和损坏，降低使用寿命的技术问题。

2、为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，所述铸铜水套包括铜水套本体，所述铜水套本体设置有拱形部以及设置于所述拱形部两端的平整部，所述拱形部与所述平整部一体成型设置，且所述铜水套本体内设置有至少一冷却通道，其中，所述冷却通道为异形冷却通道，所述冷却通道的外接矩形覆盖所述拱形部以及所述平整部，且所述冷却通道包括至少一位于所述平整部的弯折段。

3、在一些实施例中，所述平整部包括分别设置于所述拱形部两端的第一平整部及第二平整部，所述冷却通道两端分别延伸至所述第一平整部和所述第二平整部并分别设置有进水管头以及出水管头。

4、在一些实施例中，所述冷却通道具有多个所述弯折段，多个所述弯折段分别布置于所述第一平整部和/或所述第二平整部内，所述弯折段相对于所述冷却通道的其他区段呈扩径设置，且多个所述弯折段沿着所述第一平整部或所述第二平整部的宽度方向间隔设置。

5、在一些实施例中，两条所述冷却通道设置于所述铜水套本体内，并且每一所述冷却通道的所述进水管头与所述出水管头分别位于所述第一平整部与所述第二平整部处。

6、在一些实施例中，所述铜水套本体两侧端设置有沿长度方向布置的连接部，所述连接部凸出于所述铜水套本体的顶表面，并且所述连接部沿其厚度方向贯穿开设有若干个连接孔，所述连接孔用于多个所述铸铜水套的拼接。

7、在一些实施例中，所述铜水套本体于所述拱形部内沿厚度方向贯穿设置有加料口，所述加料口与所述冷却通道错开设置。

8、在一些实施例中，所述冷却通道靠近所述加料口处设置有弧形段，所述弧形段围合所述加料口设置。

9、在一些实施例中，所述拱形部的内凹端面设置有多个间隔设置的螺纹孔，所述螺纹孔用于铆钉的连接。

10、在一些实施例中，多个所述螺纹孔阵列设置于所述拱形部的内凹端面。

11、与现有技术相比较，本申请上述第一方面提供的技术方案至少包括以下有益效果：

12、本申请提供的铸铜水套应用于侧吹炉的炉顶盖，通过在铜水套本体内设置弯曲布置的冷却通道，冷却通道设置有弯折段，冷却通道的弯折段呈扩径设置，结合水套拱形部以及平整部设置，在使用时，通过进水管头向冷却通道注入冷却液，通过出水管头回流，

13、实现对侧吹炉的炉顶盖区域高效均匀冷却，同时，通过拱形部的设置，一方面，增大了铸铜水套与侧吹炉内区域的接触面积以及冷却通道的长度，从而增强热交换效率，更好地带走热量，提高冷却效果，保护炉顶盖；另一方面，提高了侧吹炉的炉顶盖结构强度，有效避免出现结构变形及开裂；进一步提高了炉顶盖的使用寿命。

14、第二方面，本申请还提供一种侧吹炉，所述侧吹炉包括如上述第一方面任一项所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套。

15、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述铸铜水套包括铜水套本体，所述铜水套本体设置有拱形部以及设置于所述拱形部两端的平整部，所述拱形部与所述平整部一体成型设置，且所述铜水套本体内设置有至少一冷却通道，其中，所述冷却通道为异形冷却通道，所述冷却通道的外接矩形覆盖所述拱形部以及所述平整部，且所述冷却通道包括至少一位于所述平整部的弯折段。

2.根据权利要求1所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述平整部包括分别设置于所述拱形部两端的第一平整部及第二平整部，所述冷却通道两端分别延伸至所述第一平整部和所述第二平整部并分别设置有进水管头以及出水管头。

3.根据权利要求2所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述冷却通道具有多个所述弯折段，所述弯折段相对于所述冷却通道的其他区段呈扩径设置，多个所述弯折段分别布置于所述第一平整部和/或所述第二平整部内，且多个所述弯折段沿着所述第一平整部或所述第二平整部的宽度方向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，两条所述冷却通道设置于所述铜水套本体内，并且每一所述冷却通道的所述进水管头与所述出水管头分别位于所述第一平整部与所述第二平整部处。

5.根据权利要求1所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述铜水套本体两侧端设置有沿长度方向布置的连接部，所述连接部凸出于所述铜水套本体的顶表面，并且所述连接部沿其厚度方向贯穿开设有若干个连接孔，所述连接孔用于多个所述铸铜水套的拼接。

6.根据权利要求1所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述铜水套本体于所述拱形部内沿厚度方向贯穿设置有加料口，所述加料口与所述冷却通道错开设置。

7.根据权利要求6所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述冷却通道靠近所述加料口处设置有弧形段，所述弧形段围合所述加料口设置。

8.根据权利要求1所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，所述拱形部的内凹端面设置有多个间隔设置的螺纹孔，所述螺纹孔用于铆钉的连接。

9.根据权利要求8所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套，其特征在于，多个所述螺纹孔阵列设置于所述拱形部的内凹端面。

10.一种侧吹炉，其特征在于，所述侧吹炉包括如权利要求1-9任一项所述的侧吹炉长寿拱桥形炉顶盖铸铜水套。