一种高炉炉底水冷管穿管方法及结构与流程

1.本发明涉及高炉水冷管技术领域，具体而言，涉及一种高炉炉底水冷管穿管方法及结构。


背景技术：

2.高炉生产铁水时，其炉体、炉身下部均需进行冷却。高炉炉体冷却是依靠数百块高炉冷却壁完成的。高炉冷却壁是由生铁铸造而成，其冷却功能依靠在其体内的多根冷却水管通水冷却来实现。铸造在高炉冷却壁本体内的水冷管经长时间的使用，冷却水管发生损坏，不能通水冷却或发生冷却水泄漏，会使高炉的外炉皮温度过高，即通常所说的高炉外炉皮“见红”，也会导致向高炉内部漏水的现象，严重影响高炉的正常生产。
3.目前，在现有技术中，高炉冷却壁水冷管修复的方法是对高炉水冷管进行更换；但是，由于各种原因导致高炉水冷管损坏后难以更换。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出了一种高炉炉底水冷管穿管方法及结构，旨在解决现有由于各种原因导致高炉水冷管损坏后难以更换的问题。
5.一方面，本发明提出了一种高炉炉底水冷管穿管方法，该方法包括如下步骤：配管就位步骤，在已损坏的原有水冷管上开孔，将灌浆用的压浆管插入孔内并焊接牢固；封板焊接步骤，在原有水冷管的端部位置焊接呈环形结构的封板；新水冷管就位步骤，将新水冷管自封板的内孔穿过插入至所述原有水冷管的内部后，将所述封板与所述新水冷管进行焊接；压浆步骤，向所述原有水冷管和所述新水冷管之间围设的环形腔体内灌入压浆料。
6.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管方法，在所述封板焊接步骤中，在焊接所述封板前，调整所述封板的位置，直至所述封板的轴线与所述原有水冷管的轴线相一致，以使新水冷管的轴线与所述原有水冷管的轴线相一致。
7.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管方法，在所述配管就位步骤中，待焊接缝冷却后，在所述压浆管上安装球阀，以控制所述压浆管的通断。
8.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管方法，所述压浆料为高导热压浆料。
9.本发明提供的高炉炉底水冷管穿管方法，通过将新水冷管插入已损坏水冷管，然后密封并向已损坏水冷管注入高导热压浆料充实内外管道间隙的方式来解决施工过程中水冷管损坏后难以大范围更换的问题，在不破坏原有结构及耐材的前提下大规模更换已损坏的水冷管，并且更换后对水冷管整体导热效果产生的不利影响也可以减到最小。
10.另一方面，本发明还提出了一种高炉炉底水冷管穿管结构，已损坏的原有水冷管的内部设有新水冷管，其与所述原有水冷管同轴设置；所述原有水冷管和所述新水冷管的错台处设有封板，用以密封所述原有水冷管和所述新水冷管之间围设形成的腔体；所述原有水冷管上设有压浆管，用以向所述腔体内灌入压浆料，以使原有水冷管和所述新水冷管之间围设的腔体内填充有压浆料。
11.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管结构，所述压浆管上设有球阀，用以控制所述压浆管的通断。
12.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管结构，所述原有水冷管上开设有通孔，用以插接压浆管。
13.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管结构，所述原有水冷管和所述新水冷管之间设有高导热层。
14.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管结构，所述压浆管与所述原有水冷管之间通过焊接固定。
15.进一步地，上述高炉炉底水冷管穿管结构，所述原有水冷管与所述封板之间、所述新水冷管与所述封板之间通过焊接固定。
16.本发明提供的高炉炉底水冷管穿管结构，通过原有水冷管内插入新水冷管，通过封板对新水冷管的插入进行导向限位，同时密封原有水冷管和新水冷管之间的腔体，以便通过原有水冷管上的压浆管向腔体内注入压浆料充实内外管道间隙的方式，使新水冷管和原有水冷管的管壁紧密结合，避免空隙影响冷却水的导热性，以解决施工过程中水冷管损坏后难以大范围更换的问题，在不破坏原有结构及耐材的前提下大规模更换已损坏的水冷管，并且更换后对水冷管整体导热效果产生的不利影响也可以减到最小。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本发明实施例提供的高炉炉底水冷管穿管方法的流程框图；图2为本发明实施例提供的高炉炉底水冷管穿管的布置图；图3为本发明实施例提供的高炉炉底水冷管穿管结构的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
19.方法实施例：参见图1，其为本发明实施例提供的高炉炉底水冷管穿管方法的流程框图。如图所示，该方法包括如下步骤：配管就位步骤s1，在已损坏的原有水冷管上开孔，将灌浆用的压浆管插入孔内并焊接牢固；待焊接缝冷却后，在压浆管上安装球阀，以控制压浆管的通断。
20.具体地，如图2，首先，在已损坏的原有水冷管的端部（如图2所示的左端）即两节原有水冷的交接端部两侧开孔，当然亦可在其他位置开孔，本实施例中对其不做任何限定；然后，将灌浆用的压浆管插入孔内，随后将压浆管焊接至原有水冷管的孔处并焊接牢固；最
后，待焊接缝冷却后，在压浆管上安装球阀，以控制压浆管的通断。
21.封板焊接步骤s2，在原有水冷管的端部位置焊接呈环形结构的封板，并在焊接封板前，调整封板的位置，直至封板的轴线与原有水冷管的轴线相一致，以使新水冷管的轴线与原有水冷管的轴线相一致。
22.具体地，在原有水冷管的端部位置（如图2所示的右端）即原有水冷管和新水冷管的错台位置焊接封板；焊接时尽量保证封板与原有水冷管的中心线一致，即在焊接封板前，调整封板的位置，直至封板的轴线与原有水冷管的轴线相一致，以使新水冷管的轴线与原有水冷管的轴线相一致，即在穿管时可以尽量保证新水冷管截面圆和已损坏水冷管截面圆为同心圆，随后注入的压浆料就可以在管内均匀分布，最大程度上减小对水冷管导热效果的影响。该封板可以为环形结构，其外径大于或等于原有水冷管的外径，内径略等于新水冷管的外径，使得新水冷管可自环形结构的内孔穿过并使得两者焊接固定。
23.新水冷管就位步骤s3，将新水冷管自封板的内孔穿过插入至原有水冷管的内部后，将封板与新水冷管进行焊接。
24.具体地，首先，将新水冷管通过封板的的内孔插入至已损坏的原有水冷管内；然后，新水冷管安装到位后，将封板与新水冷管焊接牢固。
25.压浆步骤s4，向原有水冷管和新水冷管之间围设的环形腔体内灌入压浆料。
26.具体地，新水冷管就位步骤s3中焊接的焊缝冷却后打开球阀，向已损坏水冷管内灌入压浆料，使得压浆料填充至原有水冷管和新水冷管之间围设的环形腔体，并可进行压实形成管内均匀分布的导热层。其中，压浆料为高导热压浆料，以使原有水冷管和新水冷管的管壁紧密结合，避免空隙影响冷却水的导热性。
27.综上，本实施例提供的高炉炉底水冷管穿管方法，通过将新水冷管插入已损坏水冷管，然后密封并向已损坏水冷管注入高导热压浆料充实内外管道间隙的方式来解决施工过程中水冷管损坏后难以大范围更换的问题，在不破坏原有结构及耐材的前提下大规模更换已损坏的水冷管，并且更换后对水冷管整体导热效果产生的不利影响也可以减到最小。
28.结构实施例：参见图3，其为本发明实施例提供的高炉炉底水冷管穿管结构的而机构示意图。如图所示，已损坏的原有水冷管1的内部设有新水冷管4，其与原有水冷管1同轴设置。具体地，新水冷管4的管径小于原有水冷管1的管径，以使新水冷管4穿设至原有水冷管1内，以作为冷却水通道。
29.原有水冷管1和新水冷管4的错台处设有封板3，用以密封原有水冷管1和新水冷管4之间围设形成的腔体。具体地，封板3设置在原有水冷管1的端部，该封板3可以为环形结构，其外径大于或等于原有水冷管1的外径，内径略等于新水冷管4的外径，使得新水冷管4可自环形结构的内孔穿过并使得新水冷管4和封板3焊接固定；封板3可为原有水冷管1和新水冷管4之间围设形成的腔体进行密封，同时可对新水冷管4的穿管进行限位，以使原有水冷管1和新水冷管4之间同轴设置，进而使得后续注入的压浆料就可以在管内均匀分布，最大程度上减小对水冷管导热效果的影响。其中，原有水冷管1与封板3之间、新水冷管4与封板3之间通过焊接固定，以确保连接稳定性。
30.原有水冷管1上设有压浆管2，用以向腔体内灌入压浆料，以使原有水冷管1和新水冷管4之间围设的腔体内填充有压浆料。具体地，原有水冷管1上开设有通孔，用以插接压浆
管2；压浆管2插设在原有水冷管1的通孔处，并且，压浆管2与原有水冷管1之间通过焊接固定，以确保压浆管2的稳固性；压浆管2可用于向腔体内灌入压浆料，以使原有水冷管1和新水冷管4之间围设的腔体内填充有压浆料，使得原有水冷管1和新水冷管4之间形成压浆料层；该压浆料可以为高导热压浆料，即原有水冷管1和新水冷管4之间设有高导热层，以充实新水冷管4和原有水冷管1之间的间隙，使新水冷管4和原有水冷管1的管壁紧密结合，避免空隙影响冷却水的导热性。其中，所述压浆管3为两个，其分别在所述原有水冷管1的两侧沿所述原有水冷管1的径向设置。
31.综上，本实施例提供的高炉炉底水冷管穿管结构，通过原有水冷管1内插入新水冷管4，通过封板3对新水冷管4的插入进行导向限位，同时密封原有水冷管1和新水冷管4之间的腔体，以便通过原有水冷管1上的压浆管2向腔体内注入压浆料充实内外管道间隙的方式，使新水冷管4和原有水冷管1的管壁紧密结合，避免空隙影响冷却水的导热性，以解决施工过程中水冷管损坏后难以大范围更换的问题，在不破坏原有结构及耐材的前提下大规模更换已损坏的水冷管，并且更换后对水冷管整体导热效果产生的不利影响也可以减到最小。
32.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
33.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。