铸铁机高效水雾冷却装置.doc

铸铁机高效水雾冷却装置

1. 开发前提
目前，国内各炼铁厂铸铁机使用的都是常规喷淋冷却系统，此种结构铸铁模冷却方式的原理是用安装在铸铁机链带上方的多排壁上打小孔的钢管组成，冷却水通过钢管小孔向铸铁模喷水。这种结构的冷却系统存在以下不足：
（1） 用水量大，不节能。
（2） 由于链带、铸铁模工作在高温状态下（1300℃），喷淋的不均匀性造成了铸铁模热胀冷缩的不一致，这种交变应力是铸铁模断裂损坏的主要原因之一。
（3） 水喷淋到未凝固或刚凝固的铸铁表面时由于水珠大造成铁水在铸铁表面爆炸，产生崩铁现象，爆炸产生的细小铁粉扩散到周围，造成铸铁损耗和环境污染。
（4） 水流和较大水珠气化时在其表面产生气化隔离层，气化隔离层会阻止水与铸铁的接触，所以喷淋初始冷却效果差，为了改善这种不足采用增加冷却段长度的办法，这势必增加了设备成本。
新型高效水雾冷却装置具有高效、优质、低耗、节能等显著优点。更换安装方便时间短，对冷却水要求最低，对水质、酸碱度、软硬度、矿物质均无要求，任何水质都可以使用，操作简单，运行平稳可靠，体现了完美的“机合”观念。最简单的设计结构，减少了许多维修项目，保证了铸机的正常运转。

新型高效水雾冷却装置的工作原理是采用合金钢材料，经过设计、计算，水气含量利用计算机模拟工况，采用特殊的结构，使细水珠均匀的吹到铸铁模及链带上，热量分布传导均匀，从根本上解决了常规铸铁模由于热量传导分布不均匀，造成的热交变应力大的现象，改善了由此引起的模具开裂现象。根据冶金行业规划及炼铁高炉设备设计可靠性、节能要求，研制新型高效水雾冷却装置已经成为提高我国冶金设备设计、制造水平的迫切问题。
2．铸铁模的应用领域及技术原理

（1）应用领域
“高效水雾冷却装置”为冶金工业的炼铁高炉铸铁机配套设备产品，与国内、外各钢铁公司的高炉铸铁机配套。
（2）技术原理
新型高效水雾冷却装置由加压、喷吹两部分组成。冷却水经加压泵加压后通过管道进入喷吹装置，喷吹装置将水转化为直径40~200um的水珠利用强风，使其包围铸铁模和铸铁连带，使铸铁模迅速降温。水汽在降温的同时起到洗涤其周围的烟雾，降尘作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图中：

3．与国内同类产品技术指标比较
常规喷淋冷却性能指标 “高效水雾冷却装置”性能指标
单模过铁量：70～150吨/模 单模过铁量：130～220吨/模
最短周期：>模/8min 最短周期：>模/5min
需要烘干装置 不需要烘干装置
冷却水消耗量： 2×0.6m3/t铁 冷却水消耗量： 2×0.1m3/t铁
煤泥灰粉或石灰消耗量：2kg/t铁 煤泥灰粉或石灰消耗量：2kg/t铁

4.作用意义（直接经济效益和社会意义）
高效水雾冷却装置的独特设计使得喷吹水珠在40~200um之间，接触铸铁和其表面的热空气将迅速气化并被冷风吹走，使链带与铸铁模快速降温，冷却速度比一般喷淋系统快100倍，水的降温效率提高30~~50倍。水汽在降温的同时起到洗涤其周围的烟雾、降尘改善设备运行环境的作用。
由于高效水雾冷却装置能使铸铁模及链带寿命大幅提高减少了设备的维修量，并且生产能力也有所提高，节水、节能、环保效果明显，间接减少休风时间，为高炉顺行创造了条件。
按50米铸铁机计算：
每年可节约水90万吨冷却水。
每年节约294吨铸铁模（平均每天可节约铸铁模10块）。
每年可节约链带配件120吨。
每年节约维修时间（218小时）27.5天
按650M3高炉每年综合节约成本300万元
5.推广应用的范围、条件
由于该新型高效水雾冷却装置的技术先进、工作可靠，可广泛应用于全国钢铁公司炼铁高炉的铸铁机。现有安装条件不改变，经简单改造均可安装新型高效水雾冷却装置，若全国有1/3高炉使用“新型节能铸铁模”，考虑高炉运行带来的效益及节水、节能产生的效益，间接经济效益可达数十亿元/年。

新型高效水雾冷却装置
原理图

权 利 要 求 书

1． 一种闸板阀：闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，其特征是：在阀体内部，通过链轮滚筒把驱动器输入的转矩转换为阀板启闭提升力，带动阀板完成启闭动作。
2． 根据权利要求1所述的内置链条式闸板阀，其特征是：使用链轮把转矩转换为提升力。
3． 根据权利要求1所述的内置链条式闸板阀，其特征是：链轮设置在阀体内部，启闭阀板的合力的方向与阀板重心及重力方向相重合。

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