一种高炉炉喉补偿器的制作方法

本实用新型涉及一种管道部件，特别是可延长使用寿命的高炉炉喉补偿器。

背景技术：

补偿器是用来吸收由于各种原因引起的管道或设备尺寸变化的部件。炉喉补偿器安装在高炉炉顶，连接在高炉与布料钟之间，用于吸收高炉本体温度变化产生的热位移及炉料下落时的冲击振动。高炉是一种逆流反应器，煤气在高炉下部产生，而后上升穿过料层；炉料从上部下降与煤气作用，完成加热、还原、造渣、熔化等复杂的冶炼过程。高炉煤气成分复杂,常含有氯、硫、连多硫酸等，具有较强的腐蚀性。在炉况运行不稳定时，常会出现高温、高压、严重磨损的恶劣工况。目前，传统炉喉补偿器的结构如突3所示，主要构成包括法兰、波纹管和筒节，波纹元件是整个补偿器的关键部件和薄弱环节。炉喉补偿器除了位移补偿作用外，还要兼有减震、降噪、密封、耐高温、耐腐蚀的功能，同时又是一个比较特殊受力构件，在使用中要求有高的承压能力，又要有良好的柔性，还具备一定的稳定性和疲劳寿命。在工作过程中波纹管不仅受煤气腐蚀、煤粉冲刷磨损、焦炭、矿石下料的冲击，在炉况不稳时还受高温烟气的侵蚀，以上不利工况的综合作用是导致补偿器使用寿命短的主要原因，长则一年，短则两个月就会因腐蚀、磨损、过烧等原因致使波纹管开裂穿孔，导致大量煤气泄漏。这种状况不仅严重影响高炉的稳定运行，而且威胁工作人员的人身安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种通过结构改进可对波纹管起到保护作用，以明显提高使用寿命的用于高炉炉喉补偿器。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种高炉炉喉补偿器，包括波纹管和位于波纹管上下两侧的法兰，波纹管的两端分别经筒节与法兰连接，所述波纹管内设有上保护套和下保护套，上保护套的上端与位于上部的筒节焊合，下保护套的下端与位于下部的法兰焊合，上保护套的下端插入下保护套的上口内，在上、下保护套与波纹管之间设有隔热层。

上述高炉炉喉补偿器，所述下保护套与上保护套的插接部位设有密封槽，密封槽内设有密封环。

上述高炉炉喉补偿器，在上、下保护套的内侧还设有耐磨内衬，耐磨内衬为漏斗形，耐磨内衬的顶部与位于上端的法兰连接。

上述高炉炉喉补偿器，所述隔热层为含锆陶瓷纤维毡，所述密封环为耐高温陶瓷纤维密封环。

上述高炉炉喉补偿器，耐磨内衬侧壁与竖直方向的倾角a为度20-25°。

本实用新型针对炉喉部位特殊工矿状态对普通炉喉补偿器的结构进行了如下改进：1、在补偿器的波纹管内增加了不影响补偿效果，可伸缩且耐高温的对插式上、下保护套，在波纹管与上下保护套之间填充隔热层；2、设置耐磨内衬。上述改进可以避免波纹管受到煤粉的磨损及高温烟气的侵蚀，通过保护套及隔热层的设置降低波纹管的工作温度，从而明显提高喉补偿器的使用寿命，消除因波纹管开裂穿孔导致煤气泄漏的安全隐患。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大视图；

图3是现有炉喉补偿器的结构示意图。

图中各标号清单为：1、耐磨内衬，2、法兰，3、筒节，4、上保护套，5、隔热层，6、波纹管，7、下保护套，8、密封环。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型包括波纹管6和位于波纹管上下两侧的法兰2，波纹管的两端分别焊接筒节3，各筒节分别焊接法兰。在波纹管内设有上保护套4和下保护套7，其中，上保护套的上端与位于上部的筒节焊合，下保护套的下端与位于下部的法兰焊合，上保护套的下端插入下保护套的上口内，上、下保护套构成可以相对移动的伸缩结构，以确保波纹管的补偿作用。上、下保护套对波纹管构成保护作用。为防止高温烟气对波纹管的侵蚀，在下保护套上设有密封槽，密封槽位于下保护套与上保护套的插接部位，密封槽内设有密封环8，密封环为耐高温陶瓷纤维密封环。在上、下保护套与波纹管之间设置了隔热层5，隔热层为含锆陶瓷纤维毡。在上、下保护套的内侧还设有耐磨内衬1，耐磨内衬为漏斗形，耐磨内衬的顶部设有沿径向向外延伸的上檐，上檐与位于上端的法兰压紧固定连接。耐磨内衬侧壁与竖直方向的倾角a为度20-25°。由于炉喉补偿器安装在高炉炉顶，连接在高炉与布料钟之间，炼铁的铁矿石和焦炭等原料由耐磨内衬进入高炉，耐磨内衬起导流耐磨作用，耐磨内衬侧壁与竖直方向的倾角是为了减缓物料下落的冲击振动，降低煤气上升时对炉顶设备的反冲力。

本实用新型通过耐磨内衬、上下保护套及隔热层的设置，可以避免波纹管受到煤粉的磨损及高温烟气的侵蚀，降低了波纹管的工作温度，可以明显提高喉补偿器的使用寿命。