專利名稱：小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道，具體涉及一種小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道。屬氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法是最近50多年所產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種煉鋼技術(shù)。其不需外供熱量，系利用鐵水中自身的碳，與工業(yè)純氧化合，產(chǎn)生熱量，供煉鋼的需要。氧氣通過氧槍，從轉(zhuǎn)爐爐口上方，深入到轉(zhuǎn)爐內(nèi)鐵水的上面適當(dāng)?shù)奈恢?，進(jìn)行吹煉。在吹煉過程中，鐵的氧化物與鐵水中的碳化物產(chǎn)生大量的一氧化碳，同時放出大量的熱量。噴出的氣體稱為爐氣，主要成份為一氧化碳(86～90％)和二氧化碳(約10％)。爐氣在爐內(nèi)的溫度在1400℃～1600℃。
由于在煉鋼過程中產(chǎn)生大量的轉(zhuǎn)爐煤氣(一氧化碳)，一般均采用汽化冷卻煙道和除塵設(shè)備制取蒸汽和回收煤氣，其工藝流程如圖1，轉(zhuǎn)爐煙氣借風(fēng)機(jī)吸力進(jìn)入汽化冷卻煙道，回收部分煙氣余熱，從汽化冷卻煙道出來的煙氣從上部進(jìn)入溢流文氏管除塵冷卻，經(jīng)彎頭脫水器脫水后進(jìn)入下部的調(diào)徑文氏管進(jìn)行精除塵，經(jīng)除塵后的氣體由彎頭脫水器進(jìn)行脫水，凈煤氣通過風(fēng)機(jī)加壓后通過三通切換閥，進(jìn)入儲氣柜儲存。在整個系統(tǒng)中，主要裝置由轉(zhuǎn)爐、汽化冷卻煙道和除塵設(shè)備組成。汽化冷卻煙道是轉(zhuǎn)爐上方冷卻高溫?zé)煔庵?00℃～1000℃，產(chǎn)生蒸汽，達(dá)到余熱回收的目的。同時是回收煤氣的可靠通道。除塵設(shè)備的主要作用為通過噴水的方法進(jìn)一步冷卻煤氣至70℃～80℃，同時凈化煤氣、儲存煤氣。在爐口處，煙氣溫度大約為1400℃～1600℃，經(jīng)煙道冷卻后出口溫度大約為900℃～1100℃，煙氣進(jìn)入溢流文氏管，在1/15秒內(nèi)溫度迅速降至70℃～80℃，同時除去煙塵中的粗大顆粒。冷卻后的煙氣經(jīng)彎頭脫水器脫水后進(jìn)入調(diào)徑文氏管，調(diào)徑文氏管能根據(jù)煙道爐口處測得的微壓差調(diào)整喉口截面，從而控制煙氣流量保持在一定范圍內(nèi)。同時煙氣在調(diào)徑文氏管內(nèi)再次降溫和精除塵。當(dāng)煤氣質(zhì)量符合回收要求時，煤氣通過水封逆止閥和V型水封進(jìn)入煤氣柜儲存。
汽化冷卻煙道的作用原理是高溫?zé)煔馔ㄟ^汽化冷卻煙道，因受熱面溫度較低，高溫?zé)煔鈱⒆陨淼臒崮?，傳給受熱面冷卻。受熱面管中的水，因吸收了煙氣熱能而部分蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽。由于水在受熱面管中不斷循環(huán)，冷卻了受熱面，而使金屬不過熱。采用汽化冷卻煙道，不但可以達(dá)到冷卻煙氣的目的，同時又可以生產(chǎn)蒸汽回收熱量，供工廠的生產(chǎn)和生活使用。
汽化冷卻煙道由活動煙罩、爐口固定段、中間段煙道和煙道末段組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示?；顒訜熣衷谵D(zhuǎn)爐的爐口上方，通常為管子隔板式結(jié)構(gòu)。活動煙罩需要上下自由升降，以保證煙罩內(nèi)外氣壓大致相等，既避免煙氣的外逸惡化爐前操作環(huán)境，也不吸入過多空氣而降低回收煤氣的質(zhì)量，因此在吹煉的各階段活動煙罩能調(diào)節(jié)到需要的間隙。吹煉結(jié)束出鋼、出渣、加廢鋼、兌鐵水時，煙罩能升起，不妨礙轉(zhuǎn)爐傾動。當(dāng)需要更換爐襯時，活動煙罩又能平移開爐體上方?；顒訜熣忠话阕猿裳h(huán)回路。活動煙罩上部為爐口固定段煙道，活動煙道與爐口固定段之間通常采用水封連接，以達(dá)到密封的目的。
爐口固定段，工況相對惡劣。此段一般為管子隔板形式。氧槍口、加料口均布置在此段上。爐口固定段的下聯(lián)箱一般為受熱面，周期性的火焰沖刷下聯(lián)箱，使下聯(lián)箱的工況更加惡劣。
中間煙道段，一般為斜直段等，包括煙氣上升段的所有煙道。目前大部為管子隔板式結(jié)構(gòu)。
煙道末段，為煙氣下降段。主要是為了與后部除塵設(shè)備連接方便。
上述汽化冷卻煙道主要存在以下不足從煤氣回收系統(tǒng)圖中可以看出，轉(zhuǎn)爐煙氣沿汽化冷卻煙道上升到最高處，隨即下降到溢流文氏管，在這上升與下降的拐彎處，煙道的中間段煙道與末段煙道連接處有一個大彎頭。以前的煙道彎頭處結(jié)構(gòu)如圖3所示，平直段較長。
煙道的平直段是汽水分層最嚴(yán)重的部位，如圖4，很容易引起爆管。另一方面，轉(zhuǎn)爐煙氣在活動煙罩和爐口固定段煙道內(nèi)由于溫度高、體積大，因此速度快，對管壁的沖刷劇烈。煙道的平直段一般已接近煙道末端，當(dāng)煙氣上升到此處時由于溫度降低，體積變小，因此流速也減慢，煙塵容易堆積。煙道平直段上堆積的大量煙塵，會影響受熱管與煙氣的換交換，達(dá)不到冷卻煙氣的效果，而且增加了檢修清渣時的工作量。
問題的關(guān)鍵就是平直段較長，約有300～400mm。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能有效解決煙道平直段汽水分層問題的小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道，包括活動煙罩、爐口固定段煙道、中間段煙道和末段煙道，活動煙罩置于轉(zhuǎn)爐上方，活動煙罩、爐口固定段煙道、中間段煙道和末段煙道依次順序連接，其特征在于所述中間段煙道與末段煙道連接處采用小直段斜彎管式連接結(jié)構(gòu)。這樣大大縮短了煙道平直段的長度，約有100mm，有效解決了汽水分層問題，同時基本不積灰，改善了煉鋼的勞動強(qiáng)度。


圖1為采用汽化冷卻煙道和除塵設(shè)備制取蒸汽和回收煤氣工藝流程圖。
圖2為汽化冷卻煙道正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為以往汽化冷卻煙道的中間段煙道與末段煙道連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為以往汽化冷卻煙道平直段汽水分層情況示意圖。
圖5為本實用新型冷卻煙道的中間段煙道與末段煙道連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中煉鋼轉(zhuǎn)爐1、汽化冷卻煙道2、溢流文氏管3、彎頭脫水器4、調(diào)徑文氏管5、彎頭脫水器6、風(fēng)機(jī)7、旁通閥8、三通閥9、煙囪10、水封逆止閥11、V型水封12、煤氣柜13、活動煙罩14、爐口固定段煙道15、密封伸縮連接裝置16、中間段煙道17、末段煙道18、加料口19、氧槍口20、煙道平直段21、小直段斜彎管式連接結(jié)構(gòu)22。
具體實施方式
參見圖5，本實用新型小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道，由活動煙罩14、爐口固定段煙道15、中間段煙道17和末段煙道18，活動煙罩14置于轉(zhuǎn)爐上方，活動煙罩14、爐口固定段煙道15、中間段煙道17和末段煙道18依次順序連接。中間段煙道17與末段煙道18連接處采用小直段斜彎管式連接結(jié)構(gòu)22，這樣大大縮短了煙道平直段的長度，約有100mm，有效解決了汽水分層問題，同時基本不積灰，改善了煉鋼的勞動強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道，包括活動煙罩(14)、爐口固定段煙道(15)、中間段煙道(17)和末段煙道(18)，活動煙罩(14)置于轉(zhuǎn)爐上方，活動煙罩(14)、爐口固定段煙道(15)、中間段煙道(17)和末段煙道(18)依次順序連接，其特征在于所述中間段煙道(17)與末段煙道(18)連接處采用小直段斜彎管式連接結(jié)構(gòu)(21)。
專利摘要本實用新型涉及一種小直段斜彎管式煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道，用于回收轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生的余熱。包括活動煙罩(14)、爐口固定段煙道(15)、中間段煙道(17)和末段煙道(18)，活動煙罩(14)置于轉(zhuǎn)爐上方，活動煙罩(14)、爐口固定段煙道(15)、中間段煙道(17)和末段煙道(18)依次順序連接，其特征在于所述中間段煙道(17)與末段煙道(18)連接處采用小直段斜彎管式連接結(jié)構(gòu)(21)。這樣大大縮短了煙道平直段的長度，約有100mm，有效解決了汽水分層問題，同時基本不積灰，改善了煉鋼的勞動強(qiáng)度。
文檔編號C21C5/28GK2910950SQ20062007368
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者趙建新, 錢飛舟, 鄧偉 申請人:江陰海陸冶金設(shè)備制造有限公司