CN203625416U - 炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，炉口固定段烟道上开设有氧枪口和加料口，所述加料口和氧枪口的受热管由内管（2）和外管（1）两部分组成，外管（1）空套于内管（2）外，冷却水从内管（2）进水，循环至外管（1）出水，每根受热管形成一个单独的回路，所述外管（1）的内管壁上设置有多个挡环一（3），所述内管（2）的外管壁上套装有多个挡环二（4），且挡环一（3）和挡环二（4）交错排列，所述外管（1）的内管壁上设置有螺旋槽，所述内管（2）的外管壁上设置有螺旋槽。本实用新型炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，冷却效果好。

Description

炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道

技术领域

本实用新型涉及一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，用于对炼钢过程中的高温烟气进行冷却，属于炼钢转炉设备技术领域。

背景技术

氧气顶吹转炉炼钢法是最近50多年所产生和发展起来的一种炼钢技术，其不需外供热量，系利用铁水中自身的碳，与工业纯氧化合，产生热量，供炼钢的需要；

氧气通过氧枪，从转炉炉口上方，深入到转炉内铁水的上面适当的位置，进行吹炼；在吹炼过程中，铁的氧化物与铁水中的碳化物产生大量的一氧化碳，同时放出大量的热量；喷出的气体称为炉气，主要成份为一氧化碳（86~90%）和二氧化碳（约10%）；炉气在炉内的温度在1400℃~1600℃；

由于在炼钢过程中产生大量的转炉煤气（一氧化碳），一般均采用汽化冷却烟道和除尘设备制取蒸汽、回收煤气，其工艺为，转炉烟气借风机吸力进入汽化冷却烟道，回收部分烟气余热，从汽化冷却烟道出来的烟气从上部进入溢流文氏管除尘冷却，经弯头脱水器脱水后进入下部的调径文氏管进行精除尘，经除尘后的气体由弯头脱水器进行脱水，净煤气通过风机加压后通过三通切换阀，进入储气柜储存；

在整个***中，主要装置由转炉、汽化冷却烟道和除尘设备组成——其中，汽化冷却烟道安装于转炉上方，将高温烟气冷却至800℃~1000℃，产生蒸汽，达到余热回收的目的，同时也是回收煤气的可靠通道；除尘设备的主要作用为通过喷水的方法进一步冷却煤气至70℃~80℃，同时净化煤气、储存煤气；

在炉口处，烟气温度大约为1400℃~1600℃，经烟道冷却后出口温度大约为800℃~1000℃，烟气进入溢流文氏管，在1/50秒内温度迅速降至70℃~80℃，同时除去烟尘中的粗大颗粒；冷却后的烟气经弯头脱水器脱水后进入调径文氏管，调径文氏管能根据烟道炉口处测得的微压差调整喉口截面，从而控制烟气流量保持在一定范围内；同时烟气在调径文氏管内再次降温和精除尘；当煤气质量符合回收要求时，煤气通过水封逆止阀和V型水封进入煤气柜储存；

在上述工艺过程中，汽化冷却烟道的作用原理是：高温烟气通过汽化冷却烟道，因受热面温度较低，高温烟气将自身的热能，传给受热面冷却。受热面管中的水，因吸收了烟气热能而部分蒸发，产生蒸汽；同时由于水在受热面管中不断循环，冷却了受热面，而使金属不过热；采用汽化冷却烟道，不但可以达到冷却烟气的目的，同时又可以生产蒸汽回收热量，供工厂的生产和生活使用；

一般而言，汽化冷却烟道由活动烟罩、炉口固定段、中间段烟道和烟道末段组成；

其中，活动烟罩在转炉的炉口上方，通常为管子隔板式结构，活动烟罩需要上下自由升降，以保证烟罩内外气压大致相等，既避免烟气的外逸恶化炉前操作环境，也不吸入过多空气而降低回收煤气的质量，因此在吹炼的各阶段活动烟罩能调节到需要的间隙，吹炼结束出钢、出渣、加废钢、兑铁水时，烟罩能升起，不妨碍转炉倾动，当需要更换炉衬时，活动烟罩又能平移开炉体上方。活动烟罩一般自成循环回路，活动烟罩上部为炉口固定段烟道，活动烟道与炉口固定段之间通常采用水封连接，以达到密封的目的；

炉口固定段，工况相对恶劣，此段一般为管子隔板形式，氧枪口、加料口均布置在此段上。炉口固定段的下联箱一般为受热面，周期性的火焰冲刷下联箱，使下联箱的工况更加恶劣；

中间烟道段，一般为斜直段等，包括烟气上升段的所有烟道；目前大部为管子隔板式结构；

烟道末段，为烟气下降段；主要是为了与后部除尘设备连接方便；

在这些组成部件中，炉口固定段烟道由于承担着对高温烟气进行第一道接触的重任，因此其冷却效果直接关系着整个汽化冷却烟道的冷却效果；

但是，在实际使用中发现上述汽化冷却烟道的炉口固定段烟道主要存在以下不足：

炉口固定段氧枪口和加料口水冷方式一般有两种：板式和管式——板式结构为钢板卷成内外套，中间用隔水板分隔成循环回路，冷却水在夹套内循环，缺点是隔水板与外套的间隙无法焊接，容易串水，导致水路的短路；管式结构为下联箱进水，分配到受热管，再汇集到上联箱出水，缺点也是分配不均。因此以上两种水冷方式的汽化冷却烟道的炉口固定段烟道使用寿命较短、仅为半年左右；

为此本公司开发了专利号为200620073682的专用炉口固定段烟道，但是在实际的使用中发现，其冷却效果还有待提高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种冷却效果好的炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道。

本实用新型的目的是这样实现的： 一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，炉口固定段烟道上开设有氧枪口和加料口，所述加料口和氧枪口的受热管由内管和外管两部分组成，外管空套于内管外，冷却水从内管进水，循环至外管出水，每根受热管形成一个单独的回路，所述外管的内管壁上设置有多个挡环一，所述内管的外管壁上套装有多个挡环二，且挡环一和挡环二交错排列。

本实用新型炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，所述外管的内管壁上设置有螺旋槽，所述内管的外管壁上设置有螺旋槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过增加挡环和螺旋槽使得冷却水流动更为均匀，增加了冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道的结构示意图。

图2为本实用新型炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道的外管的结构示意图。

图3为本实用新型炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道的内管的结构示意图。

其中：

外管1、内管2、挡环一3、挡环二4。

具体实施方式

参见图1~3，本实用新型涉及的一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，炉口固定段烟道上开设有氧枪口和加料口，所述加料口和氧枪口的受热管由内管和外管两部分组成，外管空套于内管外，冷却水从内管进水，循环至外管出水，每根受热管形成一个单独的回路，

所述外管1的内管壁上设置有多个挡环一3，所述内管2的外管壁上套装有多个挡环二4，且挡环一3和挡环二4交错排列（即挡环一3***相邻设置的两个挡环二4的间隙内，同样挡环二4***相邻设置的两个挡环一3的间隙内），挡环一3的挡环二4的交错存在使得冷却水能够均匀的填充满整个空间，增加了冷却的效果；同时，为了使得冷却水均匀流动，所述外管1的内管壁上设置有螺旋槽，所述内管2的外管壁上设置有螺旋槽，从而使得冷却水能够顺着螺旋槽均匀流动，增加了冷却效果；同时，为了增加气热交换面积，还可以在外管1的外管壁上安装翅片，增加受热管与高温尾气的接触面积，使得热交换更为充分。

工作时，冷却水由内管2进入，由外管1导出，并且在导出过程中，在挡环一3和挡环二4的配合下，以及外管1和内管2的螺旋槽的引导下均匀流动，增加了冷却效果。

Claims (2)

1.一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，炉口固定段烟道上开设有氧枪口和加料口，所述加料口和氧枪口的受热管由内管（2）和外管（1）两部分组成，外管（1）空套于内管（2）外，冷却水从内管（2）进水，循环至外管（1）出水，每根受热管形成一个单独的回路，其特征在于：

所述外管（1）的内管壁上设置有多个挡环一（3），所述内管（2）的外管壁上套装有多个挡环二（4），且挡环一（3）和挡环二（4）交错排列。

2.如权利要求1所述一种炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道，其特征在于：所述外管（1）的内管壁上设置有螺旋槽，所述内管（2）的外管壁上设置有螺旋槽。

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