煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體（21），所述受熱管管體（21）內(nèi)沿其軸向設(shè)置有導(dǎo)流板（22），所述導(dǎo)流板（22）呈螺旋狀設(shè)置，且導(dǎo)流板（22）的螺距順著受熱管管體（21）內(nèi)的工質(zhì)流動方向逐漸減小。本實(shí)用新型煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管，安全性能高。
【專利說明】煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于構(gòu)成冷卻煙道的受熱管，尤其是涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式爐口固定段煙道的受熱管，屬于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法是最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 0C ?1600。。。
[0003]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，但是普通的汽化煙道內(nèi)的受熱管在工作時容易產(chǎn)生吸附于受熱管內(nèi)壁的水汽，從而發(fā)生汽水分層現(xiàn)象，使得受熱管內(nèi)的汽水分層流動，導(dǎo)致受熱管局部區(qū)域無法得到及時冷卻而超溫，容易發(fā)生保管等危險(xiǎn)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種安全性能高的煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體，所述受熱管管體內(nèi)沿其軸向設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板呈螺旋狀設(shè)置，且導(dǎo)流板的螺距順著受熱管管體內(nèi)的工質(zhì)流動方向逐漸減小。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]本實(shí)用新型煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管通過設(shè)置的螺旋狀導(dǎo)流板能夠使得水汽混合更為均勻，同時變螺距的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得受熱管管體內(nèi)的工質(zhì)流速逐漸加快，能夠更為徹底的帶走吸附于受熱管管體內(nèi)壁上的水汽，從而杜絕了汽水分層現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得受熱管不會產(chǎn)生局部溫度過高的情況，提高了整個系統(tǒng)的安全性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法的工藝流程圖。
[0010]圖3為汽化冷卻煙道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中:
[0012]煉鋼轉(zhuǎn)爐1、汽化冷卻煙道2、溢流文氏管3、彎頭脫水器一 4、調(diào)徑文氏管5、彎頭脫水器二 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、受熱管管體21、導(dǎo)流板22。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖f 3，本實(shí)用新型涉及的一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體21，所述受熱管管體21內(nèi)沿其軸向設(shè)置有導(dǎo)流板22，所述導(dǎo)流板22呈螺旋狀設(shè)置，且導(dǎo)流板22的螺距從左至右逐漸減小(即螺距順著受熱管管體21內(nèi)的工質(zhì)流動方向逐漸減小);采用螺旋設(shè)置的用處在于，使得受熱管內(nèi)的工質(zhì)沿著導(dǎo)流板22螺旋加速上升，從而將吸附于受熱管管體21內(nèi)壁上的氣泡帶走；螺距從左至右逐漸減小的優(yōu)點(diǎn)在于，使得受熱管管體21內(nèi)的工質(zhì)流速逐漸增大，從而更容易將水汽帶走;
[0014]下面結(jié)合圖1和圖2，對本實(shí)用新型一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管的應(yīng)用做說明:
[0015]工作時:煉鋼轉(zhuǎn)爐I的煙氣進(jìn)入汽化冷卻煙道2，回收部分煙氣余熱，從汽化冷卻煙道2出來的煙氣從上部進(jìn)入溢流文氏管3除塵冷卻，經(jīng)彎頭脫水器一 4脫水后進(jìn)入下部的調(diào)徑文氏管5進(jìn)行精除塵，經(jīng)除塵后的氣體由彎頭脫水器二 6進(jìn)行脫水，凈煤氣通過風(fēng)機(jī)7加壓后通過三通閥9換閥，最終進(jìn)入煤氣柜13進(jìn)行儲存；
[0016]具體的講:上述過程中，汽化冷卻煙道2位于煉鋼轉(zhuǎn)爐I上方冷卻高溫?zé)煔庵?00oC ^lOOO0C，產(chǎn)生 蒸汽，達(dá)到余熱回收的目的；同時汽化冷卻煙道2是回收煤氣的可靠通道；隨后煙氣進(jìn)入溢流文氏管3，在1/50秒內(nèi)溫度迅速降至70°C~80°C，同時除去煙塵中的粗大顆粒；冷卻后的煙氣經(jīng)彎頭脫水器一 4脫水后進(jìn)入調(diào)徑文氏管5，調(diào)徑文氏管5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5內(nèi)再次降溫和精除塵；當(dāng)煤氣質(zhì)量符合回收要求時，煤氣通過三通閥9換閥后經(jīng)由逆止閥11和V型水封12進(jìn)入煤氣柜儲存；
[0017]汽化冷卻煙道2的作用原理為:高溫?zé)煔馔ㄟ^汽化冷卻煙道2，因受熱面溫度較低，高溫?zé)煔鈱⒆陨淼臒崮埽瑐鹘o受熱面冷卻；構(gòu)成受熱面的受熱管管體21中的水因吸收了煙氣熱能而部分蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽；由于水在受熱面的受熱管管體21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2，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；
[0018]上述汽化冷卻煙道2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組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示；活動煙罩14在煉鋼轉(zhuǎn)爐I的爐口上方，通常為管子隔板式結(jié)構(gòu)；活動煙罩14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14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15，活動煙罩14與爐口固定段煙道15之間通常采用水封連接，以達(dá)到密封的目的。
[0019]爐口固定段煙道15的使用工況相對惡劣，此段一般為管子隔板形式；加料口 19和氧槍口 20均布置在此段上；爐口固定段煙道15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(本實(shí)用新型受熱管用于構(gòu)成爐口固定段煙道15的受熱面)；
[0020]中間段煙道17 —般為斜直段，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)。
[0021]末段煙道18，為煙氣下降段；主要是為了與后部除塵設(shè)備連接方便。
【權(quán)利要求】
1.一種煉鋼轉(zhuǎn)爐用汽化冷卻煙道的變螺距導(dǎo)流結(jié)構(gòu)式受熱管，其特征在于:所述受熱管包含有受熱管管體(21)，所述受熱管管體(21)內(nèi)沿其軸向設(shè)置有導(dǎo)流板(22)，所述導(dǎo)流板(22)呈螺旋狀設(shè)置，且導(dǎo)流板(22)的螺距順著受熱管管體(21)內(nèi)的工質(zhì)流動方向逐漸減小。
【文檔編號】C21C5/40GK203451556SQ201320402837
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】鄧偉 申請人:江陰海陸冶金設(shè)備制造有限公司