高爐停爐打水裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐停爐打水裝置，包括具有槍頭的槍體，槍體為四根，四根槍體呈中心對稱水平均布間隔安裝在爐殼壁上，槍體后端兩側分別連接著一根氮氣噴射管，每根氮氣噴射管與槍體之間均呈45度角連接，槍頭前端封閉，槍頭底面下沿其軸向設置有兩排噴孔，相鄰的兩排噴孔錯位布置，兩排噴孔之間的夾角為90度，即每排噴孔中心線與鉛垂線之間的夾角為45度。本發(fā)明打水裝置能夠既大地提高打水的霧化效果，稀釋煤氣中的H2，提高煤氣降溫效果，減少因產(chǎn)生的CO、H2和O2易發(fā)生爐頂著火和爆震現(xiàn)象；杜絕水容易在料面積聚，在崩料和塌料時，瞬時產(chǎn)生大量的蒸汽，在爐內(nèi)發(fā)生蒸汽爆炸現(xiàn)象。
【專利說明】高爐停爐打水裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高爐煉鐵空料線停爐技術，特別涉及一種高爐停爐打水裝置。
【背景技術】
[0002]高爐在停爐降料線(空料線停爐)過程中，高爐停止加料，隨著料面的下移，爐頂溫度不斷升高。為了保證煤氣系統(tǒng)的安全和保護爐頂設備不受高溫而損壞，根據(jù)停爐的安全要求和設備工藝要求，爐頂煤氣溫度必須控制到小于450°C，通常的做法是在停爐預休風時，在爐身上部圓周方向均布安裝4支打水槍，噴水眼向上，水管長度按照該標高爐型尺寸確定，噴水眼離爐墻800-1000mm至中心外側200mm，以防止水噴到爐墻上，噴水槍前端封堵，后端接到爐外水源，在水管上鉆有夾角30°的3排C 3mm~C 5mm的噴水孔，排與排之間錯位設置，以改善噴水均勻性，小孔外側用8mm鉆頭锪孔呈漏斗狀，以改善噴水霧化效果。該方法降溫原理是水向上以線狀噴出形成水滴，在重力的作用下滴落，與上升的高溫煤氣流接觸，蒸發(fā)變成蒸汽吸收煤氣的熱量，達到降低煤氣溫度的功能。該打水方法霧化效果差，耗水量大，水與煤氣換熱速率低，停爐時間長，水滴下落過程中容易形成沒有蒸發(fā)完的水滴落到高溫料面，形成水——煤氣化學反應和水的裂解反應，產(chǎn)生的CO、H2和O2易發(fā)生爐頂著火和爆震現(xiàn)象；水容易在料面積聚，在崩料和塌料時，瞬時產(chǎn)生大量的蒸汽，在爐內(nèi)發(fā)生蒸汽爆炸現(xiàn)象；停爐后料面有凝結的渣鐵殼；爐腰、爐腹高熱負荷部位易殘留厚重的渣皮，該方法工藝落后，環(huán)境污染嚴重，經(jīng)濟效益低，安全性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高爐停爐打水裝置，能夠既大地提高打水的霧化效果，稀釋煤氣中的H2，提高煤氣降溫效果，減少因產(chǎn)生的CO、H2和O2易發(fā)生爐頂著火和爆震現(xiàn)象；杜絕水容易在料面積聚，在崩料和塌料時，瞬時產(chǎn)生大量的蒸汽，在爐內(nèi)發(fā)生蒸汽爆炸現(xiàn)象。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種高爐停爐打水裝置，包括具有槍頭的槍體，槍體為四根，四根槍體呈中心對稱水平均布間隔安裝在爐殼壁上，槍體后端兩側分別連接著一根氮氣噴射管，每根氮氣噴射管與槍體之間均呈45度角連接，槍頭前端封閉，槍頭底面下沿其軸向設置有兩排噴孔，相鄰的兩排噴孔錯位布置，兩排噴孔之間的夾角為90度，即每排噴孔中心線與鉛垂線之間的夾角為45度。
[0005]槍體長度為4m，所說的噴孔設置在槍體前端IlOOmm長的管壁上，槍體直徑為32mm,噴孔直徑為5mm，噴孔個數(shù)共計為42個。
[0006]爐頂打水工藝原理:因停爐打水作業(yè)需要進行頻繁的水量調(diào)整操作，停爐過程中爐身屬于危險區(qū)域，存在安全問題，打水設施應根據(jù)現(xiàn)場確定，設置在風口平臺的安全區(qū)域集中控制，即制作高壓儲水裝置將高壓水引入，然后從高壓儲水裝置引出4支支管，安裝控制閥門裝置及水量監(jiān)控裝置，連接到爐頂停爐打水槍。同時制作低壓儲氮裝置將低壓氮氣引入，然后從低壓儲氮裝置引出4支支管，安裝控制閥門裝置及氮氣量監(jiān)控裝置。水氮8路四組分別兩兩連接到爐頂停爐打水槍。通過支管設置水氮量監(jiān)控裝置，對打水通氮系統(tǒng)工作狀態(tài)進行監(jiān)控，根據(jù)風量和爐頂溫度參數(shù)顯示，對打水通氮系統(tǒng)的水量和氮氣量進行調(diào)整，將爐頂溫度控制在350°C以下，滿足爐頂設備的安全。
[0007]本發(fā)明使用時打水槍噴孔向下，用高壓、高流速N2引射的方法，即利用高流速氣體周圍形成的負壓，將水從噴槍孔內(nèi)引射噴出，由于氣體噴出后壓力降低，體積膨脹沖擊水流，將水破碎成細小的水霧，向下散逸，與上升的煤氣流逆向流動，進行熱交換，提高了熱交換速率和煤氣降溫的效果，由于水的霧化效果好，沒有蒸發(fā)完的水霧隨煤氣流進入上升管排出爐外，不會有水聚集滴落或有水直接流到爐內(nèi)料面，達到安全停爐的目的。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于很好的改善了水的霧化效果和水霧噴射的均勻性，停爐過程爐頂煤氣H2含量低，煤氣降溫效果好，可適當提高停爐風量，縮短停爐時間，提高經(jīng)濟效益。噴出的水霧不直接接觸高溫料面爐襯，更不會在料面和爐缸周圍的磚襯積聚，可保護爐缸高溫碳磚不被水浸潤而導致氧化侵蝕和裂紋，從而延長爐缸壽命。
[0009]打水裝置的實際操作水量控制見下表:
【權利要求】
1.一種高爐停爐打水裝置，包括具有槍頭的槍體，其特征是:槍體為四根，四根槍體呈中心對稱水平均布間隔安裝在爐殼壁上，槍體后端兩側分別連接著一根氮氣噴射管，每根氮氣噴射管與槍體之間均呈45度角連接，槍頭前端封閉，槍頭底面下沿其軸向設置有兩排噴孔，相鄰的兩排噴孔錯位布置，兩排噴孔之間的夾角為90度，即每排噴孔中心線與鉛垂線之間的夾角為45度。
2.根據(jù)權利要求1所述的高爐停爐打水裝置，其特征是:槍體長度為4m，所說的噴孔設置在槍體前端IlO Omm長的管壁上,槍體直徑為32mm,噴孔直徑為5mm,噴孔個數(shù)共計為42個。
【文檔編號】C21B7/10GK103789473SQ201410018788
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2014年1月16日
【發(fā)明者】季書民, 鄒慶峰, 王寧 申請人:寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司