本實(shí)用新型涉及鋼渣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域,尤其一種鋼渣裂解爐的爐頂加料裝置。
背景技術(shù):
裂解爐法熾熱鋼渣熱燜裂解工藝是溫度高達(dá)1000℃以上的熾熱鋼渣低碳、環(huán)保、高效利用的最新技術(shù),其工藝原理是將熾熱鋼渣傾倒入鋼渣裂解爐中,在鋼渣裂解爐中熾熱鋼渣自上而下先后經(jīng)歷蒸汽浴冷、噴霧冷卻、熱燜裂解、余熱回收等過(guò)程。
在蒸汽浴冷帶,新傾倒入裂解爐中的溫度高達(dá)1000℃以上的熾熱鋼渣被來(lái)自噴霧冷卻帶的低溫飽和蒸汽浴冷,鋼渣溫度由1000℃以上急速降低到800℃以下,鋼渣在內(nèi)外溫差應(yīng)力的作用下得到初步破碎;在噴霧冷卻帶,噴頭自上而下地向溫度在800℃以下的中溫鋼渣表面霧化噴水,使鋼渣溫度進(jìn)一步降低,與此同時(shí)鋼渣中的f-CaO和f-MgO發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)生成Ca(OH)2和Mg(OH)2產(chǎn)生體積膨脹,膨脹應(yīng)力使鋼渣得到進(jìn)一步破碎;在熱燜裂解帶,鋼渣被噴頭噴下的霧化水繼續(xù)冷卻至80℃以下,其中的f-CaO和f-MgO繼續(xù)水化膨脹而使鋼渣得到完全裂解。
在熾熱鋼渣自上而下經(jīng)歷蒸汽浴冷帶、噴霧冷卻帶和熱燜裂解帶的過(guò)程中,霧化噴入的水被加熱汽化,蒸汽自下而上經(jīng)過(guò)熱燜裂解帶、噴霧冷卻帶和蒸汽浴冷帶,最后由爐頂排出,并被導(dǎo)入低溫低壓飽和蒸汽熱能回收系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)熾熱鋼渣顯熱的回收利用。
由上可見(jiàn),鋼渣裂解爐爐頂必須同時(shí)具備二個(gè)功能:一是能夠?qū)?lái)自煉鋼廠渣罐中的溫度在1000℃以上的熾熱鋼渣快速、安全地傾倒入鋼渣裂解爐中,并對(duì)鋼渣裂解爐的結(jié)構(gòu)不造成損壞;二是鋼渣裂解爐爐頂必須具有良好的密封性能,以確保低過(guò)熱蒸汽能夠全部進(jìn)入熱能回收系統(tǒng),并不使冷空氣進(jìn)入熱能回收系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種鋼渣裂解爐的爐頂加料裝置,來(lái)解決溫度在1000℃以上的液態(tài)熾熱鋼渣在傾倒入鋼渣裂解爐過(guò)程中會(huì)對(duì)爐體結(jié)構(gòu)造成損壞,以及如何使鋼渣裂解爐內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽全部進(jìn)入蒸汽熱能回收系統(tǒng)的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種鋼渣裂解爐的爐頂加料裝置,具有爐體,爐體頂部裝有爐蓋,爐蓋中心設(shè)有進(jìn)料管,特別是:所述爐蓋上方還裝有爐頂加料裝置,所述爐頂加料裝置是由加料斗及其下方的出料管組成,出料管伸入進(jìn)料管內(nèi)80-150mm,并與進(jìn)料管之間留有10-100mm的間隙,進(jìn)料管上位于出料管的下方裝有閥門,在閥門與爐蓋之間還焊裝有一環(huán)形鋼板環(huán)繞進(jìn)料管一周與進(jìn)料管形成一環(huán)形水道,所述環(huán)形水道設(shè)有進(jìn)水管及出水管分別外接水循環(huán)系統(tǒng),所述加料斗是由加料斗支架支撐固定,加料斗支架固定安裝在爐體的爐殼上。
本實(shí)用新型中所述加料斗為一上大下小的圓臺(tái)形或棱臺(tái)形結(jié)構(gòu),其材質(zhì)為耐熱鋼或鑄鐵或鋼與耐火材料的組合中的任意一種。
本實(shí)用新型中所述進(jìn)料管上的閥門為插板閥或眼鏡閥。
本實(shí)用新型中所述爐體由內(nèi)向外依次為爐殼、隔熱層、工作襯,所述爐體頂部的爐蓋安裝在工作襯上。
本實(shí)用新型中所述加料斗支架為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中所述爐體上部側(cè)壁上設(shè)有蒸汽引出管,蒸汽引出管上裝有閥門。
本實(shí)用新型中所述蒸汽引出管上的閥門為電動(dòng)蝶閥。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:當(dāng)鋼渣裂解爐需要裝料時(shí),關(guān)閉蒸汽引出管上的閥門,將來(lái)自煉鋼廠裝有熾熱鋼渣的渣罐,由天車吊起后開(kāi)啟鋼渣裂解爐頂部進(jìn)料管上的閥門,將熾熱鋼渣傾倒入加料斗中,在重力作用下熾熱鋼渣經(jīng)過(guò)加料斗、出料管及爐蓋上的進(jìn)料管進(jìn)入鋼渣裂解爐內(nèi),待渣罐中的熾熱鋼渣全部倒入鋼渣裂解爐后關(guān)閉插板閥,開(kāi)啟蒸汽引出管上的閥門,完成熾熱鋼渣加入鋼渣裂解爐的裝料操作,同時(shí)也使裂解爐頂部處于密封狀態(tài),在鋼渣裂解爐內(nèi)部產(chǎn)生的低溫飽和蒸汽只能通過(guò)爐體上部側(cè)壁上的蒸汽引出管引入熱能回收系統(tǒng)。
在上述過(guò)程中,由于加料斗采用漏斗形結(jié)構(gòu),并采用耐熱材料,以確保加料斗在與熾熱鋼渣接觸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生形變,并能夠長(zhǎng)期使用;所述加料斗的出料管與爐蓋上的進(jìn)料管采用插接結(jié)構(gòu),并留有一定間隙,以確保熾熱鋼渣在加入加料斗時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)損壞鋼渣裂解爐頂部的進(jìn)料管及其上部的閥門;在進(jìn)料管外部環(huán)繞進(jìn)料管一周焊裝一環(huán)形鋼板形成環(huán)形水道,并通入循環(huán)冷卻水,以保護(hù)進(jìn)料管及爐蓋頂部中心部位,避免受到熾熱鋼渣的熱能沖擊造成損壞;并且將蒸汽引出管設(shè)在爐壁上部一側(cè),以確保爐頂?shù)拿芊?,避免蒸汽向外泄露造成熱能浪費(fèi)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)巧妙,在裝料過(guò)程中,控制鋼渣裂解爐頂部爐蓋上的進(jìn)料管和蒸汽引出管上的閥門,即能夠?qū)⒃拗械臒霟徜撛焖?、安全地傾倒入鋼渣裂解爐中,同時(shí)保證爐頂?shù)拿芊庑?,并使進(jìn)料管外圍環(huán)形水道上的進(jìn)、出水管暢通,解決了爐蓋及進(jìn)料管容易受熱發(fā)生損壞的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的俯視圖;
圖2是圖1的A-A剖面圖。
圖中,1—爐體,2—爐蓋,3—進(jìn)料管,4—爐頂加料裝置,5—加料斗,6—出料管,7—插板閥,8—環(huán)形鋼板,9—環(huán)形水道,10—進(jìn)水管,11—出水管,12—加料斗支架,13—爐殼,14—隔熱層,15—工作襯,16—蒸汽引出管,17—電動(dòng)蝶閥。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
參見(jiàn)圖1,圖2,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種鋼渣裂解爐的爐頂加料裝置,具有爐體1,爐體頂部裝有爐蓋2,爐蓋2中心設(shè)有進(jìn)料管3,特別是:所述爐蓋2上方還裝有爐頂加料裝置4,所述爐頂加料裝置4是由加料斗5及其下方的出料管6組成,出料管6伸入進(jìn)料管3內(nèi)80-150mm,并與進(jìn)料管3之間留有10-100mm的間隙(本實(shí)施例中具體所述出料管伸入進(jìn)料管內(nèi)100mm,并與進(jìn)料管之間的間隙為60mm),進(jìn)料管3上位于出料管6的下方裝有閥門(本實(shí)施例中為插板閥7,也可以采用眼鏡閥),在閥門7與爐蓋2之間還焊裝有一環(huán)形鋼板8環(huán)繞進(jìn)料管3一周與進(jìn)料管形成一環(huán)形水道9,所述環(huán)形水道9設(shè)有進(jìn)水管10及出水管11外接水循環(huán)系統(tǒng),所述加料斗5是由加料斗支架12支撐固定,加料斗支架12固定安裝在爐體1的爐殼13上。
本實(shí)施例中所述加料斗5為一上大下小的圓臺(tái)形或棱臺(tái)形結(jié)構(gòu),其材質(zhì)為耐熱鋼或鑄鐵或鋼與耐火材料的組合中的任意一種,本實(shí)施例中是采用耐熱鋼材料。
本實(shí)施例中所述爐體1由內(nèi)向外依次為爐殼13、隔熱層14、工作襯15,所述爐體頂部的爐蓋2安裝在工作襯15上。
本實(shí)施例中所述加料斗支架12為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),本實(shí)施例中是采用鋼結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中所述爐體1上部側(cè)壁上設(shè)有蒸汽引出管16,蒸汽引出管16上裝有閥門,本實(shí)施例中是采用電動(dòng)蝶閥17。