專利名稱：高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬于利用高爐荒煤氣顯熱來預(yù)熱高爐熱風(fēng)爐凈煤氣的換熱裝置。
本實用新型未做出前，早在火力發(fā)電和化工系統(tǒng)，都已有采用管式、板式、熱管式、回轉(zhuǎn)式和熱媒式換熱器的先例，并且都取得了很好的效果。另外在煉鐵工藝上也采用了熱管、分離型熱管和熱媒式換熱器，它們是利用熱風(fēng)爐的煙道余熱來預(yù)熱助燃空氣和煤氣。熱風(fēng)爐煙道含塵量在3g／m3以下，所以換熱器沒有積灰現(xiàn)象，然而利用高爐荒煤氣預(yù)熱熱風(fēng)爐凈煤氣情況就截然不同了。其特點是溫度高，約在400℃左右，含塵量大，約在10g／m3左右。利用上述設(shè)備是無法解決壽命問題和維護(hù)正常生產(chǎn)的。
本設(shè)計實用新型的主要目的是提供一種可利用高爐荒煤氣預(yù)熱凈煤氣的高效率換熱器。且具有結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，造價低，制造容易和維護(hù)工作量低等特點。從而提高風(fēng)溫，將低能耗，提高高爐生鐵產(chǎn)量。
本實用新型結(jié)構(gòu)是這樣的在金屬箱體內(nèi)按一定距離排列有許多根鍋爐鋼管，鋼管束根據(jù)安裝需要可分單組或多組，但兩頭必須用兩塊鋼板分別把每根鋼管固定住，使管束成為一個整體。管束的中間根據(jù)被加熱煤氣流速或進(jìn)出口管道連接位置的需要，可用鋼板分隔成二或數(shù)段。隔板與每根鋼管之間的環(huán)縫必須用電焊焊死。管束上部的固定管板與上部殼體相互間不發(fā)生連接，二者同時通過各自的波紋膨脹器直接同荒煤氣入口箱連接。從而保證了各自的自由膨脹。凈煤氣的出入口可根據(jù)需要，安裝在箱體的同側(cè)或兩側(cè)。同側(cè)，則箱體必須分隔成兩段，兩段之間設(shè)有氣流導(dǎo)向方梯形管連接。兩側(cè)，則箱體中必須分隔成三段，段與段之間也設(shè)有氣流導(dǎo)向方梯形管連接。管束下部的固定板與下部箱體及荒煤氣出口同時焊接在一起，并直接坐落在框架上。整個換熱裝置的管束多少、長短、大小、厚度及整個換熱裝置的大小，由荒煤氣及凈煤氣量的多少及荒煤氣含塵量的多少來決定。
為了將低含塵量高的高速荒煤氣對鋼管的磨損，每根鋼管的荒煤氣入口處都設(shè)置了一個可更換的喇叭口形套管。
為了保證本裝置下部不積灰或盡量少積灰，在裝置下荒煤氣出口聯(lián)絡(luò)管內(nèi)焊有不同內(nèi)徑的擋灰環(huán)，其排列的整體形狀如文氏管狀。從而增大了氣體流速，帶走了灰塵，避免了管路堵塞。
本裝置是預(yù)熱易燃、易爆而有毒的高爐煤氣，而且本身結(jié)構(gòu)較大，故設(shè)計特別注意了裝置本身的強(qiáng)度及嚴(yán)格性要求。同時考慮了本體檢修及檢查的需要而設(shè)置了人孔，放散閥等必要措施。
本裝置的換熱是這樣實現(xiàn)的高溫的高爐荒煤氣由上部入口進(jìn)入換熱裝置，并通過每根鋼管內(nèi)，把熱量傳遞給鋼管，再由下部出口流出換熱裝置至洗滌塔。低溫的凈煤氣由側(cè)面的下部入口進(jìn)入，從下至上逐個通過箱體各段，同時被管束加熱，后經(jīng)由上部出口流出，送至高爐熱風(fēng)爐燃燒。
本實用新型的應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)荒煤氣溫度在300～400℃時，凈煤氣初溫在40～50℃時，通過本裝置后，荒煤氣溫度可降低到210～220℃，凈煤氣溫度可預(yù)熱到250～280℃，從而降低了高爐荒煤氣進(jìn)入洗滌塔的溫度所需要的耗水量50％；提高了利用凈煤氣燃燒的熱風(fēng)爐燃燒溫度，使熱風(fēng)溫度達(dá)到1150℃以上，使噸鐵能耗降低4％，產(chǎn)量提高3％，實踐證明，本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝容易、造價低、換熱系數(shù)大、不易積灰、使用壽命長且經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點。
附圖
是描述了本實用新型的一個實施例。
附圖是實施例的工作示意圖。
本裝置上箱體1與雙層方型波紋膨脹器3焊接在一起，由圖可見雙層方型波紋管膨脹器的外層是與荒煤氣入口箱體1和凈煤氣導(dǎo)向箱體5焊在一起，而內(nèi)層是與荒煤氣入口箱體1和固定鋼管板14焊接在一起，可更換的喇叭口形鋼套2與換熱鋼管4是插接在一起的，不同內(nèi)徑的擋灰環(huán)7排列整體形狀為文氏管狀分布，焊在出口聯(lián)絡(luò)管13內(nèi)，下部有卸灰閥12，用螺栓固定在下箱體9儲灰管上，凈煤氣導(dǎo)向箱5內(nèi)設(shè)置了煤氣導(dǎo)向方梯形管8，凈煤氣出入口管11和10與其它部分均采用焊接方式組成一體。高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置以打壓不泄漏為合格。
權(quán)利要求1.一種高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置，其特征在于由荒煤氣入口箱體1，方型雙層波紋膨脹器3，凈煤氣導(dǎo)向箱5內(nèi)設(shè)置了煤氣導(dǎo)向方梯形管8，主箱體6，荒煤氣出口箱體9，喇叭口形套管2與加熱鋼管4，鋼管固定板14，凈煤氣入口管10，凈煤氣出口11，卸灰閥12，荒煤氣出口聯(lián)絡(luò)管13和焊在管內(nèi)不同徑的擋灰環(huán)7焊接而組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置其特征在于方型雙層波紋膨脹器3的外層與荒煤氣入口箱體1和凈煤氣導(dǎo)向箱體5焊接在一起；方型雙層波紋膨脹器3的內(nèi)層與荒煤氣入口箱體1和鋼管固定板14焊在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置其特征在于每根換熱鋼管4的荒煤氣入口處均設(shè)置了可更換的喇叭口形耐磨套管2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置其特征在于荒煤氣出口聯(lián)絡(luò)管13內(nèi)焊上不同內(nèi)徑的擋灰環(huán)7，其整體排列形狀為文氏管狀。
專利摘要高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱裝置，是由荒煤氣入口箱體，方型雙層波紋膨脹器，凈煤氣入口和導(dǎo)向箱體和氣流導(dǎo)向管及凈煤氣出口，主箱體和加熱管及文氏管狀的荒煤氣出口焊接而組成。可安裝在高爐重力除塵器與塔文之間的煤氣管道上來實現(xiàn)預(yù)熱熱風(fēng)爐燃燒的凈煤氣，當(dāng)荒煤氣入口溫度為40～50℃可使凈煤氣溫度提高到250～280℃。從而達(dá)到提高熱風(fēng)溫度，降焦增鐵的目的。
文檔編號C21B9/00GK2045388SQ8920029
公開日1989年10月4日 申請日期1989年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月5日
發(fā)明者高光春, 秦元柱, 張萬仲, 游開鑄, 周鳳翔, 董延君, 劉榮輝 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司煉鐵廠, 鞍山鋼鐵公司設(shè)計研究院