專利名稱:濃相煤粉分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是對(duì)高爐煤粉輸送系統(tǒng)專用裝置煤粉分配器結(jié)構(gòu)的改進(jìn),特別適于對(duì)于濃相煤粉的傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高爐燃料采取粉煤氣力傳輸技術(shù),以部分替代傳統(tǒng)的焦炭,是合理利用能源,降低生產(chǎn)成本的一項(xiàng)有效措施,是我國(guó)鋼鐵工業(yè)中采取的戰(zhàn)略性技術(shù)措施。目前已日益受到重視并正在飛快發(fā)展。目前所采取的高爐噴煤工藝技術(shù)分為兩種。一種為從噴吹罐中引出多路支管,每路與高爐的一個(gè)風(fēng)口相連;另一種為從噴吹罐中引出一個(gè)煤粉總管至高爐前的煤粉分配器相連,再?gòu)姆峙淦饕龆鄠€(gè)煤粉支管與高爐各個(gè)風(fēng)口相連。以目前工況及各種條件的限制下總管加分配器的工藝方案是公認(rèn)的優(yōu)化方案。
從煤粉氣相傳輸?shù)慕嵌葋?lái)看。沒(méi)有流化裝置的傳輸系統(tǒng)其煤粉氣動(dòng)輸送的指標(biāo)在10kg煤粉/kg氣體左右。一般稱之為稀相傳輸。稀相傳輸能力差,耗氣量大,成本高。在噴煤量一定的情況下要求流速快、壓力大,磨損嚴(yán)重。采取流化床裝置以后傳輸?shù)墓虤獗瓤蛇_(dá)30kg煤粉/kg氣以上,從而可以極大的克服稀相傳輸?shù)奈:腿秉c(diǎn)。然而提高了煤粉氣流濃度以后其流動(dòng)性變差。現(xiàn)有的煤粉分配器僅能適應(yīng)于稀相,比如瓶式、盤式、錐式的分配器,其分配器主體結(jié)構(gòu)中,與煤粉總管連接的入口,和主體上的各支路出口位置造成氣流方向角多為直角,且沒(méi)有過(guò)渡區(qū)。傳輸方向角的變化梯度過(guò)大,甚至伴有反向沖擊形成的旋流,使得濃相煤粉的傳輸阻力過(guò)大,甚至造成阻塞?,F(xiàn)有煤粉分配器已完全不適應(yīng)濃相傳輸而急待于改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新的濃相煤粉分配器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使其將濃相煤粉流在向各支路分流的過(guò)程中所產(chǎn)生的阻力降低到最低水平。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于使?jié)庀嗝悍哿髟诜至鬟^(guò)程中的傳輸方向角變化時(shí)有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。使其分流的過(guò)程中更有效地利用氣動(dòng)力,而不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)阻力。
根據(jù)以上的設(shè)想,本實(shí)用新型特采取以下的設(shè)計(jì)方案。分配器主體上的與高爐各支管路相連的出口,與輸煤總管相連的進(jìn)入分配器主體的入口之間,加設(shè)一個(gè)導(dǎo)流倉(cāng)。使進(jìn)入導(dǎo)流倉(cāng)的濃相煤粉在導(dǎo)流倉(cāng)軸心上設(shè)置的導(dǎo)流錐的導(dǎo)引下,其流向開(kāi)始逐漸形成偏轉(zhuǎn),然后到達(dá)導(dǎo)流倉(cāng)上面,而各支路出口通過(guò)設(shè)置在分配器主體內(nèi)部的通路向下延伸,并收縮匯集于在入口與主體之間導(dǎo)流倉(cāng)上面。這樣到達(dá)導(dǎo)流倉(cāng)上面的濃相煤粉再次通過(guò)內(nèi)通路導(dǎo)向分配流向各支路出口,再通過(guò)與支路出口相連的各支管路流向高爐各風(fēng)口。實(shí)際上經(jīng)分配器的濃相煤粉經(jīng)過(guò)緩沖式導(dǎo)向引流,可根本上改變流體轉(zhuǎn)向變化過(guò)大轉(zhuǎn)速過(guò)快造成的阻塞現(xiàn)象,充分發(fā)揮出濃相傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A向視圖其中1為分配器主體,1A為支路內(nèi)部通路,1B為主體上端加工成的圓臺(tái)側(cè)面。2為支路出口,2A為支管路,3為濃相煤粉入口,3A為法蘭盤,4為導(dǎo)流倉(cāng),5為導(dǎo)流錐。
具體實(shí)施方式
與稀相煤粉分配器的區(qū)別設(shè)計(jì)之一在于稀相煤粉分配器的主體采用的是空腔結(jié)構(gòu)。而本實(shí)用新型采取的是實(shí)體結(jié)構(gòu)。在實(shí)體型主體1中加工出分流支通路1A。主體1采用圓柱體或上端面加工成圓臺(tái)側(cè)面1B的圓柱體。加工為圓臺(tái)側(cè)面1B的原因是考慮到加工內(nèi)通路1A時(shí)工藝上的需要。這時(shí)各分流支路的出口2就均勻分布在圓臺(tái)側(cè)面1B上,而各內(nèi)支路通道1A則均勻(對(duì)稱于主體1軸線)分布在主體1內(nèi)部。
導(dǎo)流倉(cāng)4是本分配器的特征設(shè)計(jì)之一。它呈空腔倒圓臺(tái)狀,設(shè)置在主體1和濃相煤粉入口3之間。其上端面與主體1固定連接,其下端面與入口3固定連接。中空腔連通入口3與分支內(nèi)通道1A匯集于主體1下端(即導(dǎo)流倉(cāng)3上端)的分流支路入口。并在中空腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)同軸線的倒圓錐形導(dǎo)流錐5。該導(dǎo)流錐5的底面固定連接在主體1的下端面上,形成圓錐底與導(dǎo)流倉(cāng)3的空腔內(nèi)圓之間均勻分布收縮在此區(qū)域內(nèi)的支路內(nèi)部通道1A的分流支路入口。
為了應(yīng)用方便濃相煤粉入口3上設(shè)有一個(gè)法蘭盤3A,圓管狀的入口3上端面與導(dǎo)流倉(cāng)4的下端定位連通。這樣濃相煤粉從入口3進(jìn)入導(dǎo)流倉(cāng)4后在導(dǎo)流錐5的分流導(dǎo)引下分別流向匯集于主體下端面的各支路內(nèi)部通路1A的入口,然后從主體上端面的出口2進(jìn)入支路管道2A,全部過(guò)程濃相煤粉流向沒(méi)有產(chǎn)生突變,由于反向沖力形成的湍流效應(yīng)可以根本消除,從而防止了阻塞,使氣動(dòng)力大大降低,而煤粉的有效傳輸量明顯增加,發(fā)揮了流化床設(shè)置后系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),有利于高爐運(yùn)行成本的下降。
支管路2A與出口上采取破口焊接方式連接。各結(jié)構(gòu)部件采用的連接方式可采取加工成形后焊接,也可利用附加螺紋連接,或過(guò)盈配合的固定連接方式。主體1內(nèi)的通路1A可以是一鉆加工而成的一段直線管路,也可以采取對(duì)頭錐孔工藝加工成兩段折線組成的管路,但兩段直線的交角不應(yīng)小于160°,以減少阻力。
以上制成的分配器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明對(duì)于每公斤氣30kg以上的濃相煤粉傳輸,分流通暢,氣動(dòng)力消耗少,完全可以取代現(xiàn)有分配器成為濃相煤粉傳輸?shù)膶S门涮籽b備。
權(quán)利要求1.濃相煤粉分配器,分配器主體(1)上設(shè)有與輸煤總管相連的入口(3)和與高爐各輸煤支管路相連的出口(2),其特征在于各支管路出口(2)通過(guò)設(shè)置于分配器主體(1)內(nèi)的通路(A)向下收縮匯集于入口(3)與主體(1)之間的導(dǎo)流倉(cāng)(4)上面,在導(dǎo)流倉(cāng)(4)的對(duì)稱軸線位置上設(shè)有導(dǎo)流錐(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于分配器主體(1)為圓柱體或上端面加工為圓臺(tái)側(cè)面(1B)的圓柱體,各分支管路出口(2)均勻分布在上端面或加工好的圓臺(tái)側(cè)面(1B)上,與各支路出口(2)對(duì)應(yīng)的各內(nèi)通路(1A)對(duì)稱于主體(1)軸線均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于導(dǎo)流倉(cāng)(4)是空腔倒圓臺(tái)狀,其上端面與分配器主體(1)下面固定連接,其下端面與分配器煤粉入口(3)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于導(dǎo)流錐(5)是個(gè)倒圓錐形,其底面固定連接在分配器主體(1)的下面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于濃相煤粉入口(3)為一帶法蘭盤(3A)的圓管狀結(jié)構(gòu),其上端口與導(dǎo)流倉(cāng)(4)的下端面對(duì)口定位連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于分配器主體(1)內(nèi)的支通路(1 A)是一段直線管路,或是二段管路成折線狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于分配器所設(shè)置的煤粉支路出口(2)及主體內(nèi)對(duì)應(yīng)的內(nèi)通路(1A)在2個(gè)以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的分配器,其特征在于粉煤支路出口(2)與外支管路(2A)的連接方式為破口焊接。
專利摘要本實(shí)用新型是為濃相煤粉傳輸專門設(shè)計(jì)的分配器,它的入口與輸煤粉總管連接,通過(guò)一個(gè)設(shè)有導(dǎo)流錐的導(dǎo)流倉(cāng)將煤粉送至分配器主體上各分流支路的入口,通過(guò)分配器主體內(nèi)部通路的疏導(dǎo)引流從主體上的各支路出口引出至高爐各風(fēng)口。全部結(jié)構(gòu)中濃相煤粉分流過(guò)程無(wú)流向突變,無(wú)反沖性阻力,是目前和濃相煤粉高爐傳輸分配中的一個(gè)專用裝備。
文檔編號(hào)F27D3/00GK2661653SQ20032011126
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者王敏 申請(qǐng)人:王敏