CN102021265B - 转炉烟气系统活动烟罩 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种转炉烟气系统活动烟罩，所述活动烟罩包括：圈梁；连接部，从所述圈梁向外延伸并与所述活动烟罩的提升机构连接；圈梁冷却系统，与所述圈梁连接。本发明在保证炼钢生产的前提下，延长活动烟罩使用寿命，提高煤气质量，便于操作和检修，提高了经济效益。

Description

转炉烟气系统活动烟罩

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其是一种转炉烟气系统活动烟罩。

背景技术

转炉炼钢烟气系统现一般采用未燃法设计，以尽量回收烟气中可燃成分CO。冶炼过程中需控制高温炉气在炉口处燃烧的份额，提高烟气净化设备的工作效率和回收的转炉煤气质量。因此必须设置活动烟罩，在转炉吹氧冶炼期间降下活动烟罩，以减少从转炉炉口与烟道之间的间隙进入的空气量，同时也要避免烟气从该缝隙漏出；在转炉倾动时升起活动烟罩以不妨碍转炉操作。

图1是现有技术的转炉烟气系统活动烟罩的结构示意图。如图1所示，现有活动烟罩一般包括：圈梁1和从圈梁1外伸的并与活动烟罩提升机构相连的连接部2，通过连接部2，活动烟罩提升机构可以升降圈梁1。圈梁1和连接部2外涂抹有绝热耐火材料。圈梁1内侧和下方连接用于冷却活动烟罩烟气的汽化冷却或水冷管壁3，即冷却管3，冷却管3为多排从上至下分布的环形管，通常固定在与圈梁1连接的筋板9上。冷却管3还与冷却管进水联箱4连接，冷却管进水联箱4向冷却管3供水。圈梁1和外伸的连接部2外涂抹绝热耐火材料，以防止转炉炉口的高温烟气对圈梁1和外伸的连接部2的灼烤。但由于活动烟罩上下运动中的振动，经常使圈梁1和连接部2外涂抹的绝热耐火材料脱落，圈梁1在高温烟气的直接灼烤下产生变形。往往由于圈梁1的变形，拉扯圈梁1，从而拉扯筋板9，使筋板9活动或变形，使得固定在筋板9上的冷却管3破损漏水。进而，活动烟罩难以吻合转炉炉口、活动烟罩升降不顺畅等，影响炼钢的正常生产。造成活动烟罩更换频繁，使用寿命低。虽然也有对圈梁1外涂抹的绝热耐火材料在材料的种类上、材料的厚度上和材料的密封性能、材料涂抹的质量上进行改进，但目前，这些改进增加了圈梁1的整体厚度，增加了制作难度和成本，增加了圈梁1的整体重量，还有可能不利于活动烟罩的提升。

由此可见，上述现有的转炉烟气系统活动烟罩圈梁在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，但长久以来一直未见适用的活动烟罩被发展完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉烟气系统活动烟罩，以解决现有的活动烟罩由于冷却管容易破损，影响活动烟罩的使用的问题。

为此，本发明提出一种转炉烟气系统活动烟罩，所述活动烟罩包括：圈梁；连接部，从所述圈梁向外延伸并与所述活动烟罩的提升机构连接；圈梁冷却系统，与所述圈梁连接。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁冷却系统为所述圈梁专用的冷却系统。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁冷却系统与烟气冷却系统相连接。

上述活动烟罩，其中，所述活动烟罩还包括：用于冷却烟气的冷却管，位于所述圈梁下方；冷却管进水联箱，与所述冷却管连接；所述圈梁冷却系统与所述冷却管进水联箱连接。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁冷却系统包括与所述圈梁的内腔连接的连接管，所述连接管与所述冷却管进水联箱连接。

上述活动烟罩，其中，所述活动烟罩还包括与所述冷却管连接的冷却管出水联箱。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁设置有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口、所述冷却介质出口与所述连接管依次形成对整圈所述圈梁冷却的冷却通道。

上述活动烟罩，其中，分隔所述冷却介质进口和所述冷却介质出口的隔板，设置在所述圈梁的内腔中。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁采用圆管制成。

上述活动烟罩，其中，所述圈梁采用无缝钢管制成。

由于本发明的活动烟罩具有与所述圈梁连接的圈梁冷却系统，圈梁冷却系统能够冷却所述圈梁并且冷却效果不会受到活动烟罩振动的影响，对圈梁的保护作用比较稳定，因此，圈梁在使用中就不会出现由于外层的绝热耐火材料脱落而导致圈梁受高温而产生的变形，避免了由于圈梁的变形而影响筋板从而拉扯冷却管的现象，不会影响圈梁的正常使用，无需频繁更换圈梁，增加了圈梁的使用寿命。本发明采取了不同于现有技术对圈梁从外至内的保护，而是采用了对圈梁从内至外的保护，因而，圈梁不容易受外界的影响而损害、变形，而且本发明充分利用了圈梁的内部空间结构，制作更简单，成本更低。

本发明能避免圈梁的变形，活动烟罩可较好吻合转炉炉口，减少从转炉炉口与烟道之间的间隙进入的空气量，煤气质量高。

本发明使活动烟罩升降顺畅，便于操作和检修。

综上所述，本发明在保证炼钢生产的前提下，延长活动烟罩使用寿命，提高煤气质量，便于操作和检修，提高了经济效益。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是现有技术的转炉烟气系统活动烟罩的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的转炉烟气系统活动烟罩的剖视示意图；

图3是根据本发明实施例的转炉烟气系统活动烟罩的俯视结构示意图。

附图标号说明

1  圈梁             2     连接部     3     冷却管

4  冷却管进水联箱   5     连接管     6     冷却管出水联箱

7  冷却介质进口     8     隔板       9     筋板

10 冷却介质出口

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的具体实施方式、结构、特征及功能，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

图2和图3是根据本发明实施例的转炉烟气系统活动烟罩的剖视结构和俯视结构示意图。如图2和图3所示，根据本发明实施例提供的转炉烟气系统活动烟罩包括：圈梁1；连接部2，从所述圈梁1向外延伸并与所述活动烟罩的提升机构连接；冷却所述圈梁1的圈梁冷却系统，与所述圈梁1连接。该冷却系统对圈梁1的内部或外部表面进行冷却，例如采用冷风对圈梁1的内部或外部进行冷却。优选地，该冷却系统采用冷却水进行冷却，例如，该冷却系统包括水管、与水管连接的循环泵、与水管连接的控制冷却水的阀门等等，这样，可以成本较低，便于连接水源，便于连续、循环使用。

本发明实施例中，圈梁1可以采用与图1所示的现有技术相同结构的箱型梁，也可以采用与图1所示的现有技术结构不相同的其他形状的圈梁，例如为多边形的横梁。

由于本发明的活动烟罩具有与所述圈梁连接的圈梁冷却系统，圈梁冷却系统能够冷却所述圈梁1，因此，圈梁1在使用中就不会出现由于外层的绝热耐火材料脱落而导致圈梁受高温而产生的变形，避免了由于圈梁的变形而影响筋板9从而拉扯冷却管3的现象，不会影响圈梁1的正常使用，无需频繁更换圈梁1，增加了圈梁1的使用寿命。本发明可以使圈梁不用覆盖耐火材料，只需在外伸的连接部2外涂抹绝热耐火材料保护连接部2即可，这样，减少了耐火材料的使用，降低了成本，同时，减少了涂抹绝热耐火材料的时间和工序，减少了劳动量。另外，减轻了圈梁的整体重量，便于提升，而且减小了圈梁拉扯冷却管的力量，减小了冷却管的变形。

进一步地，所述圈梁冷却系统与所述烟气冷却系统连接或所述圈梁冷却系统与转炉的其他冷却系统连接，共用其中的管路和泵。例如，圈梁冷却系统为汽化冷却系统，与转炉汽化冷却系统的循环泵连通，或圈梁冷却系统为水冷，与转炉水冷却系统的循环泵连通，使所述活动烟罩圈梁冷却装置成为转炉汽化冷却系统或转炉水冷却系统的一部分，可避免为所述活动烟罩增设冷却系统，降低投资费用。实际使用中，圈梁1的冷却介质供应可采用开式系统或闭式循环系统，冷却介质供应系统可独立或与其他系统共用。这样，可以节省泵和管路的设置，减少占用的空间，降低成本。

当然，所述圈梁冷却系统也可以采用单独的冷却系统，即为所述圈梁1专用的冷却系统。该冷却系统只为冷却圈梁1而设置，例如，单独设置一个冷水或冷汽循环系统，使得冷却水或冷汽流经圈梁1的内部，从而冷却圈梁1。该冷水循环系统可以采用单独的水泵和管路与圈梁1连接，其中的水泵可以设置在转炉汽化冷却系统或转炉水冷却系统的循环泵之外，在靠近转炉汽化冷却系统或转炉水冷却系统的循环泵合适的地方并列所述循环泵设置。采用这种专用的冷却系统可以不受转炉汽化冷却系统或转炉水冷却系统的影响，能够保持较稳定的冷却效果。

进一步地，圈梁冷却系统为水冷系统或汽冷系统与所述烟气共用一套冷却系统，活动烟罩还包括：用于冷却烟气的冷却管3，位于所述圈梁1下方；冷却管进水联箱4，与所述冷却管3连接；所述圈梁冷却系统与所述冷却管进水联箱4连接。冷却管进水联箱4为箱体结构，用于储存冷却水或冷却汽体。该冷却流程可以为，圈梁冷却系统使用冷却水或冷却汽体流经圈梁1的内腔后再流经冷却管进水联箱4和所述冷却管3，最后流出，从而先后冷却了圈梁1和烟气。这样，可以充分利用现有的冷却烟气冷却系统，可以大大减少所需的管路和减少所需的阀门、泵等部件，所需的工作量较少，制作的过程方便，成本低。进一步地，所述活动烟罩还包括与所述冷却管3连接的冷却管出水联箱6。冷却水或冷汽进入冷却管进水联箱4，经冷却管3后，从冷却管出水联箱6流出，冷却管出水联箱6可以为箱体结构，用于储存冷却水或冷却汽体。从冷却管出水联箱6流出的冷却水可以采用进一步的冷却处理和通过循环泵将冷却管出水联箱6流出的冷却水输入到冷却管进水联箱4中，以进行循环使用。当然，从圈梁1流出的冷却水也可以不从冷却管出水联箱6流出，而是从其他箱体或管路流出，这样，也可以取得较好的换热效果。

进一步地，所述圈梁冷却系统包括与所述圈梁1的内腔连接的连接管5，所述连接管5与所述冷却管进水联箱4连接。这样，通过连接管5的连接，可以方便地对圈梁1的内腔进行冷却，充分利用了圈梁1的内腔，从而实现了对圈梁1的有效冷却，减少了圈梁冷却系统所需的管路的长度。这样，本发明采取了不同于现有技术对圈梁1从外至内的保护，而是采用了对圈梁1从内至外的保护，可以不受圈梁1外部条件的影响，圈梁1不会轻易受损，而且充分利用了圈梁1的内部空间结构，制作更简单，成本更低。

进一步地，所述圈梁1设置有冷却介质进口7和冷却介质出口10，冷却介质出口10与所述连接管5连接。所述冷却介质进口7、和冷却介质出口10与所述连接管5依次形成对整圈所述圈梁1冷却的冷却通道，即冷却介质依次流经冷却介质进口7、冷却介质出口10与所述连接管5。冷却介质进口7可以为冷却水进口，也可以为冷却汽体进口，冷却介质进口7可以连接来自冷却管进水联箱4之外的冷却水或冷却汽体。通过从冷却介质进口7，冷却水或冷却汽体(即冷汽)直接冷却圈梁1，这样，换热效果较好，冷却强度较大。然后冷却水或冷却汽体通过连接管5进入冷却管进水联箱4，经过冷却管3从冷却管出水联箱6流出。当然，也可以不单设冷却介质进口7，使圈梁1利用来自冷却管进水联箱4的冷却水，只不过这样的换热效果要差一些。所述冷却介质进口7、冷却介质出口10与所述连接管5的外侧可以无需包覆耐火材料，只要有冷却介质流过冷却介质进口7、冷却介质出口10与所述连接管5，即可达到冷却的作用，足以使冷却介质进口7、冷却介质出口10与所述连接管5不会因为高温而变形。

进一步地，分隔所述冷却介质进口7和所述冷却介质出口10的隔板8，设置在所述圈梁1的内腔中，以使冷却水经过冷却介质进口7绕行圈梁1一周从所述冷却介质出口10流出，以实现对圈梁1的充分冷却。实际使用中，冷却介质进口7和所述冷却介质出口10的直线间距可以设置为较短的距离，但由于隔板8的作用，从圈梁1的整圈上看，冷却介质进口7到所述冷却介质出口的这一段流通通道的距离基本上为圈梁1的整圈的距离。隔板8采用钢板焊接在圈梁1内部，以约束冷却水流动方向。如采用其他形式(如采用弯头、对接焊接、角接焊接等)，也可以实现该目的，只要能够形成约束冷却介质流向的通道，都应在本发明的保护范围。例如，可以采用弯头形式的圈梁，即在图3中，圈梁1在隔板8处断开，冷却介质进口7和所述冷却介质出口10之间形成缺口，使圈梁1形成具有缺口的环形，冷却介质进口7和所述冷却介质出口10形成单向的绕行圈梁1一周的冷却介质流通通道。此外，还可以通过焊接形式(例如，对接焊接、角接焊接等)使冷却介质进口7处的圈梁和所述冷却介质出口10处的圈梁分隔开，即封闭圈梁1的两端，使圈梁1只能通过冷却介质进口7和所述冷却介质出口10形成单向的绕行圈梁1一周的冷却介质流通通道。

进一步地，所述圈梁1采用圆管制成。由于圈梁1内部设置冷却介质的通道，圈梁1采用圆管制成可以使圈梁1各处所受的压力均匀，不会出现圈梁1受力不均的现象。进一步地，所述圈梁1采用无缝钢管制成。例如，采用厚壁无缝钢管形成，这样，便于制作，节省制作时间。

下面简单描述一下如图2和图3所示的活动烟罩的工作过程：冷却水或冷汽经冷却介质进口7进入圈梁1内部冷却圈梁，然后经连接管5流出圈梁，后经冷却管进水联箱4进入到冷却管3中，然后从冷却管出水联箱6流出。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，而是可根据实际需要与其它现有技术进行结合，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (8)

1.一种转炉烟气系统活动烟罩，其特征在于，所述活动烟罩包括：

圈梁(1)；

连接部(2)，从所述圈梁(1)向外延伸并与所述活动烟罩的提升机构连接；

圈梁冷却系统，与所述圈梁(1)连接，所述圈梁冷却系统与烟气冷却系统相连接。

2.如权利要求1所述的活动烟罩，其特征在于，所述活动烟罩还包括：用于冷却烟气的冷却管(3)，位于所述圈梁(1)下方；冷却管进水联箱(4)，与所述冷却管(3)连接；所述圈梁冷却系统与所述冷却管进水联箱(4)连接。

3.如权利要求2所述的活动烟罩，其特征在于，所述圈梁冷却系统包括与所述圈梁(1)的内腔连接的连接管(5)，所述连接管(5)与所述冷却管进水联箱(4)连接。

4.如权利要求2所述的活动烟罩，其特征在于，所述活动烟罩还包括与所述冷却管(3)连接的冷却管出水联箱(6)。

5.权利要求3所述的活动烟罩，其特征在于，所述圈梁(1)设置有冷却介质进口(7)和冷却介质出口，所述冷却介质进口(7)、所述冷却介质出口与所述连接管(5)依次形成具有对整圈所述圈梁(1)冷却的冷却通道。

6.如权利要求5所述的活动烟罩，其特征在于，分隔所述冷却介质进口(7)和所述冷却介质出口的隔板(8)，设置在所述圈梁(1)的内腔中。

7.如权利要求1至6中任一项所述的活动烟罩，其特征在于，所述圈梁(1)采用圆管制成。

8.如权利要求7所述的活动烟罩，其特征在于，所述圈梁(1)采用无缝钢管制成。

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