CN205473861U - 热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，包含外墙体、内墙体和内通道，所述外墙体和内墙体均位于外部落地钢结构上，外墙体和内墙体之间形成外环道，外环道的顶部为上喷口，所述内墙体内设有内通道，内通道与外环道之间通过内喷口连通，所述内通道与冷凝水积水管连通，在冷凝水积水管的侧面设有掺风管。本实用新型的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，在短距离对流扩散传输路径的前提下，保证混风强度，提高混合效率和温度均匀性；有效排出混风界面处析出的冷凝水，增强自密闭效果，抑制下行热风气流对不水冷阀门的热辐射，减少设备投入和维护成本，以满足高炉冶炼系统的生产稳定性、连续性和节能要求。

Description

热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置

技术领域

本实用新型涉及一种热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，属于钢铁冶炼领域。

背景技术

热风竖管属于热风管道的一部分，为砌筑耐材的腔体，用于连接存在高差的热风主管和热风总管。目前在主流热风炉的设计中，热风竖管也用作于掺入冷风，调节进入高炉热风温度的压力容器，并与热风总管、主管和混风管组成一体，形成管系，承担钢结构应力作用。

传统的混风方式有在热风竖管顶部掺冷风、在进入热风竖管前的垂直热风主管中心线上掺冷风混合、在出热风竖管后的垂直热风总管中心线上掺冷风混合和热风主管围管上掺冷风的四种方式。

这四种方式对辅助设备质量要求严格，其中冷风管的密闭阀道都需要用高温阀，蝶阀两侧存在压力差，需要较大的传动装置克服压差开启阀门，并且，混风均匀性较差，为达到入高炉的热风要求，需要较长的管道距离才能实现混风均匀。无论哪种设计形式的混风方式都需要保证进入高炉热风围管前的热风管道有一定的长度，以满足气体对流扩散运动需要的混合距离，这势必要求保证热风炉与高炉之间有一定的距离。这一技术要求既难以实现工厂紧凑布置，并且建设成本高、材料消耗大。

同时，这样设计形式的掺风混合装置存在的共同问题有：1.高温气体与低温气体接触界面因温度差造成的饱和冷凝水析出无法排出；2.易造成管道内高温环境下工作的耐材砌体结构破损，影响热风管道的安全稳定运行；3.冷风管道上设置的循环水冷阀门长期工作在冷热交接面，设备订制和维护成本较高，循环水也带走了较多显热。

这样的掺风混合装置显然难以满足短距离高效均匀混合的要求，更难以实现维护热风炉安全稳定运行和节能环保要求。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，在短距离对流扩散传输路径的前提下，保证混风强度，提高混合效率和温度均匀性。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，包含外墙体、内墙体和内通道，所述外墙体和内墙体均位于外部落地钢结构上，外墙体和内墙体之间形成外环道，外环道的顶部为上喷口，所述内墙体内设有内通道，内通道与外环道之间通过内喷口连通，所述内通道与冷凝水积水管连通，在冷凝水积水管的侧面设有掺风管。

作为优选，所述掺风管上设有不水冷阀门。

作为优选，所述掺风管上还设有流量控制蝶阀和气闭蝶阀。

在本实用新型中，底部上喷式对冲混风装置用于热风掺风，设置在混风竖管底部炉板上部，由外部落地支撑结构支撑。外环道垂直断面呈不规则8边形，周向相通，内通道成筒状。内喷口与内通道相连通，内喷口垂直断面呈长度大于高度的方形结构，与热风竖管轴向方向呈60～90°夹角，与径向方向呈0～30°夹角，多层布置，每层通道数为5～10个；上喷口与外环道相连通，上喷口垂直断面呈高度大于长度的柱形结构，与热风竖管轴向方向呈90°，均匀分布在径向方向上，通道数为8～15个。掺风管与不水冷阀门相连通，冷凝水积水管与掺风管及内通道相连通，冷凝水积水管垂直断面为梯形柱体。冷凝水疏水与冷凝水积水管相连通，冷凝水疏水引至混风管外部落地支撑钢结构外排出。

有益效果：本实用新型的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，在短距离对流扩散传输路径的前提下，保证混风强度，提高混合效率和温度均匀性；有效排出混风界面处析出的冷凝水，增强自密闭效果，抑制下行热风气流对不水冷阀门的热辐射，减少设备投入和维护成本，以满足高炉冶炼系统的生产稳定性、连续性和节能要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为使用图1的热风竖管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置包含外墙体7-1、内墙体和内通道，所述外墙体7-1和内墙体均位于外部落地钢结构9上，外墙体7-1和内墙体之间形成外环道7-3，外环道7-3的顶部为上喷口7-2，所述内墙体内设有内通道，内通道与外环道7-3之间通过内喷口7-5连通，所述内通道与冷凝水积水管7-8连通，在冷凝水积水管7-8的侧面设有掺风管7-6，所述掺风管7-6上设有不水冷阀门7-7、流量控制蝶阀7-10和气闭蝶阀7-11。

如图2所示，使用本实用新型装置的一种热风竖管，包括热风竖管筒状墙体2，热风竖管筒状墙体2设有热风竖管，所述热风竖管的顶部与热风竖管拱顶1连通，热风竖管上端的侧面与热风入口3连通，热风竖管下端的侧面与热风出口6连通，在热风竖管上设有与热风出口6相对设置的热风尾部平衡装置5，热风竖管的下端设有与热风竖管连通的本实用新型装置。

本实用新型中，来自热风炉的热气流从热风入口3进入，在重力作用下向下运行，与掺冷装置喷出的上升冷气流在热风竖管内对流混合，实现短路径和高强度混风，混合后的热风从低位的热风出口6流出，通过相应热风管道进入高炉。

冷风由掺风管7-6进入砌体构成的环道，气流在内通道7-4、内喷口7-5、外环道7-3及上喷口7-2实现上行传输和对流扩散混合运动；冷凝水经冷凝水积水管7-8和冷凝水疏水7-9实现下行排出。

该本实用新型装置可实现：在短距离对流扩散传输路径的前提下，保证混风强度，提高混合效率和温度均匀性；有效排出混风界面处析出的冷凝水，增强自密闭效果，抑制下行热风气流对不水冷阀门7-7的热辐射，减少设备投入和维护成本，以满足高炉冶炼系统的生产稳定性、连续性和节能要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，其特征在于：包含外墙体、内墙体和内通道，所述外墙体和内墙体均位于外部落地钢结构上，外墙体和内墙体之间形成外环道，外环道的顶部为上喷口，所述内墙体内设有内通道，内通道与外环道之间通过内喷口连通，所述内通道与冷凝水积水管连通，在冷凝水积水管的侧面设有掺风管。

2.根据权利要求1所述的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，其特征在于：所述掺风管上设有不水冷阀门。

3.根据权利要求1所述的热风竖管中使用的上喷式对冲混风装置，其特征在于：所述掺风管上还设有流量控制蝶阀和气闭蝶阀。