CN209759491U - 强制循环冷却烟道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种强制循环冷却烟道，包括：下集箱组、烟道和上集箱组，烟道中的若干受热管焊接构成筒状膜式壁结构，各受热管的进水口分别穿过上集箱组的集箱上对应的各通孔伸入集箱中，且伸入集箱中的各受热管通过焊接密封固定连接于集箱内侧壁上；在各受热管的进水口处上分别设置有一个节流管，各节流管尾部通过对应受热管的进水口插入对应受热管中，在节流管中由头部向尾部方向依次设置有圆形通道和锥形通道，锥形通道的小端与圆形通道平滑过渡连接。上述结构的设置有效改善各受热管因进水不匀而频繁爆管现象，强制循环冷却烟道的使用寿命可长达二年以上，且保证一年半左右的时间不会因漏水而影响炼钢。
Description
技术领域
本实用新型涉及转炉汽化冷却烟道，尤其涉及一种强制循环冷却烟道。
背景技术
转炉余热锅炉主要用于钢铁企业转炉吹氧炼钢时煤气、高温烟气和烟尘的回收。转炉余热锅炉通常采用汽化冷却烟道结构，转炉汽化冷却烟道与转炉的生产过程直接连锁，作为转炉炼钢工艺的一部分直接参与炼钢生产，它可以在转炉冶炼钢铁的过程中收集高温烟气，并将其冷却下来，满足炼钢后期除尘及煤气回收的要求，同时还可以产生大量的蒸汽，供生产及生活的需要，可大大降低生产及生活的成本，在炼钢厂占有十分重要的地位。
转炉汽化冷却烟道由若干自然循环烟道和若干强制循环烟道构成，对于强制循环烟道都会采用节流装置来使下集箱组中的水更均匀的流入强制循环烟道的各受热管中。目前市场上常见的节流装置的结构为：在下集箱组的集箱上开设有连接通孔和安装通孔，连接通孔和安装通孔为一对对穿通孔，受热管通过节流管座密封伸入连接通孔中，节流管通过安装通孔伸入集箱后通过节流管安装工具旋紧于节流管座上，节流管采用蜂窝式密集开孔结构，然后通过螺堵将安装通孔密封堵住。
带上述节流装置的强制循环冷却烟道存在如下缺点：
①强制循环冷却烟道在运行过程中，由于各受热管中的介质——水处于的高温高压恶劣工作环境、以及热胀冷缩特性，螺堵与安装通孔之间很难保证绝对的密封状态，在正常炼钢的过程中螺堵与安装通孔之间容易出现漏水现象。
②进入下集箱组中的水中含有大量的杂质，这些杂质容易堵塞节流管上的各开孔，从而导致因没有足够的水进入受热管而使受热管缺水出现裂纹，严重的甚至会出现受热管爆管现象。
③强制循环冷却烟道在运行过程中一直处于震动状态，因而节流管座与连接通孔之间的密封连接十分不牢靠，容易出现漏水现象。
④强制循环冷却烟道的使用寿命只有半年左右，而且使用不到三个月就会出现漏水现象。
实用新型内容
本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种使各受热管中的介质流通顺畅的强制循环冷却烟道。强制循环冷却烟道运行时各受热管不易出现爆管现象。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的强制循环冷却烟道，包括：下集箱组、烟道和上集箱组，烟道中的若干受热管焊接构成筒状膜式壁结构，各受热管的进水口分别穿过下集箱组的集箱上对应的各通孔伸入集箱中，且伸入集箱中的各受热管通过焊接密封固定连接于集箱内侧壁上；在各受热管的进水口处上分别设置有一个节流管，各节流管尾部通过对应受热管的进水口插入对应受热管中，在节流管中由头部向尾部方向依次设置有圆形通道和锥形通道，锥形通道的小端与圆形通道平滑过渡连接。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，在各节流管头部均设置有凸缘，各节流管尾部通过对应受热管的进水口插入对应受热管中时，各凸缘固定连接于对应受热管的进水口端部。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，在烟道上设置有下料口装置，所述的下料口装置包括：下料口和防磨筒体，在防磨筒体顶部设置有第一法兰，在下料口顶部设置有第二法兰，防磨筒体插入下料口的内筒体中后通过第一法兰和第二法兰连接、从而将防磨筒体固定于下料口的内筒体中，在防磨筒体顶部还固定设置有氮封装置。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，所述的防磨筒体为由Q345R钢制成的防磨筒体，防磨筒体的壁厚为38～45mm。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，防磨筒体的壁厚为40㎜。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，所述的氮封装置的结构包括：筒状内围板、筒状外围板、上法兰和下法兰，筒状内围板、筒状外围板、上法兰和下法兰合围形成环状密封空腔，环状密封空腔通过下法兰与第一法兰连接；在筒状外围板上设置有至少一根氮气进气管，各氮气进气管的出气口与环状密封空腔相连通，在筒状内围板上沿圆周方向开设有若干小孔通道，从各小孔通道喷射出的氮气形成氮气密封层。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，各小孔通道的轴心线相对上法兰的密封面的倾斜角度α为25°～50°。
进一步地，前述的强制循环冷却烟道，其中，各小孔通道的轴心线相对上法兰的密封面的倾斜角度α为30°。
本实用新型的有益效果是：①伸入集箱中的各受热管通过焊接密封固定连接于集箱内侧壁上，在各受热管与集箱内侧壁上形成密封焊缝，此时位于集箱内侧壁的密封焊缝为不受压状态，因而各受热管与集箱之间的密封连接十分牢靠，不易出现漏水现象；②节流管结构的设置，增加了从集箱进入受热管的水流流速、并增加了阻力使集箱中的水能均匀进入各受热管中，有效改善各受热管因进水不匀而频繁爆管现象，大大提高了强制循环冷却烟道的使用寿命、以及利用系数，降低了职工劳动强度。强制循环冷却烟道的使用寿命可长达二年以上，且保证一年半左右的时间不会因漏水而影响炼钢。
附图说明
图1是本实用新型所述的强制循环冷却烟道的结构示意图。
图2是图1中集箱与任一受热管之间的局部放大结构示意图。
图3是图1左视方向下料口装置的结构示意图。
图4是图3中防磨筒体的结构示意图。
图5是图3中氮封装置的结构示意图。
图6是图5中A部分的局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例中所述的强制循环冷却烟道，包括：下集箱组3、烟道2和上集箱组1，烟道2中的若干受热管21焊接构成筒状膜式壁结构。各受热管21的进水口分别穿过下集箱组3的集箱31上对应的各通孔伸入集箱31中，且伸入集箱31中的各受热管21通过焊接密封固定连接于集箱31内侧壁上，在各受热管21与集箱31内侧壁上形成密封焊缝。在各受热管31的进水口处上分别设置有一个节流管4，各节流管4尾部通过对应受热管31的进水口插入对应受热管31中，在节流管4中由头部向尾部方向依次设置有圆形通道41和锥形通道42，锥形通道42的小端与圆形通道41平滑过渡连接。
如图2所示，在各节流管4头部均设置有凸缘43，各节流管4尾部通过对应受热管21的进水口插入对应受热管21中时，各凸缘43固定连接于对应受热管21的进水口端部。
工作时，水从下集箱组3中的分配集箱进入，然后通过分配管均匀进入集箱31中，进而通过安装在每根受热管21上的节流管4均匀流入各受热管21中，通过与烟道中的高温煤气、高温烟气等高温烟气间接换热，使各受热管21中的水产生汽水混合物并从上集箱组1汇集流出。
实施例二
如图1、图3和图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：对于位于转炉炉口处的强制循环冷却烟道，在烟道2上还设置有下料口装置5，下料口装置5作为转炉使用的散状原料的入口，一般对称设置于转炉炉口处的烟道2两侧，即在烟道2两侧对称设置二个相同的下料口装置5。所述的下料口装置5包括：下料口51和防磨筒体6，在防磨筒体6顶部设置有第一法兰61，在下料口51顶部设置有第二法兰52，防磨筒体6插入下料口51的内筒体中后通过第一法兰61和第二法兰52连接、从而将防磨筒体6固定于下料口51的内筒体中。将防磨筒体6与下料口51之间设置成可拆卸连接结构，以方便后续防磨筒体6的更换，只需拆卸第一法兰61和第二法兰52之间的连接螺栓就能将防磨筒体6从下料口51的内筒体中取出。
本实施例中所述的防磨筒体6为由Q345R钢制成的防磨筒体，防磨筒体6的壁厚为38～45mm。在考虑加工成本以及承受炙烤、附着和摩擦的多重因素下，防磨筒体6的壁厚最优选的数值为40㎜。
如图3和图5所示，为防止烟道2中的煤气等气体通过防磨筒体6泄漏至外部环境中，在防磨筒体6顶部还固定设置有氮封装置7。所述的氮封装置7的结构包括：筒状内围板71、筒状外围板72、上法兰73和下法兰74，筒状内围板71、筒状外围板72、上法兰73和下法兰74合围形成环状密封空腔70，环状密封空腔70通过下法兰74与第一法兰61连接、从而实现将氮封装置7密封固定于防磨筒体6顶部。在筒状外围板72上设置有至少一根氮气进气管8，各氮气进气管8的出气口与环状密封空腔70相连通，在筒状内围板71上沿圆周方向开设有若干小孔通道9，从各小孔通道9喷射出的氮气形成阻挡煤气等气体通过防磨筒体6向外泄漏的氮气密封层。
如图6所示，各小孔通道9的轴心线相对上法兰73的密封面的倾斜角度α为25°～50°。从倾斜设置的各小孔通道9中喷射形成的氮气密封层对煤气等气体形成向内的压迫力，从而能更好地防止烟道2中的煤气等气体通过防磨筒体6泄漏至外部环境中。各小孔通道9的轴心线相对上法兰73的密封面的倾斜角度α为30°时为最佳倾斜方案。
其余结构和使用方式与实施例一相同，不再赘述。
上述下料口装置5结构的设置，有效改善下料口51六个月左右就出现变形、开裂、漏水等现象的缺陷，大大提高了下料口51的使用寿命，即便是用于散状原料为不锈钢原料的工况中，下料口装置5使用寿命依然能达到二年以上，大大提高了转炉炉口处的强制循环冷却烟道的质量，加快了生产节奏。更换时只需更换防磨筒体6即可，无需更换下料口51，更换十分方便且大大节省了生产成本。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型要求保护的范围。
本实用新型的优点是：①伸入集箱31中的各受热管21通过焊接密封固定连接于集箱31内侧壁上，在各受热管21与集箱31内侧壁上形成密封焊缝，此时位于集箱31内侧壁的密封焊缝为不受压状态，因而各受热管21与集箱31之间的密封连接十分牢靠，不易出现漏水现象；②节流管4结构的设置，增加了从集箱31进入受热管21的水流流速、并增加了阻力使集箱31中的水能均匀进入各受热管21中，有效改善各受热管21因进水不匀而频繁爆管现象，大大提高了强制循环冷却烟道的使用寿命、以及利用系数，降低了职工劳动强度。强制循环冷却烟道的使用寿命可长达二年以上，且保证一年半左右的时间不会因漏水而影响炼钢。
Claims (8)
1.强制循环冷却烟道，包括：下集箱组、烟道和上集箱组，烟道中的若干受热管焊接构成筒状膜式壁结构，其特征在于：各受热管的进水口分别穿过下集箱组的集箱上对应的各通孔伸入集箱中，且伸入集箱中的各受热管通过焊接密封固定连接于集箱内侧壁上；在各受热管的进水口处上分别设置有一个节流管，各节流管尾部通过对应受热管的进水口插入对应受热管中，在节流管中由头部向尾部方向依次设置有圆形通道和锥形通道，锥形通道的小端与圆形通道平滑过渡连接。
2.根据权利要求1所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：在各节流管头部均设置有凸缘，各节流管尾部通过对应受热管的进水口插入对应受热管中时，各凸缘固定连接于对应受热管的进水口端部。
3.根据权利要求1所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：在烟道上设置有下料口装置，所述的下料口装置包括：下料口和防磨筒体，在防磨筒体顶部设置有第一法兰，在下料口顶部设置有第二法兰，防磨筒体插入下料口的内筒体中后通过第一法兰和第二法兰连接、从而将防磨筒体固定于下料口的内筒体中，在防磨筒体顶部还固定设置有氮封装置。
4.根据权利要求3所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：所述的防磨筒体为由Q345R钢制成的防磨筒体，防磨筒体的壁厚为38～45mm。
5.根据权利要求4所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：防磨筒体的壁厚为40㎜。
6.根据权利要求3或4所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：所述的氮封装置的结构包括：筒状内围板、筒状外围板、上法兰和下法兰，筒状内围板、筒状外围板、上法兰和下法兰合围形成环状密封空腔，环状密封空腔通过下法兰与第一法兰连接；在筒状外围板上设置有至少一根氮气进气管，各氮气进气管的出气口与环状密封空腔相连通，在筒状内围板上沿圆周方向开设有若干小孔通道，从各小孔通道喷射出的氮气形成氮气密封层。
7.根据权利要求6所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：各小孔通道的轴心线相对上法兰的密封面的倾斜角度α为25°～50°。
8.根据权利要求7所述的强制循环冷却烟道，其特征在于：各小孔通道的轴心线相对上法兰的密封面的倾斜角度α为30°。
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