CN211821311U

CN211821311U - 一种用于热矿粉料气力输送的管道组件及输送装置

Info

Publication number: CN211821311U
Application number: CN202020221792.6U
Authority: CN
Inventors: 卜二军; 徐涛; 周海川; 张勇; 刘志国; 任俊; 昝智; 程鹏; 曲刚
Original assignee: Inner Mongolia Saisipu Technology Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Saisipu Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2030-02-25

Abstract

一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，所述管道组件包括，管体和法兰(5)，所述管体包含四层结构，由外到里依次为：管道外壳(1)，保温层(2)，管道内壳(3)，耐磨层(4)；所述法兰(5)设置在管体的两端。还公开了一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，包括若干个管道组件，管道组件之间通过螺栓(6)将相邻的法兰固定连接。

Description

一种用于热矿粉料气力输送的管道组件及输送装置

技术领域

本实用新型涉及一种粉料气力输送管道，尤其是一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置。

背景技术

目前粉料气力输送技术在冶金、电力、水泥等行业普遍应用，是流态化技术的一种具体应用。气力输送是利用具有一定压力和一定速度的气流，使粉料在密闭管道内沿指定路线运动的一种输送方式。气力输送的主要特点是输送量大，输送速度快，在一处装料可实现多处卸料。但气力输送技术同样面临着较多技术难题，比如远距离浓相输送、气力输送管道磨损等。

热矿粉料输送(Hot Ore Conveying，HOC)系统是为将铁矿粉、白云石粉等粉料输送到熔融还原炉而设计的。输送的热矿粉的温度通常在400～800℃，热矿粉料输送比普通气力输送难度更大。首先热矿输送管道应具有耐高温、耐磨的功能，经受住侵蚀；其次，为了保持物料在输送过程中温度不致大幅下降，热矿输送管道在设计上还需具有保温的功能。热矿输送管道在生产运行过程中经常会出现管道磨损、物料堵塞等现象，极大地影响了生产的正常运行。因此，设计一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，所述管道组件包括，管体和法兰(5)，所述管体包含四层结构，由外到里依次为：管道外壳(1)，保温层(2)，管道内壳(3)，耐磨层(4)；所述法兰(5)设置在管体的两端。

进一步地，所述管体的长度为1000～3000mm。

进一步地，所述管道外壳(1)为无缝钢管，厚度为8～15mm。

进一步地，管道外壳(1)厚度为10mm。

进一步地，保温层(2)为硅酸铝隔热保温材料，使用保温钉和自锁压片将保温层压紧，厚度为50～65mm。

进一步地，保温层(2)的厚度为57.5mm。

进一步地，管道内壳(3)为不锈钢管，厚度为10～20mm，耐磨层(4)为铸管ZG40Cr25Ni6MoWVCuRe材质，厚度为10～20mm。

进一步地，耐磨层(4)厚度为16mm。

包括若干个上述的管道组件，管道组件之间通过螺栓(6)将相邻的法兰固定连接。

进一步地，还包括管道弯曲段，所述管道弯曲段由变向管组成，变向管与管道组件呈0～90°。

本实用新型的优点及效果：

本实用新型耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，输送管道的耐火材料不但要求耐火材料有良好的高温性能，而且要求耐火材料有较小的导热系数。保温层采用硅酸铝隔热保温材料，是一种既具有优良的高温性能，又有比较好的保温隔热效果的材料。高温耐磨层采用在铬镍含量较高的基础上还加入了钨、钼、铌、钴等强化元素以加强管道的耐磨等性能。输送管线的厚度比一般钢管厚度稍厚，以便延长寿命。输送管线内拐弯处设“T型”弯头，采用加装缓冲段的方式，这和半径较长的拐点结构相比能够有效减少管道内壁的磨损。设有压力检测装置，便于及时清堵。采用气力输送的方式，既提高了粉料的速度及输送量，又极大地减轻了工人的劳动强度，管道布置灵活、占地少，实现了热矿粉料的稳定、均匀输送。为便于气力输送，氮气流量需足够高，以使固体粉料在管道内处于悬浮状态以避免堵塞。采用管道系统全密闭、闭路循环利用，采用负压操作，物料和灰尘不会外溢飞扬，全过程无污染、零排放，有利于环境的保护。并且在输送管道上设置检漏点，可以快速找到输送管道上漏粉地方，有利于事故的排查。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书来实现和获得。

附图说明

图1是本实用新型的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置示意图。

图2是本实用新型的是侧面图。

图3是本实用新型装置的弯曲部分示意图。

1-管道外壳；2-保温层；3-管道内壳；4-耐磨层；5-法兰；6-螺栓；7-缓冲段。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的解释和说明。

实施例1

一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，所述耐高温耐磨保温的装置包括管体和安装法兰组成，管体包含四层结构，由外到里依次为：

第一层即最外层管道外壳，采用钢材料管，为无缝钢管，材质可以为Q345 系列。具有综合力学性能好，焊接性，冷，热加工性能和耐腐蚀性能均好，良好的低温韧性等特点，厚度在8～15mm，正常设计为10mm。

钢管材质如：Q345E无缝管化学成分：

C：≤0.18％，Si：0.20-0.60％，Mn：1.00-1.60％，P：≤0.025％，S：≤0.025％， Ni：≤0.30％，Cr≤0.30％，Cu：≤0.20％，Al：≥0.015％，V：0.02-0.15％，Nb：0.015-0.06％。

Q345E无缝管力学性能：

抗拉强度：490-675MPa，屈服强度：≥345MPa，伸长率：≥22。

第二层即中间层为耐火材料保温层，保温层结构主要目的是使热矿粉在输送过程中降低热量损失，保温层耐材不易开裂、破损、变形。由于输送的热矿粉的温度通常在400～800℃，保温层选用的耐火材料为硅酸铝隔热保温材料，应填满软质保温材料，使用保温钉和自锁压片将保温层压紧。保温材料的使用温度高于矿粉的表面温度，受热温度可高达1000℃以上，具有质量轻，韧度高，热稳定性好，具有天然的耐高温性能，厚度在50～65mm，正常设计为57.5mm。硅酸铝纤维之间都是气孔，在纤维的比重相同的时候，纤维的直径越小，纤维之间的气孔越小，对传热的阻隔作用就会越大，对于普通物品，重量越大导热越快，但并非绝对的，硅酸铝纤维重量轻盈，导热非常慢，所以有非常好的隔热作用。硅酸铝保温材料的热稳定性是其它一些轻质耐火材料无法相比的，比如说耐火砖，耐火砖经过多次急冷急热环境之后会发生裂开。

第三层即里层为管道内壳，不锈钢管，如304不锈钢，厚度在10～20mm。内壁光滑，不会积灰。不锈钢管的优点就是性能稳定，强度高，热膨胀系数低等。

第四层即最里层为高温耐磨层，与热矿粉有密切接触，采用高温耐磨铸铁管制成，选用铸管ZG40Cr25Ni6MoWVCuRe材质，厚度在10～20mm，正常设计为16mm。输送管线的厚度比一般钢管厚度稍厚，以便延长寿命。使用温度较高达1000～1200℃。材料在使用温度下有良好的抗渗碳性、抗氧化性及长时间使用后的组织稳定性。此材料在铬镍含量较高的基础上还加入了钨、钼、铌、钴等强化元素以满足使用要求。有利于增强管道内管的耐磨性，延长有效工作时间和使用寿命。第三层与第四层为无间隙镶嵌。

所述耐高温耐磨保温的装置，输送管线内拐弯处设“T型”弯头，采用加装缓冲段的方式，这和半径较长的拐点结构相比能够有效减少管道内壁的磨损。在正常热矿输送的过程中，水平段磨损较轻，采用气力输送的方式，物料为悬浮状，只有少部分物料会接触到管壁；但是在管道变向的过程中，矿物物料会对管道进行不停侵蚀、磨损，具有较高温度的热矿磨损更加严重。加装缓冲段后，首先热矿会填充到缓冲段内，随后输送的热矿将不会与管道内壁进行接触，形成矿与矿进行接触，进行磨损，缓冲段内始终有热矿存在，这样就有效的保护了管道内壁。

所述耐高温耐磨保温的装置，在管道弯曲段，变向管可以与输送管呈0～90°夹角，也可以为具有不同弧度的弯曲管。十字交叉管由于在中心点磨损最严重，所以一般不设计为90°，以30～90°为宜。

所述耐高温耐磨保温的装置，长度设计一般不宜过长，通常在 1000～3000mm，这样有利于管道的清堵与更换。一组管道通过法兰相互连接，并且在一定长度内设有压力检测装置，通过压力数据能够判断出堵塞位置，便于及时清堵。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，所述管道组件包括，管体和法兰(5)，所述管体包含四层结构，由外到里依次为：管道外壳(1)，保温层(2)，管道内壳(3)，耐磨层(4)；所述法兰(5)设置在管体的两端。

2.如权利要求1所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，所述管体的长度为1000～3000mm。

3.如权利要求1或2所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，所述管道外壳(1)为无缝钢管，厚度为8～15mm。

4.如权利要求3所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，管道外壳(1)厚度为10mm。

5.如权利要求4所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，保温层(2)为硅酸铝隔热保温材料，使用保温钉和自锁压片将保温层压紧，厚度为50～65mm。

6.如权利要求5所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，保温层(2)的厚度为57.5mm。

7.如权利要求6所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，管道内壳(3)为不锈钢管，厚度为10～20mm，耐磨层(4)为铸管ZG40Cr25Ni6MoWVCuRe材质，厚度为10～20mm。

8.如权利要求7所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的管道组件，其特征在于，耐磨层(4)厚度为16mm。

9.一种耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，其特征在于，包括若干个如权利要求1-8之一所述的管道组件，管道组件之间通过螺栓(6)将相邻的法兰固定连接。

10.如权利要求9所述的耐高温耐磨保温的用于热矿粉料气力输送的装置，其特征在于，还包括管道弯曲段，所述管道弯曲段由变向管组成，变向管与管道组件呈0～90°。