CN213396602U - 一种熔融还原煤气室 - Google Patents
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Abstract
一种熔融还原煤气室，涉及还原容器技术领域，包括烟气筒，烟气筒的侧壁上倾斜向上连通有烟气出口筒，烟气筒的上端部固接有筒盖，筒盖的中心处开设有顶孔，并通过顶孔形成喷枪安装空间，烟气筒内壁上沿其轴向方向均布有多段冷却水管道，且烟气出口筒也设有冷却水管道。本实用新型解决了传统技术中烟气中的灰分、颗粒物对喷枪表面造成冲击磨损，影响喷枪的使用寿命；煤气室温度过高，无法实现长时间工作，降低了工作效率；以及煤气室出现事故时，易将炉体烧穿，影响正常生产的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及还原容器技术领域，具体涉及一种熔融还原煤气室。
背景技术
氧气顶吹转炉烟道汽化冷却系统是炼钢车间的重要设备之一，与炼铁车间所使用的设备非常相近，转炉汽化冷却系统不仅利用转炉烟气余热回收大量的蒸汽，并有利于回收大量的煤气和氧化铁尘，而且它与转炉炼钢生产控制系统程序直接连锁，它的设备状况直接影响转炉的正常生产，也就是说，它不仅仅是一种附加的余热利用设备，而是作为转炉的一部分直接参与炼钢生产，所以，转炉汽化烟道在炼钢厂占有十分重要的地位。而汽化冷却烟道的固定端，即烟道的入口，类似于一个罩子罩在转炉烟气出口上方，不直接接触转炉，依靠负压收集煤气并进行初步冷却，将煤气输送到后续烟道中进行进一步处理。
现有的熔融还原工艺同样使用烟道汽化冷却系统，该系统的煤气室随着使用，也逐渐的暴露出了该技术的不足之处，经常出现以下问题；
第一，由于煤气室中设有喷枪，烟气中的灰分、颗粒物对喷枪表面造成冲击磨损，影响喷枪的使用。
第二，煤气室的内腔由于在高温环境中进行工作，导致煤气室温度过高，无法实现长时间工作，降低了工作效率。
第三，煤气室在工作时，冷却能力不足，易出现事故，导致经常出现炉体烧穿事故发生，影响正常生产。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种熔融还原煤气室，用以解决传统技术中烟气中的灰分、颗粒物对喷枪表面造成冲击磨损，影响喷枪的使用寿命；煤气室温度过高，无法实现长时间工作，降低了工作效率；以及煤气室出现事故时，易将炉体烧穿，影响正常生产的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种熔融还原煤气室，包括烟气筒，所述烟气筒的侧壁上倾斜向上连通有烟气出口筒，所述烟气筒的上端部固接有筒盖，所述筒盖的中心处开设有顶孔，并通过所述顶孔形成喷枪安装空间，所述烟气筒内壁上沿其轴向方向均布有多段冷却水管道，且所述烟气出口筒也设有所述冷却水管道。
作为一种优化的方案，所述烟气出口筒与水平面的夹角呈5-35°设置。
作为一种优化的方案，所述筒盖包括由下到上呈渐缩式设置的第一筒体，所述第一筒体的下端口固接于所述烟气筒上端口，所述第一筒体的上端口固接有由下到上呈渐缩式设置的第二筒体。
作为一种优化的方案，所述冷却水管道呈双蛇形排布。
作为一种优化的方案，相邻的所述冷却水管道之间设有耐冲刷层和耐火层。
作为一种优化的方案，每段的所述冷却水管道上设有进水口接头和出水口接头，所述进水口接头和出水口接头位于所述烟气筒的外部。
作为一种优化的方案，所述进水口接头和所述出水口接头均安装有流量计、温度计以及流量调节阀。
作为一种优化的方案，所述烟气筒的高度为7-8m，直径为5-7m，壁厚为 30-60mm，所述烟气出口筒的直径为3.5-5m。
作为一种优化的方案，所述顶孔的直径为1.2-1.8m。
作为一种优化的方案，所述冷却水管道的直径为60-90mm，壁厚为10-15mm，相邻的冷却水管道之间的间隙不大于10mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
将烟气筒与压力反应容器主体直接焊接连接，既适用于负压的工况，也适用于反应容器正压的高压工况。
HIsmelt工艺的煤气量为230000-300000Nm3/h，远超常规转炉的煤气量。经流场模拟计算并实际生产验证，将烟气出口段由顶部改为侧壁，减少烟气中的飞灰和煤粉颗粒对热风喷枪(氧枪)的冲击磨损，热风喷枪(氧枪)的寿命延长至5-7年。
烟气出口段角度5-35°，可使汽化烟道内熔融态的铁粉、半焦、飞灰等物质倒流至反应容器中，减轻对烟道的磨损及堵塞，并提高物料的利用率2％-3％。
通过分段分区可准确的掌控设备的冷却水流量和温度，发生意外事故及时反应，防止冷却水不足、炉体烧穿事故发生。同时便于在事故发生后，及时判断漏点，并进行紧急处理，防止发生更严重的安全事故。
冷却水管道排布紧密，管道间隙≤10mm，关键区域如筒体与烟气出口交界处，将管道材料更换为导热性能更强的纯铜，强化煤气室的冷却能力，适应 1500℃-1800℃的高温烟气；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型俯视状态的结构示意图；
图中：1-烟气筒；2-烟气出口筒；3-第一筒体；4-第二筒体；5-顶孔；6- 冷却水管道；7-进水口接头；8-出水口接头。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，熔融还原煤气室，包括烟气筒1，烟气筒1的侧壁上倾斜向上连通有烟气出口筒2，烟气筒1的上端部固接有筒盖，筒盖的中心处开设有顶孔5，并通过顶孔5形成喷枪安装空间，烟气筒1内壁上沿其轴向方向均布有多段冷却水管道6，且烟气出口筒2也设有冷却水管道6。
烟气出口筒2与水平面的夹角呈5-35°设置，烟气出口筒2的外端部设有法兰盘，与汽化冷却烟道连接。
烟气筒1用压力容器材料，如常见的Q345R、Q235R等。
冷却水管道6采用导热性能好的复合材料，如合金钢、纯铜等金属材料。
筒盖包括由下到上呈渐缩式设置的第一筒体3，第一筒体3的下端口固接于烟气筒1上端口，第一筒体3的上端口固接由下到上呈渐缩式设置的第二筒体4。
冷却水管道6呈双蛇形排布。
相邻的冷却水管道6之间设有耐冲刷层和耐火层，耐火层通过耐火材料捣筑或喷补于管道之间。耐冲刷层和耐火层均为刚玉浇注耐火材料。
每段的冷却水管道6上设有进水口接头7和出水口接头8，接头与供水管连接，所述供水管是所述接头与厂区供水管网之间的延伸
进水口接头7和出水口接头8位于烟气筒1的外部。
进水口接头7和出水口接头8均安装有流量计、温度计以及流量调节阀。
所述进水口接头7和所述出水口接头8依据工艺条件设有流量、温度瞬时综合检测系统以及自动调节机构，该部分的结构属于日常所常见的，因不属于本方案的创新之处，所以在此不多做赘述。
烟气筒1的高度为7-8m，直径为5-7m，壁厚为30-60mm。
烟气出口筒2的直径为3.5-5m。
顶孔5的直径为1.2-1.8m。
冷却水管道6的直径为60-90mm，壁厚为10-15mm，相邻的冷却水管道6之间的间隙不大于10mm。
每段冷却水管道6可按照轴向方向均分多个区，例如30°、45°、60°、 90°的角度灵活分为12个区、8个区、6个区、4个区，每个区的冷却水管道6 均独立设有进水出口，单独设有流量计和温度计，进出口连接至同一个厂区水路集束网上，可以理解为一根管子进来分成很多支管，在汇集成一根水管离开，可以通过汇总流量计和温度计的数据信号，直接反应到控制室中，及时发现那里供水不足，及时进行调整循环水量，其中分段分区设置，可准确的掌控设备的冷却水流量和温度。
烟气筒1与压力容器、烟气出口筒2以及筒盖均采用焊接连接，并进行探伤实验，确保密封性能满足压力容器1.0Mpa的要求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种熔融还原煤气室，其特征在于：包括烟气筒(1)，所述烟气筒(1)的侧壁上倾斜向上连通有烟气出口筒(2)，所述烟气筒(1)的上端部固接有筒盖，所述筒盖的中心处开设有顶孔(5)，并通过所述顶孔(5)形成喷枪安装空间，所述烟气筒(1)内壁上沿其轴向方向均布有多段冷却水管道(6)，且所述烟气出口筒(2)也设有所述冷却水管道(6)。
2.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述烟气出口筒(2)与水平面的夹角呈5-35°设置。
3.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述筒盖包括由下到上呈渐缩式设置的第一筒体(3)，所述第一筒体(3)的下端口固接于所述烟气筒(1)上端口，所述第一筒体(3)的上端口固接有由下到上呈渐缩式设置的第二筒体(4)。
4.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述冷却水管道(6)呈双蛇形排布。
5.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：相邻的所述冷却水管道(6)之间设有耐冲刷层及耐火层。
6.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：每段的所述冷却水管道(6)上设有进水口接头(7)和出水口接头(8)，所述进水口接头(7)和出水口接头(8)位于所述烟气筒(1)的外部。
7.根据权利要求6所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述进水口接头(7)和所述出水口接头(8)均安装有流量计、温度计以及流量调节阀。
8.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述烟气筒(1)的高度为7-8m，直径为5-7m，壁厚为30-60mm，所述烟气出口筒(2)的直径为3.5-5m。
9.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述顶孔(5) 的直径为1.2-1.8m。
10.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤气室，其特征在于：所述冷却水管道(6)的直径为60-90mm，壁厚为10-15mm，相邻的冷却水管道(6)之间的间隙不大于10mm。
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2020
- 2020-06-22 CN CN202021165734.2U patent/CN213396602U/zh active Active
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