CN218435820U - 一种高炉加湿鼓风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高炉加湿鼓风装置，包括：依次设置的高炉、热风管道、热风炉、冷风管道和鼓风机，所述冷风管道上设置有加湿装置，所述加湿设置于所述冷风管道上，所述加湿装置上设置有压力调节阀、流量调节阀和排水阀组，通过所述压力调节阀和所述流量调节阀调节所述加湿装置中蒸汽的压力和流量；通过所述排水阀组排出所述加湿装置中的水。本实用新型的有益效果是通过在加湿装置中通入饱和蒸汽，相较于加水，使得鼓风加入的鼓风湿度更加可控的，且加湿的精度高，能控制在几毫克以内；通过加湿装置的设置，简化了加湿过程，且降低生产成本、提高了能源利用率；通过在加湿装置上设置压力调节阀和流量调节阀来调节蒸汽管道中蒸汽的压力和流量。

Description

一种高炉加湿鼓风装置

技术领域

本实用新型属于高炉冶炼领域，尤其是涉及一种高炉加湿鼓风装置。

背景技术

现有钢铁行业中，对高炉进行加湿鼓风操作时，通常采用高炉冷却水，但是控制精度却不高；可以在加湿鼓风工艺流程及操作加湿鼓风是在冷风总管上加入一定量的水蒸汽，经热风炉后送入高炉，但是由于大气中的湿度在不同季节和昼夜之间都是有波动的，湿度波动大、不稳定严重影响高炉的运行，为了稳定入炉鼓风的湿度和温度水平，亟需对现有的高炉鼓风装置做出调整。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种高炉加湿鼓风装置，尤其适合对高炉鼓风湿度进行控制和调整实现对高炉加湿鼓风操作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高炉加湿鼓风装置，包括：依次设置的高炉、热风管道、热风炉、冷风管道和鼓风机，所述冷风管道上设置有加湿装置，所述加湿设置于所述冷风管道上，所述加湿装置上设置有压力调节阀、流量调节阀和排水阀组，通过所述压力调节阀和所述流量调节阀调节所述加湿装置中蒸汽的压力和流量；通过所述排水阀组排出所述加湿装置中的水。

进一步的，所述加湿装置为蒸汽管道，所述蒸汽管道上设置有截止阀、压力调节阀、流量调节阀和止回阀。

进一步的，所述蒸汽管道连接所述冷风管道的一侧设置有所述止回阀，用于；

所述蒸汽管道的两侧均设置有所述截止阀，靠近所述冷风管道一侧的所述截止阀设置于所述止回阀背离所述冷风管道一侧的所述蒸汽管道上。

进一步的，位于所述蒸汽管道两侧的所述截止阀至少设置有一个。

进一步的，所述蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次设置有所述截止阀、所述压力调节阀、所述流量调节阀、所述截止阀和所述止回阀。

进一步的，所述蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次设置有所述截止阀、所述流量调节阀、所述压力调节阀、所述截止阀和所述止回阀。

进一步的，所述蒸汽管道上并联设置有多组自动排水装置，所述自动排水装置上设置有所述排水阀组；

所述排水阀组包括：第一阀组，以及与所述第一阀组并联设置的所述第一阀组、疏水阀和所述第一阀组；所述第一阀组和所述疏水阀设置于排水管道上。

进一步的，在所述压力调节阀和所述流量调节阀的所述蒸汽管道的上游和下游均设置有压力表。

进一步的，所述压力调节阀下游的所述蒸汽管道上设置有压力变送器，用于远程监控蒸汽管道中的压力是否满足设定范围值；

所述流量调节阀下游的所述蒸汽管道上设置有温度变送器，用于远程监控蒸汽管道中的温度是否满足设定范围值。

进一步的，所述蒸汽管道上还设置有孔板流量计，所述孔板流量计设置在所述温度变送器上游的所述蒸汽管道上，用于手动调控流量；

进一步的，所述蒸汽管道上还并联设置有手动排水装置，所述手动排水装置为沿手动排水管道上设置的第一阀门和气动发散球阀

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

通过在加湿装置中通入饱和蒸汽，相较于加水，使得鼓风加入的鼓风湿度更加可控的，且加湿的精度高，能控制在几毫克以内；通过加湿装置的设置，简化了加湿过程，且控制精度高、降低生产成本、提高了能源利用率；通过在加湿装置上设置压力调节阀和流量调节阀来调节蒸汽管道中蒸汽的压力和流量，并在压力调节阀和流量调节阀的蒸汽管道的上游和下游设置有压力表，便于及时观测和掌握经过压力调节阀和流量调节阀调节后的蒸汽管道的压力和流量。

促进了炉况顺行：高炉在1000℃以上高风温又不喷吹燃料时，加湿鼓风可以促进炉况的顺行，通过水分解吸收热量，可以降低燃烧带焦点的温度，使炉缸半径方向的温度分布趋于合理，降低下部压差，减少SiO挥发，有利于消除高风温或炉热造成的难行。加湿鼓风后扩大了风口前的燃烧带，使中心气流有所发展。另外加湿鼓风后，因水分解后氢气含量增加，可以提高煤气的还原能力和降低煤气粘度，使炉渣中FeO含量减少，成渣带下移。

对顶温的影响：加湿鼓风对高炉顶温有明显影响，在同样炉温并保持理论燃烧热温度不变的情况下，随着加湿量的增加，顶温下降但并不成比例关系。加湿后，冶炼强度升高，产量高，减少吨铁热损失，煤气带走热量少，顶温降低。

对恢复炉况的影响：加湿鼓风对鼓风动能无影响，但有改变炉缸截面热量分布的作用，即增加湿度可以促使炉缸热量和温度分布均匀，但在炉缸热量不足的情况下，禁止使用。合理运用加湿鼓风有利于计划检修炉况的快速恢复，根据炉温基础以及热量水平，当风压高时，可适当加湿有利于降低下部压差，利于高炉快速加风，尤其当炉温向热时，加湿能够减缓炉温向热时造成的难行，有利于轻负荷料的过渡，减少对炉况的影响，使高炉接受高风量，促进炉况的恢复。

附图说明

图1是本实用新型现有的高炉鼓风系统图；

图2是本实用新型一种实施例中加湿装置的结构示意图。

图中：

1、高炉 2、热风管道 3、热风炉

4、冷风管道 5、加湿装置 6、鼓风机

51、截止阀 52、压力调节阀 53、流量调节阀

54、止回阀 55、快速切断阀 56、压力表

57、压力变送器 58、温度变送器 59、排水阀组

591、第一阀门 592、疏水阀 593、放散阀

50、孔板流量计

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型的一种实施例中，如图1所示，一种高炉加湿鼓风装置，包括：高炉1、热风管道2、热风炉3、冷风管道4和鼓风机6，在冷风管道上设置有加湿装置5，冷风管道4的两端分别连接热风炉3和鼓风机6，热风管道2的两端分别连接高炉1和热风炉3，加湿装置5上设置有压力调节阀52、流量调节阀53和排水阀组59，通过在热风炉3与鼓风机6之间安装加湿装置5，并通过加湿装置5上的压力调节阀52和流量调节阀53调节通入冷风管道4中的鼓风的湿度和流量，实现对高炉1的加湿鼓风；并通过排水阀组59及时排出加湿装置中的水，避免水加入到冷风管道4中。通过加湿装置5的设置，简化了加湿过程，且控制精度高、降低生产成本、提高了能源利用率。

在本实施例中，加湿装置5为蒸汽管道，并通过在蒸汽管道上设置的各种阀门实现对蒸汽管道中的蒸汽进行压力控制和流量调节，稳定入炉鼓风的湿度和温度水平；如图2所示中，蒸汽管道上设置有截止阀51、压力调节阀52、流量调节阀53和止回阀54。

在工作过程中，在加湿装置中通入饱和蒸汽，在通过与冷风管道4连接处的蒸汽喷头，通过该蒸汽喷头通入冷风管道4中，本实施例中，蒸汽喷头为沿管道上开设的多排间隔设置的小洞，便于蒸汽加入到冷风管道4中；具体工作过程中蒸汽喷头设置在冷风放风阀前约30米处，根据现场条件，蒸汽管路及设置在蒸汽管道上的阀组设置设置在新建平台上。蒸汽管路及阀组全部做外保温，保温层为岩棉，厚度80mm，外覆镀锌铁皮。通过通入饱和蒸汽，使得可控的加湿精度更高。

如图2所示，蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次串联设置有截止阀51、压力调节阀52、流量调节阀53、截止阀51和止回阀54。具体的，蒸汽管道连接冷风管道4的一侧设置有止回阀54，保证蒸汽可以单向运动不回流，防止因蒸汽管道压力低时冷风打倒灌。设置在蒸汽管道每一侧的截止阀51至少设置有一个。在工作状态中，截止阀51保持常开状态。

可以想到，作为可替换方案，在另一种实施例中，蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次设置有截止阀51、流量调节阀53、压力调节阀52、截止阀51和止回阀54。为保证对蒸汽管道中的蒸汽进行压力控制和流量调节，只需在蒸汽管道上设置有压力调节阀52和流量调节阀53即可，压力调节阀52和流量调节阀53的顺序不做限定，因此两种设置顺序的方案均可。

在本实施例中，如图2所示，蒸汽管道的两侧各设置有两个截止阀51，起到双保险的防护作用，靠近冷风管道4一侧的截止阀51设置于止回阀54背离冷风管道4一侧的蒸汽管道上。通过在蒸汽管道的两侧各设置有两个截止阀51，实现有效的截止。在本实施例中，截止阀51采用的是手动截止阀。

在背离冷风管道4一侧的蒸汽管道的截止阀51的下游设置快速切断阀55；其中定义蒸汽管道沿蒸汽运动的方向，蒸汽先通过处为上游，后通过处为下游；在压力调节阀52和流量调节阀53的蒸汽管道的上游和下游设置有压力表56，便于及时观测和掌握经过压力调节阀52和流量调节阀53调节后的蒸汽管道的压力和流量。

在本实施例中，如图2所示中，快速切断阀55为气动快速切断阀，当压力较低时，实现快速切断，作为安全阀达到安全防护的作用；其中本实施例中在压力调节阀52和流量调节阀53整体的上游和整体的下游各设置有一个压力表56，压力表56的上游设置一个手动球阀，通过手动球阀连接在蒸汽管道上，便于直观的观测调节前后蒸汽管道的压力同时方便后续的维修更换。同时在压力调节阀52下游的蒸汽管道上设置有压力变送器57，用于远程监控蒸汽管道中的压力是否满足设定范围值；相对应的，在流量调节阀53下游的蒸汽管道上设置有温度变送器58，用于远程监控蒸汽管道中的温度是否满足设定范围值。

同时在蒸汽管道上还并联设置有多组自动排水装置，该自动排水装置与蒸汽管道并联设置，该自动排水装置包括并联设置的多根排水管道，排自动水管道上设置有排水阀组59；本实施例中，共设置有两组自动排水装置，两组自动排水装置分别设置在蒸汽管道上每侧截止阀51相互靠近的一侧或者设置于每侧一对截止阀51之间均可；每组自动排水管道上并联设置两根排水管道，其中一根排水管道上设置有第一阀门591，另一根排水管道上依次设置有第一阀门591、疏水阀592和第一阀门591，不允许蒸汽通过仅排出水，其中第一阀门591可以为球阀也可以为蝶阀等阀门。在工作过程中，单独设置在排水管道上的第一阀门591常闭，保证自动排水。

为保证排水效果更加，在蒸汽管道上还设置有手动排水装置，手动排水装置为沿手动排水管道上设置的第一阀门591和放散阀593，在本实施例中，放散阀593采用气动发散球阀，其中第一阀门591可以为球阀也可以为蝶阀等阀门，在正常状态下保持常闭状态，有需要的环境中打开进行手动排水；手动排水装置可以并联设置在两组排水装置之间的蒸汽管道上；在本实施例中，手动排水装置设置于压力调节阀52上游的蒸汽管道上。

本实施例中，在蒸汽管道上还设置有孔板流量计50，孔板流量计50设置在温度变送器58上游的蒸汽管道上，通过孔板流量计50实现手动控制流量的大小；在工作过程的正常状态下保持全开的状态，当需要手动调节蒸汽管道中的流量时进行操作，起到安全防护的作用。

加湿鼓风工艺流程及操作加湿鼓风是在冷风总管上加入一定量的水蒸汽，经热风炉后送入高炉。由于大气中的湿度在不同季节和昼夜之间都是有波动的，为了稳定入炉鼓风的湿度和温度水平，通常利用自动检测大气湿度的仪器自动调节加湿量大小，在加湿装置加入点的下游设置鼓风湿分监测装置，作为湿分闭环调节控制的控制参数。高炉鼓风加湿量基于高炉对理论燃烧温度的控制需要、结合风温水平、炉缸热状态的发展趋势、高炉压差及顺行状况、其它下部调剂手段的使用情况等综合因素来决定。通过对蒸汽管道中鼓风自然湿分进行测量，然后根据高炉操作所需要的鼓风含湿量，自动调节蒸汽流量。

工作过程为：在工作过程中，在蒸汽管道中通入饱和蒸汽，在通过与冷风管道4连接处的蒸汽喷头，通入冷风管道4中；具体的，保持蒸汽管道两侧的截止阀51处于常开状态，同时手动排水装置处于常闭状态，通过压力表56、流量调节阀53、压力变送器57以及温度变送器58测量和检测蒸汽管道中蒸汽的压力和流量是否满足高炉操作所需的鼓风的含湿量，通过调节蒸汽管道中的压力调节阀52和流量调节阀53调节蒸汽管道中的蒸汽流量以及压力，并及时通过设置于蒸汽管道上的压力表56、流量调节阀53、压力变送器57以及温度变送器58进行监测，在此过程中，自动排水装置自动排出蒸汽管道中的水。

通过本实施例的装置可实现对蒸汽管道中的蒸汽流量以及压力进行调节，使鼓风湿分在一定时期内以一定水平保持恒定或根据高炉工长的要求或者，在一定时间内，保持鼓风含湿量在一定的设定值范围内。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉加湿鼓风装置，包括：依次设置的高炉、热风管道、热风炉、冷风管道和鼓风机，其特征在于：所述冷风管道上设置有加湿装置，所述加湿设置于所述冷风管道上，所述加湿装置上设置有压力调节阀、流量调节阀和排水阀组，通过所述压力调节阀和所述流量调节阀调节所述加湿装置中蒸汽的压力和流量；通过所述排水阀组排出所述加湿装置中的水。

2.根据权利要求1所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述加湿装置为蒸汽管道，所述蒸汽管道上设置有截止阀、压力调节阀、流量调节阀和止回阀。

3.根据权利要求2所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述蒸汽管道连接所述冷风管道的一侧设置有所述止回阀，用于；

所述蒸汽管道的两侧均设置有所述截止阀，靠近所述冷风管道一侧的所述截止阀设置于所述止回阀背离所述冷风管道一侧的所述蒸汽管道上。

4.根据权利要求2所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：位于所述蒸汽管道两侧的所述截止阀至少设置有一个。

5.根据权利要求2所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次设置有所述截止阀、所述压力调节阀、所述流量调节阀、所述截止阀和所述止回阀。

6.根据权利要求2所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述蒸汽管道上沿蒸汽运动方向依次设置有所述截止阀、所述流量调节阀、所述压力调节阀、所述截止阀和所述止回阀。

7.根据权利要求2-6任一所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述蒸汽管道上并联设置有多组自动排水装置，所述自动排水装置上设置有所述排水阀组；

所述排水阀组包括：第一阀组，以及与所述第一阀组并联设置的所述第一阀组、疏水阀和所述第一阀组；所述第一阀组和所述疏水阀设置于排水管道上。

8.根据权利要求2-6任一所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：在所述压力调节阀和所述流量调节阀的所述蒸汽管道的上游和下游均设置有压力表。

9.根据权利要求2-6任一所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述压力调节阀下游的所述蒸汽管道上设置有压力变送器，用于远程监控蒸汽管道中的压力是否满足设定范围值；

所述流量调节阀下游的所述蒸汽管道上设置有温度变送器，用于远程监控蒸汽管道中的温度是否满足设定范围值。

10.根据权利要求9所述的一种高炉加湿鼓风装置，其特征在于：所述蒸汽管道上还设置有孔板流量计，所述孔板流量计设置在所述温度变送器上游的所述蒸汽管道上，用于手动调控流量；

优选的，所述蒸汽管道上还并联设置有手动排水装置，所述手动排水装置为沿手动排水管道上设置的第一阀门和气动发散球阀。

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