[發明專利]一種轉爐煤氣汽化冷卻煙道

有效

• 申請號: 200910103798.1
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101597665A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 侯祥松;孫明慶;董茂林;姜小萍;姜茂
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司
• 代理人: 張愛云

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，涉及轉爐煉鋼用汽化冷卻系統。

背景技術

在轉爐煉鋼的過程中，產生大量高溫的轉爐煤氣，針對轉爐煤氣的回收，通常采用汽化冷卻系統加轉爐煤氣除塵系統的方式。目前使用的轉爐煤氣汽化冷卻煙道中，一般將轉爐煤氣冷卻到950℃左右，然后噴水降溫，由于汽化冷卻煙道出口溫度較高，導致轉爐煤氣的余熱得不到充分回收利用，同時也增加了除塵系統的噴水量，造成冷卻噴淋水的消耗和轉爐煤氣含濕度高。

另一方面，由于常規的轉爐煤氣中含塵量較高，汽化冷卻煙道采用煙道式余熱鍋爐的形式，以輻射換熱為主，換熱面積小，如果要進一步增加換熱面積回收余熱，將造成汽化冷卻煙道長度大大增加，結構復雜，建設成本大大提高，且在煉鋼塔樓內難以布置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種加強轉爐煤氣余熱回收的轉爐煤氣汽化冷卻煙道。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種轉爐煤氣汽化冷卻煙道，包括具有尾部煙道的常規煙道，其特征是：在所述尾部煙道的末端還設置有對流換熱器。

所述對流換熱器可以包括對流換熱器壁、進口聯箱、出口聯箱、與所述進口聯箱連通的至少一根進水連接管、至少一排橫向或縱向布置的對流換熱管束、與所述出口聯箱連通的至少一根出水/汽連接管；所述對流換熱器壁圍成一個與所述尾部煙道連通的腔體，所述對流換熱管束設置在所述腔體中并通過所述進水連接管和所述出水/汽連接管相與所述進口聯箱和所述出口聯箱連通；所述進口聯箱和所述出口聯箱相對設置在所述對流換熱器壁的下部和上部。

由于轉爐煤氣的煙塵含量較高，直接進入對流換熱器容易引起煙塵在對流換熱器內的沉積，降低換熱系數，影響傳熱效果，因此為減小對流換熱器中煤氣的含塵量，所述尾部煙道的末端增設有除塵器，所述對流換熱器與所述除塵器通過連接煙道連接。

考慮到汽化冷卻煙道的布置情況，特別是塔樓內的空間有限，所述除塵器可以為雙旋風筒除塵器，其進口內設置有一個水冷壁隔板，將煤氣分別接入兩個旋風筒內進行除塵，除塵后的轉爐煤氣在連接煙道內匯合并送入對流換熱器。

為進一步冷卻煤氣，進一步增加換熱面積，所述除塵器和/或所述連接煙道由水冷壁管組焊接而成的膜式壁構成。

由于轉爐煤氣含CO，隨著CO在煙道內的存積，如果有含氧空氣進入，可能引起CO爆燃，甚至引起爆炸。為避免煤氣爆炸，所述對流換熱器的上部還設置有噴水管。噴吹管的通過控制閥與安全水箱相連，控制閥打開后，安全水箱內的高壓水可以通過噴嘴噴入對流換熱器上部。煉鋼操作時，監測對流換熱器中的煤氣成分，當煤氣可能發生爆炸時，通過噴水管向對流換熱器內噴水，使轉爐煤氣迅速降溫，以避免發生爆炸。此外，為保護對流換熱器，所述連接煙道上設置有至少一個泄爆孔。爐煤氣發生爆炸時，泄爆孔能夠自動打開泄爆，以保護對流換熱器。

為進一步增大對流換熱面積，所述對流換熱管束之間采用肋片焊接在一起形成對流換熱管組，利用肋片連接還可以增強對流換熱器內對流換熱管的強度，方便對流換熱器的組裝。

為節約空間，所述對流換熱器和所述除塵器設置在轉爐煉鋼塔樓內的上部。

為充分利用轉爐煉鋼塔樓結構支撐汽化冷卻煙道，所述尾部煙道、除塵器和對流換熱器上分別設置有固定支座和滑動支座。

本發明的有益效果是：

(1)由于在所述尾部煙道的末端設置有對流換熱器，因此可將轉爐煤氣冷卻到600℃左右或更低，從而增加轉爐煤氣余熱回收的量，使轉爐煉鋼平均噸鋼產汽量達到120kg/t以上。

(2)由于所述尾部煙道的末端增設有除塵器，所述對流換熱器與所述除塵器通過連接煙道連接，因此減小進入對流換熱器中轉爐煤氣的含塵量，從而可避免煙塵對流換熱器管束的沖刷和煙塵在對流換熱管上的沉積，使對流換熱器保持較高的換熱效率。

(3)由于所述除塵器和/或所述連接煙道由水冷壁管組焊接而成的膜式壁構成，因此可進一步增大換熱面積，冷卻煤氣。

(4)由于所述對流換熱器的上部還設置有噴水管，煉鋼操作時，監測對流換熱器中的煤氣成分，當煤氣可能發生爆炸時，通過噴水管向對流換熱器內噴水，使轉爐煤氣迅速降溫，因此可避免發生爆炸，從而提高了煤氣汽化冷卻煙道的可靠性。

(5)由于所述連接煙道上設置有至少一個泄爆孔，因此爐煤氣發生爆炸時，泄爆孔能夠自動打開泄爆，以保護對流換熱器，從而進一步提高了煤氣汽化冷卻煙道的可靠性。

(6)由于所述對流換熱管束之間采用肋片焊接在一起，因此進一步增大了對流換熱面積，從而進一步提高了對煤氣的冷卻效果；且強度增加，便于對流換熱器的組裝。