[實用新型]一種具有氣流輔助霧化功能的高爐爐頂高效水幕降溫裝置

有效

• 申請號: 201420146025.8
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203807493U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 付銘;趙先勝;姜永華;栗玉川;周成軍;周建云;楊錫剛;李崇貴;鄒卓斌
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術領域

本實用新型屬于高爐設備技術領域，進一步屬于爐頂設備技術領域，具體涉及一種具有氣流輔助霧化功能的高爐爐頂高效水幕降溫裝置。

背景技術

現有技術高爐爐頂設備其特點是布料靈活，效果好，為高爐上部調劑增加了輔助手段，同時也為高爐爐頂實現高壓操作及其作業率提供了有力的保證。但由于現有技術爐頂的齒輪箱加工精度高，價格昂貴，且長期處于高爐高溫煤氣沖刷的工作環境中，所以，高爐冶煉時必須采用爐喉灑水裝置冷卻荒煤氣，以保護爐頂設備。當采用全干法除塵時，煤氣溫度和濕度也須同時滿足布袋除塵器的要求。高爐爐頂荒煤氣的正常溫度應在150oC至350oC之間，當高爐爐況出現異常或進行降料面時，煤氣溫度最高可達700oC，就必須采取爐喉灑水的方式降溫。通常采用的爐喉灑水方式是：把壓力為1.3MPa左右的工業水通過扁鋼管噴嘴灑水裝置直接噴射到爐內，令爐頂煤氣冷卻。在直徑7.6米的爐喉圓周上平均分布14支噴槍，噴槍之間的間距有1.71米，水噴到爐內的落點主要集中在高爐中心線圓周1米的范圍內，噴水落點過于集中。由于在爐頂打水降溫期間，水分不能100％蒸發，就會造成在整個料面上噴灑的水量不均勻，而且，水噴灑到內襯的耐火材料上后，還會導致耐火材料過早損壞。同時，由于煤氣中帶有大量水分，容易引起荒煤氣管道內部粘接堵塞，影響了煤氣處理系統的正常運行。為此，研制開發一種既能能夠快速降溫要求，同時又噴灑比較均勻的高效率降溫裝置是解決這一問題的關鍵所在。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，既能能夠快速降溫要求，又能保證水幕噴灑均勻的具有氣流輔助霧化功能的高爐爐頂高效水幕降溫裝置。

本實用新型的的目的是這樣實現的，包括水管、總管和噴嘴，所述的水管與總管連接，所述的水管上設置球閥、止回閥和壓力表，總管的前端設置噴嘴，所述的總管內設置氣管且兩者套接配合，所述的氣管伸入到總管前部與噴嘴的連接處。

本實用新型采用水、氣混合管路結構，在水管路上配置氣路結構，使得水在噴出噴嘴前即被高壓氣流在總管前端霧化呈微小水滴，在變徑管的作用，流速進一步加快，水的霧化效果更好，確保從噴嘴噴出的不是大股的不均勻水流，而是均勻的霧化的水幕。既保證了爐頂的快速降溫，又不會積存大量的水而給后續工序，造成不必要的麻煩。本實用新型結構簡單，制造成本低廉，使用安全可靠，優化的結構配置易于維護與更換。而且對高爐內壁耐火材料的使用壽命大有益處。有效地降低維護成本，提高經濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖；

圖2為本實用新型之氣管A部放大示意圖；

圖3為圖2之左視示意圖

圖4為本實用新型氣管布置示意圖；

圖5為本實用新型噴嘴之B向示意圖；

圖6為本實用新型安裝狀態示意圖；

圖中：1-水管，2-氣管，21-出氣孔，22-導流翼板，23-密封堵板，3-沖壓彎頭，4-活接，5-球閥，6-止回閥，7-變徑管，8-噴嘴，9-壓力表，10-法蘭，11-總管，12-流量計，13-減壓閥，14-截止閥，15-爐殼。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，但不以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導所作的任何變換，均落入本實用新型保護范圍。

如圖1~2所示，本實用新型包括水管1、總管11和噴嘴8，所述的水管1與總管11連接，所述的水管1上設置球閥5、止回閥6和壓力表9，總管11的前端設置噴嘴8，其特征是：所述的總管11內設置氣管2且兩者套接配合，所述的氣管2伸入到總管11前部與噴嘴8的連接處。

所述的氣管2前端設置密封堵板23，其前部四周均布出氣孔21。

所述的氣管2前部徑向均布設置導流翼板22，所述的導流翼板22設置于出氣孔21之后段，且兩者間隔配置。

所述的氣管2通過法蘭10與總管11直通式密封配合，總管11內與氣管2同軸配合。

所述的氣管2上設置球閥5、止回閥6和壓力表9。

所述的氣管2上設置流量計12、減壓閥13和截止閥14。

所述的噴嘴8為扁口噴嘴且下傾設置，下傾角度為30~50°。

所述的噴嘴8之扁口噴嘴的橫截面呈長方形，且長寬比為2~3：1。

所述的總管11之前端通過變徑管7連接噴嘴8。

所述的水管1與總管11垂直方向連接配合。

所述出氣孔21沿徑向均布3~6組，每組沿氣管縱向排列設置2~5個。

本實用新型的工作原理及工作過程：

本實用新型采用水、氣混合管路結構，在水管路上配置氣路結構，使得水在噴出噴嘴前即被高壓氣流在總管前端霧化呈微小水滴，在變徑管的作用，流速進一步加快，水的霧化效果更好，確保從噴嘴噴出的不是大股的不均勻水流，而是均勻的霧化的水幕。即本實用新型將氣管設置于總管內，氣管前端設置導流翼板和出氣孔，噴嘴設置成扁口噴嘴的結構，當通入高壓水和高壓氮氣后，水流沿導流翼板流經氮氣出口，被高壓氮氣擊碎成微小顆粒后，由于受狹小噴嘴的阻力作用，再在變徑管形成的混合室進行混合成霧狀，最后從噴嘴噴射而出，噴射距離長且可以通過截止閥調整水、氣壓力進行控制，冷卻速度快；可以在高爐爐頂煤氣正壓力高的情況下，實現煤氣在爐頂內的均勻冷卻。從啟動供水、供氣噴霧到溫度降到規定值，只需要用較短的時間便能將爐頂煤氣溫度冷卻到正常范圍。