[實用新型]新型高爐噴煤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420550282.8
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN204111780U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 王晗;李杰;郝錦旭;曹義奎;高春鷹;王書榮;孫秉通;翟文堂
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺魯寶有色合金有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種新型高爐噴煤裝置，其屬于高爐噴煤技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

焦炭是高爐冶煉的必須原料，它在高爐中的作用是：通過燃燒，提供冶煉過程需要的熱量；還原鐵礦石需要的還原劑；也是維持高爐料柱透氣性的骨架。噴煤替代部分冶金焦炭，既緩和了焦煤的需求，也減少了煉焦設施，可節(jié)約基建投資；減少焦爐座數(shù)和生產(chǎn)的焦炭量，從而可降低煉焦生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

現(xiàn)代高爐噴煤是從高爐風口向爐內(nèi)直接噴吹無煙煤粉或煙煤粉，以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用，從而減小焦比，降低生鐵成本，它是高爐冶煉工藝的一項重大技術(shù)革命。該技術(shù)以價格低廉的煤粉部分替代價格昂貴冶金焦炭，使高爐煉鐵焦比降低，生鐵成本下降；噴煤是調(diào)劑爐況熱制度的有效手段；它可改善高爐爐缸工作狀態(tài)，使高爐穩(wěn)定順行；噴煤氣化過程中放出的氫氣比焦炭多，從而提高了煤氣的還原能力和穿透擴散能力，有利于礦石還原和高爐操作指標的改善。但是，現(xiàn)有高爐風口噴煤技術(shù)由于設備和煉鐵工藝的局限性，風口噴煤量不可能無限制的提高，難以緩和焦煤的需求和對環(huán)境的污染程度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對高爐噴煤存在的上述不足，提供一種可以有效提高噴煤量的新型高爐噴煤裝置。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種新型高爐噴煤裝置，包括冷卻柱本體，在冷卻柱本體上設置有支撐安裝用的法蘭甲、進水管和出水管處的法蘭乙和法蘭丙；所述冷卻柱本體設有U形通孔內(nèi)腔的前端，所述通孔內(nèi)腔與冷卻柱本體內(nèi)腔連通；在冷卻柱本體的尾端設置盲板法蘭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：在原噴煤制度噴煤制度變化不大的情況下，再次提高噴煤量，使總噴煤量得到突破性提高，更大程度上的減小焦比，降低生鐵成本，同時減少了煉焦設施，可節(jié)約基建投資；減少焦爐座數(shù)和生產(chǎn)的焦炭量，從而可降低煉焦生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，以焊縫為分界點的冷卻柱本體采用前端鍛件、中部銅管和后部鋼材質(zhì)焊接而成。

采用上述進一步方案的有益效果是：前端、中部的材質(zhì)應用具有組織致密，抗熱流沖擊性能強，導熱性能好的特點；后部材質(zhì)具有足夠的強度、塑性和韌性，較好的焊接性能和良好的銅鋼焊縫質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的左視圖。

在圖中，1、前端；2、通孔內(nèi)腔；3、中部；4、后部；5、法蘭甲；6、法蘭丙；7、出水管；8、進水管；9、盲板法蘭；10、法蘭乙。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

一種新型高爐噴煤裝置，包括冷卻柱本體，在冷卻柱本體上設置有支撐安裝用的法蘭甲5、進水管8和出水管7處的法蘭乙10和法蘭丙6；所述冷卻柱本體設有U形通孔內(nèi)腔2的前端1，所述通孔內(nèi)腔2與冷卻柱本體內(nèi)腔連通；在冷卻柱本體的尾端設置盲板法蘭9。

本實用新型在使用時，在爐身下部高溫區(qū)設置數(shù)個噴煤點，通過爐體上的開孔固定安裝本實用新型，卸下盲板法蘭9并將煤槍與之裝配形成爐身噴煤系統(tǒng)。本實用新型通過法蘭甲5密封固定安裝于高爐爐殼外部安裝座上，冷卻柱本體的中部3和前端1通過爐身的開孔插于爐內(nèi)，前端1直接到達近熔融區(qū)。

冷卻柱本體的主要功能是支承和保護煤槍。由于冶煉工藝、爐體結(jié)構(gòu)、開孔安裝技術(shù)的限制，該裝置不但要求支承、保護性能安全可靠，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好，經(jīng)濟合理。

由于熔融區(qū)工作溫度在1500℃以上，所以該裝置必須采用強制水冷卻結(jié)構(gòu)；為保證前端1和中部3具有較低的表面溫度，來抵御惡劣的高溫環(huán)境，避免由于熱應力造成的疲勞和龜裂破壞，應選用導熱性能良好的純銅材料；考慮到本裝置要有足夠的強度和經(jīng)濟性，后部4選用低碳鋼材料。這就需要良好的焊接技術(shù)作支撐，來保證焊縫性能滿足環(huán)境要求。綜合考慮各種條件，本設計取冷卻柱本體的直徑為φ100mm。依據(jù)高爐冷卻器的設計原則，本設備的冷卻供水量定為100L/min,高溫區(qū)的冷卻水速不低于6m/s。冷卻水路采用內(nèi)外層形式，冷卻水先以相對較低速度由內(nèi)層到達前端，然后通過截面面積的變化，從前端1開始到前段外層把水速提高到6m/s。由于內(nèi)層管的工作溫度較低，不需要太高水速冷卻，所以內(nèi)管水路采用環(huán)形較大截面，盡量減小阻力損失，在提高高溫冷卻區(qū)的冷卻水流速時，又使系統(tǒng)的進出水壓降盡可能的小。為保證冷卻水能充分與前段外筒體進行熱交換，外層水道設計成螺旋形式，以適當延長水在水路中的停留時間。