[發(fā)明專(zhuān)利]一種單列式高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610719708.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106119453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖海歐;徐兆春;吳芳敏;高安陽(yáng);江濟(jì);潘龍博;翟永輝;張鵬;翟順建;婁堆鉆;葛國(guó)華;張明忠;李明亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽馬鋼重型機(jī)械制造有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21B9/10
• 分類(lèi)號(hào): C21B9/10
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高爐熱風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單列式高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

在高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展歷史中，熱風(fēng)爐的成功應(yīng)用無(wú)疑具有特殊的地位。高爐使用熱風(fēng)冶煉為節(jié)約儲(chǔ)量有限的冶金焦、降低能源消耗、提高高爐產(chǎn)量、降低鋼鐵成本方面起到了重要作用；同時(shí)也提高了能源的利用率、減少了CO₂的排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要且積極的影響。因此不斷的提高熱風(fēng)的溫度、壓力是高爐熱風(fēng)爐技術(shù)進(jìn)步的主要方向。隨著技術(shù)進(jìn)步，熱風(fēng)溫度已經(jīng)由最初的149℃發(fā)展到最高1300℃的水平，熱風(fēng)爐爐內(nèi)最高溫度達(dá)到了1450℃，爐內(nèi)壓力最高0.5MPa。如何安全的輸送數(shù)量巨大、超高溫度和壓力的熱風(fēng)，是熱風(fēng)爐技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果沒(méi)有處理好熱風(fēng)管道的問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)管道過(guò)熱、燒紅甚至爆炸的惡性事故，造成重大人員傷亡的慘劇。出現(xiàn)以上事故的一個(gè)原因就是熱風(fēng)管道拉桿設(shè)計(jì)不合理，不能有效的解決受熱膨脹、盲板力帶來(lái)的影響，從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)疲勞變形、發(fā)生事故。

大型高爐的4座熱風(fēng)爐通常是單列式布置，熱風(fēng)總管在交替送風(fēng)的工作中，其鋼殼的位移量如果高達(dá)20～30mm(現(xiàn)都采用4～拉桿結(jié)構(gòu)形式)后，往往會(huì)造成補(bǔ)償器失效、耐材脫落、總管燒穿惡性事故。

經(jīng)檢索，中國(guó)專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01410225552.2，公布日：2014.08.06，公開(kāi)了一種熱風(fēng)管道三角形柔性大拉桿裝置，屬于高爐頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域。包括：熱風(fēng)總管、熱風(fēng)支管、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器、熱風(fēng)閥、熱風(fēng)爐爐殼。在熱風(fēng)爐爐殼上設(shè)置熱風(fēng)爐爐殼加強(qiáng)環(huán)，在熱風(fēng)支管與熱風(fēng)總管連接的三岔口位置設(shè)置熱風(fēng)管道上大拉桿支座，然后利用兩組呈三角形布置的柔性大拉桿將熱風(fēng)爐爐殼加強(qiáng)環(huán)和柔性大拉桿支座連接成一體，連接方式采用焊接或螺栓連接。為方便連接可以設(shè)置連接板。該專(zhuān)利優(yōu)點(diǎn)在于，能夠有效吸收熱風(fēng)爐爐殼上漲，減少管殼和爐殼的應(yīng)力，提高熱風(fēng)爐和管道的安全性，特別適用于熱風(fēng)出口較高、爐殼上漲量較大的頂燃式熱風(fēng)爐。但該專(zhuān)利對(duì)應(yīng)力變化沒(méi)有辦法量化，對(duì)于應(yīng)力的調(diào)節(jié)沒(méi)有針對(duì)性，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)拉桿拉力，如果調(diào)節(jié)不夠或調(diào)節(jié)過(guò)度，對(duì)于熱風(fēng)爐和管道的連接還是容易產(chǎn)位移而產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的單列式熱風(fēng)爐和熱風(fēng)管由于應(yīng)力變化造成錯(cuò)位而產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)力變化不能量化的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單列式高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)方法。它通過(guò)在拉桿連接點(diǎn)設(shè)置應(yīng)力檢測(cè)裝置采集應(yīng)力變化數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，達(dá)到將應(yīng)力變化量化并調(diào)節(jié)的目的。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種單列式高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置，包括熱風(fēng)支管兩側(cè)用以拉緊高爐熱風(fēng)爐和熱風(fēng)總管的2根大拉桿，所述大拉桿由H型鋼固定連接而成，形成箱式穩(wěn)定的綁定結(jié)構(gòu)，保證了應(yīng)力檢測(cè)裝置數(shù)據(jù)檢測(cè)的穩(wěn)定性；每根大拉桿中的H型鋼連接處設(shè)置有應(yīng)力檢測(cè)裝置和應(yīng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，應(yīng)力檢測(cè)裝置的數(shù)據(jù)采集經(jīng)過(guò)分析后，再通過(guò)應(yīng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在H型鋼連接點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，反過(guò)來(lái)提高箱式綁定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，兩者協(xié)同作用，能夠保證整個(gè)單列式高爐熱風(fēng)爐工作的穩(wěn)定性，很大程度上避免了由于應(yīng)力變化的復(fù)雜性造成管道和熱風(fēng)爐連接的錯(cuò)位。

優(yōu)選地，所述應(yīng)力檢測(cè)裝置包括上壓板、下壓板、壓頭和壓力傳感器；所述上壓板和下壓板的工作面相對(duì)；所述壓力傳感器底端面緊貼下壓板的工作面設(shè)置，感應(yīng)端抵緊壓頭的底端面，壓頭的上表面和上壓板的工作面緊密接觸后，通過(guò)螺栓固定壓緊；壓力傳感器通過(guò)無(wú)線或有限連接外部高爐控制系統(tǒng)，用于單列式熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力的檢測(cè)后，解決了如何將應(yīng)力變化量化的問(wèn)題，為應(yīng)力的調(diào)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)；所述應(yīng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用以連接兩H型鋼的方形法蘭之間的墊板，用墊板調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，只需要準(zhǔn)備不同規(guī)格的墊板適配式使用即可，也可準(zhǔn)備同種規(guī)格的薄墊板疊放使用；根據(jù)壓力傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，做到了調(diào)節(jié)的量化配置，取得箱形綁定結(jié)構(gòu)、應(yīng)力檢測(cè)裝置和墊板三者協(xié)同作用的效果，進(jìn)一步提高單列式高爐熱風(fēng)爐工作的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述下壓板中間徑線上開(kāi)有定位槽，和法蘭中間徑線上設(shè)置的定位塊配合設(shè)置，定位槽和定位塊配合設(shè)置，提高應(yīng)力變化數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和各檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的一致性；所述法蘭同時(shí)連接兩H型鋼和固定H型鋼兩側(cè)的應(yīng)力檢測(cè)裝置。

優(yōu)選地，還包括在下壓板和壓力傳感器底端面之間設(shè)置的墊塊，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)上下板間距，提高本裝置的通用性。