[實用新型]轉爐煙氣激冷器及降溫裝置

有效

• 申請號: 202022995979.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN214218776U
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳琛;王亞楠;符寧;徐茂;郝景章
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;韓嫚嫚

本實用新型為一種轉爐煙氣激冷器及降溫裝置，該轉爐煙氣激冷器包括連接于轉爐與蒸發冷卻器之間的激冷器主體、至少一個降溫噴槍以及多個防結渣噴槍，降溫噴槍設置于激冷器主體上，降溫噴槍的噴頭伸入至激冷器主體的內部，各防結渣噴槍均設置于蒸發冷卻器的肩部位置，各防結渣噴槍的噴頭均伸入至蒸發冷卻器的內部，且各防結渣噴槍的噴射方向均沿煙氣的流向設置。本實用新型解決了蒸發冷卻器的肩部位置結渣嚴重，導致蒸發降溫效率降低的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及轉爐煙氣處理領域，進一步的，涉及一種轉爐煙氣激冷器及降溫裝置，尤其涉及一種能夠防止蒸發冷卻器的肩部結渣的轉爐煙氣激冷器及降溫裝置。

背景技術

轉爐煤氣最開始是轉爐煉鋼生產過程中副產的可燃氣體，具有較高的經濟價值，可以實現轉爐負能煉鋼的重要因素。

轉爐煤氣從轉爐中產生被吸入汽化冷卻煙道入口時為LGD1(即：轉爐爐氣，其溫度為1450℃，粒度小于10μm，其中所含液體主要為氧化鐵、鐵單質及其他含鐵礦物質，其中氣體中CO含量為82％，CO₂含量為10％，N₂及其他惰性氣體含量為8％)，是超高溫煙氣，其中煙塵為轉爐生產中噴濺出和蒸發出的含液態鐵的微小液滴(鋼水的凝固點為1064℃，鋼水的沸點為2360℃，此處煙氣溫度為1450℃)以及未熔融的礦物質粉。LGD1從轉爐爐口在吸入汽化冷卻煙道過程中從爐口和煙道入口活動煙罩縫隙中吸入空氣，LGD1中CO與空氣O₂發生氧化燃燒反應生成CO₂，之后在汽化煙道冷卻出口至激冷器入口之間形成LGD2(即：轉爐一次煙氣，其溫度為1000℃，粒度為10μm至20μm，其中所含液體主要為氧化鐵、鐵單質及其他含鐵礦物質，其中氣體中CO含量為66％，CO₂含量為16％， N₂及其他惰性氣體含量為18％)，因此LGD2的化學成分與LGD1相比CO的比例下降，CO₂的比例上升，N₂及其他惰性氣體的比例上升。LGD2在流過汽化冷卻煙道的過程中，與煙道內壁發生傳熱，煙道內壁鑲嵌的鍋爐上升管內的水被汽化(因此該種冷卻煙道被稱為汽化冷卻煙道)，當煙氣到煙道末端與激冷器入口處時，煙氣溫度下降至1000℃以下(具體根據鍋爐的配置以及操作運營工況，煙氣溫度在800℃至1000℃)。

冷卻器的工藝作用在于除塵，原理是對煙氣急速降溫使得煙氣中的微小含鐵液體固化凝結，生成90μm以上的顆粒，從而可以在激冷器底端的彎管處進行重力除塵。LGD2經過激冷器入口處被迅速冷卻到200℃至250℃(冬季為上限，夏季為下限)，在冷卻過程中，噴入激冷器的水被蒸發為蒸汽稀釋LGD2為LGD3 (即：轉爐煤氣，其溫度為200℃，其中細灰的粒度為90μm至100μm，其中粗灰的粒度為150μm至200μm，其中所含液體主要為氧化鐵、鐵單質及其他含鐵礦物質，其中氣體中CO含量為42％，CO₂含量為10％，N₂及其他惰性氣體含量為5％，水蒸氣含量為33％)，水的噴入從工藝上降低了煙塵顆粒的比電阻，以利于后續電除塵器捕集率的提高。

鋼鐵廠通常采用傳統的蒸發冷卻器對鍋爐產生的煙氣進行冷卻，由于噴水后會導致煙氣的急速降溫，容易在蒸發冷卻器入口處的肩部位置形成煙氣渦流，液態含鐵液滴會迅速降溫凝結，并附著在蒸發冷卻器的肩部位置形成結渣嚴重，因此傳統的蒸發冷卻器僅在轉爐滿負荷工作的煤氣回收期開啟，這樣一方面在回收之前的前燒期以及回收之后的后燒期對煙氣無法進行加濕調質，煙塵比電阻高，另一方面會造成后續電除塵器的工作效率降低。

現有的解決辦法為：

一、采用直筒型蒸發冷卻器，從結構上能夠盡可能避免渦流的產生，降溫后的煙塵能夠保持平推流向下流動不容易積灰。但是由于蒸發冷卻器為直筒結構，為了保證重力沉降時間，設備的高度大大增加，不僅提高了設備成本，也導致轉爐高跨鋼結構的高度需要增加，轉爐廠房的鋼結構需要對應進行調整，造成轉爐廠房鋼結構成本的大大提高。