[發明專利]一種帶氣封的風口直吹管設備及煉鐵爐系統

在審

• 申請號: 202210143442.6
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114350878A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 朱進鋒
• 申請（專利權）人: 中鋼設備有限公司
• 主分類號: C21B9/10
• 分類號: C21B9/10;C21B7/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本案提供了一種帶氣封的風口直吹管設備，包括直吹管本體和風口小套，二者的內腔相連通，用于輸送高溫氣體或煤氣。風口小套套設于直吹管本體的排氣口一端且接觸密封。直吹管本體上設置有環槽，環槽上具有進氣口和出氣口，進氣口用于通入密封氣，出氣口設置于直吹管本體在與風口小套的密封面上。在直吹管本體的端頭與風口小套接觸的密封面上設計了一道環槽，通過通入高于爐內壓力的氣體來形成氣體密封環道，一旦直吹管本體的端頭與風口小套接觸面的接觸密封失效，密封氣將沿密封面的間隙進入高爐內，阻止煤氣通過間隙泄露到高爐外部造成安全隱患，從而解決高爐直吹管本體與風口小套密封面泄露煤氣帶來的安全問題。本案還提供一種煉鐵爐系統。

技術領域

本發明屬于送風裝置技術領域，特別涉及一種帶氣封的風口直吹管設備。

背景技術

高爐等煉鐵爐通過送風裝置往高爐內輸送高溫空氣或煤氣，送風裝置是管道與高爐爐體連接的設備，通常由補償器、彎頭、直吹管及配套拉桿系統組成。而高爐熱風管道靠高爐框架支撐，而風口小套則位于高爐本體上，高爐投產后爐體受熱膨脹，導致熱風圍管與爐體發生位移，而高爐生產時巨大的振動，需要通過送風裝置作為連接件。同時風口小套屬于易損件，需要經常取出來更換。由于上述受熱、受力及考慮更換方便等各種因素，送風裝置與高爐爐體之間是通過直吹管與風口小套接觸球面頂緊連接。這種連接既方便拆卸，又能很好的解決徑向及周向各方向上的受力變化帶來頂緊密封問題。

但是隨著高爐服役時間增長，爐體系統變形會越大，此時這種球面頂緊方式無法做到100％的可靠密封，因此很多高爐均出現直吹管與風口小套接觸面往環境中漏煤氣的問題，導致安全隱患。

目前主要是直吹管與風口小套頂緊密封，通過測量風口小套附近環境的煤氣濃度或觀察風口小套設備密封處是否有煤氣燃燒來判斷是否漏煤氣。如果漏氣，則通過調節拉緊裝置的受力來解決密封不嚴的問題。特別是富氫碳循環高爐需要通過送風裝置給高爐內噴入高溫、高壓、高毒性煤氣的場景，如果不能做到可靠密封，安全風險會更加突出。直吹管與風口小套間的密封問題是高爐安全生產的重要一環。

因此，如何提高風口直吹管設備的密封可靠性，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶氣封的風口直吹管設備，可有效提高密封可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種帶氣封的風口直吹管設備，包括直吹管本體和風口小套，二者的內腔相連通，以輸送高溫氣體或煤氣；

所述風口小套套設于所述直吹管本體的排氣口一端且接觸密封；

所述直吹管本體上設置有環槽，所述環槽上具有進氣口和出氣口，所述進氣口用于通入高于爐內壓力的密封氣，所述出氣口設置于所述直吹管本體在與所述風口小套的密封面上，以使接觸密封失效后密封氣沿所述密封面的間隙進入爐內。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述環槽遠離所述直吹管本體的排氣口。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述密封氣為壓縮空氣。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述進氣口通過氣管與輸氣設備連通。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述氣管為外置于所述直吹管本體的氣管。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述氣管為所述直吹管本體上的內置通道。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，還包括用于監測所述密封面是否泄露的監測設備。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述監測設備用于監測所述密封氣的氣壓，當環槽內壓力突然降低，則可預警存在氣體泄露風險。

可選的，在上述帶氣封的風口直吹管設備中，所述氣管上串聯有電磁閥，當所述監測設備監測到泄露時，控制所述輸氣設備和所述電磁閥開啟。