專利名稱：高爐爐頂消聲器的制作方法
技術領域：
高爐爐頂消聲器技術領域[0001]本實用新型涉及一種高爐爐頂消聲器，具體地說，本實用新型涉及一種能夠自動 排灰的高爐爐頂消聲器。
背景技術：
[0002]目前，用于控制高爐爐頂均壓放散噪聲的消聲器主要采用阻抗復合的結構形式。 聲波在裝有多孔吸聲材料的穿孔管道中傳播時，將引起材料細孔或間隙中的空氣分子振 動，使一部分聲能由于孔的磨擦和/或粘滯阻力的作用，將聲能轉化為熱能，從而使聲波的 能量衰減。雖然常用的阻抗消聲器一般是能夠滿足高爐爐頂均壓放散的降噪要求的，但其 只能用于無粉塵的環境中，在粉塵濃度高、粘性強的作業環境中應用，消聲器使用一段時間 后，粉塵會在消聲器內長期堆積，形成粉塵結垢結塊堵塞多孔消聲元件的孔。消聲元件粉塵 結垢結塊后，人工無法清除掉，使消聲器消聲功能喪失。因此普通的消聲器很難在這樣的環 境中使用，即便勉強使用，壽命也會很短。實用新型內容[0003]本實用新型的目的在于提供一種能夠自動排灰的高爐爐頂消聲器。[0004]本實用新型的一方面提供了一種高爐爐頂消聲器，所述高爐爐頂消聲器包括灰 斗段，設置在消聲器的下部；節流減壓消聲段，設置在灰斗段上方，包括管式消聲器與一級 減壓穿孔筒體；阻抗復合消聲段，設置在節流減壓消聲段上方，包括管式消聲器和多個阻抗 復合消聲單元，其中，節流減壓消聲段上還設置有反吹清灰裝置，所述反吹清灰裝置包括設 置在節流減壓消聲段的靠近灰斗段的端部上的環形進氣管、控制閥以及在環形進氣管上設 置的多個反吹管，所述多個反吹管延伸到節流減壓消聲段內部。[0005]灰斗段可包括設置在灰斗段上部的灰斗和設置在灰斗下部的卸灰閥。灰斗段還可 包括設置在灰斗的倉壁上的倉壁振動器。灰斗的倉壁相對于水平方向的傾角可大于60度。[0006]節流減壓消聲段可包括卸灰室。一級減壓穿孔筒體內部可具有拋光表面。[0007]多個阻抗復合消聲單元可由穿孔板、吸聲材料和吸聲面料組成。其中，所述多個阻 抗復合消聲單元可具有不同的尺寸。阻抗復合消聲段的氣流入口、出口部位的阻抗復合消 聲單元可具有楔形形狀。[0008]節流減壓消聲段和阻抗復合消聲段均可包括由外殼筒體和內穿孔筒體組成的管 式消聲器，其中，外殼筒體和內穿孔筒體之間設置有吸聲面料和/或吸聲材料。[0009]本實用新型的高爐爐頂消聲器能夠防止粉塵在消聲器的阻抗復合消聲段中聚集， 從而解決了粉塵濃度高、粘性強的作業環境中消聲器失效的問題。


[0010]通過
以下結合附圖進行的對實施例的描述，本實用新型的上述和/或其他目的和 優點將會變得更加清楚，其中[0011]圖1是根據本實用新型的高爐爐頂消聲器的局部剖視圖；[0012]圖2是沿圖1的線A-A截取的剖視圖；[0013]圖3是沿圖1的線B-B截取的剖視圖；[0014]圖4是沿圖1的線C-C截取的剖視圖。
具體實施方式
[0015]下面將參照附圖詳細描述根據本實用新型的高爐爐頂消聲器的示例性實施例。[0016]圖1是根據本實用新型的高爐爐頂消聲器的局部剖視圖，圖2至圖4是分別沿圖 1的線A-A、B-B和C-C截取的剖視圖。參照圖1至圖4，高爐爐頂消聲器100包括灰斗段 110，設置在消聲器的下部，用于集灰；節流減壓消聲段120，設置在灰斗段上方，包括一級 減壓穿孔筒體121與管式消聲器122 ；阻抗復合消聲段130，設置在節流減壓消聲段上方， 包括多個阻抗復合消聲單元131。灰斗段110、節流減壓消聲段120和阻抗復合消聲段130 可通過本領域技術人員公知的各種方式(例如，法蘭、焊接等)進行連接，從而使各個段內 部的氣體通路彼此相連。其中，阻抗復合消聲段130還可包括彼此連通的多個子阻抗復合 消聲段，以提供更好的消聲效果。例如，阻抗復合消聲段130可包括第一子阻抗復合消聲段 1301和第二子阻抗復合消聲段1302，其中，第一子阻抗復合消聲段1301連接到節流減壓消 聲段120，第二子阻抗復合消聲段1302連接到第一子阻抗復合消聲段1301，高爐爐頂消聲 器的出氣口設置在第二子阻抗復合消聲段1302上。通過利用多個子阻抗復合消聲段，可對 不同頻率的噪聲產生良好的吸聲效果。[0017]灰斗段110包括灰斗111，設置在灰斗段110的上部，并連接到節流減壓消聲段 120，用于收集從節流減壓消聲段120沉降的粉塵；卸灰閥112，設置在灰斗段111的下部， 用于從灰斗111中排放收集的粉塵。其中，灰斗的倉壁的相對于水平方向的傾角大于60度， 以使粉塵不易粘糊，容易下落。收集的粉塵儲存在灰斗111中并通過卸灰閥112排放到消 聲器外部。為了使粉塵更容易滑落，還可在灰斗段110中設置倉壁振動器(未示出)。倉 壁振動器可設置在灰斗111的倉壁上，以通過震打、偏心震動等方式來使灰斗111的倉壁震 動，從而有利于粉塵的滑落。卸灰閥可采用星型卸灰閥，從而實現自動卸灰。[0018]進氣管101從灰斗段110的側壁穿過灰斗段110內部并與節流減壓消聲段120連 接，氣流經過進氣管101穿過節流減壓消聲段和阻抗復合消聲段130之后，其中的聲能被吸 收，從而實現消聲降噪的目的。[0019]節流減壓消聲段120包括一級減壓穿孔筒體121和管式消聲器122，其中，管式 消聲器122包括內穿孔筒體1221和外殼筒體1222。外殼筒體1222設置在節流減壓消聲 段120的最外側并形成節流減壓消聲段的外觀。內穿孔筒體1221形成在外殼筒體1222內 部，并與外殼筒體1222共同組成管式消聲器122。一級減壓穿孔筒體121設置在管式消聲 器122內部，并且在一級減壓穿孔筒體121和管式消聲器122之間可具有空間。外殼筒體 1222可由不銹鋼或Q235鋼等形成，并可在內壁襯涂低頻阻尼材料。為了進一步提高吸聲 效率，還可在內穿孔筒體1221和外殼筒體1222之間設置吸聲面料(例如不銹鋼網)和/ 或吸聲材料等。氣流通過一級減壓穿孔筒體121時，其壓力降低，能量減少，從而實現減壓 消聲的目的。同時，管式消聲器122具有多孔結構并具有消聲材料，從而能夠進一步吸收能 量，降低噪聲。此外，一級減壓穿孔筒體121的內部具有拋光的表面，以減少粉塵對筒體內壁的粘糊。節流減壓消聲段120的中部形成卸灰室123，氣流中攜帶的粉塵可在卸灰室123 中在重力作用下沉降并落入到灰斗111中。此外，還可對內穿孔筒體1221的小孔出口進行 倒角處理，以減少粉塵對小孔的粘附。[0020]節流減壓消聲段120上還可設置有反吹清灰裝置125，反吹清灰裝置125包括環形 進氣管126、控制閥(未示出)和多個反吹管127。環形進氣管126圍繞高爐爐頂消聲器的 外壁設置在節流減壓消聲段120的靠近灰斗段110的端部上。環形進氣管1 可連接到外 部高壓氣源(未示出)，外部高壓氣源可以是高壓氮氣源或其它高壓氣源。多個反吹管127 以均勻的間隔設置在環形進氣管126上并與進氣管1 連通，反吹管127在消聲器外壁的 與環形進氣管126對應的位置穿過消聲器外壁進入節流減壓消聲段120內部。反吹管127 還包括在節流減壓消聲段120內部沿節流減壓消聲段120的長度方向延伸的噴氣部分，在 所述噴氣部分中設置有面向一級減壓穿孔筒體121的內壁的多個反吹孔。通過設置多個反 吹管127，可以使反吹氣體均勻地噴射到節流減壓消聲段120中，從而能夠更好地去除一級 減壓穿孔筒體121上附著的粉塵，避免由于反吹氣不均勻而導致粉塵在局部地區聚集。在 節流減壓消聲段120每次工作后，控制閥打開，從而通過反吹管127對節流減壓消聲段120 進行反吹除塵，然后控制閥關閉，結束反吹操作。可利用可編程控制器(PLC)來控制反吹清 灰裝置125，從而實現自動操作。[0021]為了保證清灰力度和噴吹壓力，可設置兩個或兩個以上的控制閥，并控制這些控 制閥進行逐次噴吹。具體地說，在爐頂均壓放散后間隔時間、后，氮氣反吹清灰開始進行， 首先開啟第一個控制閥進行噴吹時間、，等間隔時間t2后，開啟第二個控制閥進行噴吹時 間、，然后每間隔時間t2則開啟下一個控制閥進行噴吹時間、，在開啟最后一個控制閥噴 吹時間、并間隔時間t2后，再開啟第一個控制閥進行噴吹，并重復執行上述操作。控制閥 可以是電磁脈沖閥，并可利用PLC來控制上述控制閥的操作。可根據具體應用情況來合理 地選擇時間參數、、、和t2。[0022]阻抗復合消聲段130可包括管式消聲器133和多個阻抗復合消聲單元131。管 式消聲器133可具有與節流減壓消聲段120的管式消聲器122的結構相似的結構，具體地 說，管式消聲器可由外殼筒體1331和內穿孔筒體1332組成。外殼筒體1331可由不銹鋼或 Q235鋼等形成，并可在內壁襯涂低頻阻尼材料。為了進一步提高吸聲效率，還可在內穿孔筒 體1332和外殼筒體1331之間設置吸聲面料(例如不銹鋼網)和/或吸聲材料等。此外， 還可對內穿孔筒體1332的小孔出口進行倒角處理，以減少粉塵對小孔的粘附。[0023]阻抗復合消聲單元131可被形成為扇形消聲片，扇形消聲片由穿孔板、吸聲面料 和吸聲材料組成。為了使不同頻率的噪聲均具有較大的消聲量，消聲單元的長度和氣流通 道的斷面尺寸可被設置為彼此不同。在本實用新型的高爐爐頂消聲器中，還可選用復合多 層吸聲材料，以補充單一吸聲材料對不同頻率的噪聲消聲能力差的缺陷。在消聲器的氣流 入口、出口部位的阻抗復合消聲單元131可具有楔形形狀，以提高吸聲量并減少氣流阻力。[0024]本實用新型的高爐爐頂消聲器還可包括分別設置在灰斗段、節流減壓消聲段和阻 抗復合消聲段上的多個人工清灰孔102，以用于當消聲器發生堵塞時候進行人工清灰，或用 于對消聲器進行檢修維護。[0025]為實現本實用新型目的，本實用新型的高爐爐頂消聲器通過設置灰斗段、和反吹 清灰裝置實現了自動清灰，從而防止因粉塵在消聲器的阻抗復合消聲段內部聚集而導致消聲器報廢或降低消聲效果。[0026]利用本實用新型的高爐爐頂消聲器，當高爐排放氣體時，氣流通過消聲器的進氣 管進入節流減壓消聲段，并在節流減壓消聲段中進行第一次低頻聲波反射，氣體粉塵在卸 灰室中沉降，并落入灰斗中通過卸灰閥排出。氣流通過一級減壓穿孔筒體的小孔噴射到管 式消聲器，進行第二次低頻聲波反射。氣流到達阻抗復合消聲段再進行一次低頻聲波反射 衰減，最后通過阻抗復合消聲單元消聲后排入大氣。為了防止粉塵氣體堵塞節流減壓消聲 段的小孔，設置了反吹清灰裝置。在高爐每次排氣之后，利用高壓氣體(例如氮氣)進行反 吹清灰，確保節流減壓消聲段小孔的暢通。從而解決了粉塵濃度高、粘性強的作業環境中消 聲器失效的問題。[0027]已經參照示例性實施例描述了本實用新型的高爐爐頂消聲器，然而本領域技術人 員應該理解，在不脫離如權利要求限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些 實施例進行各種修改和改變。權利要求1.一種高爐爐頂消聲器，其特征在于所述高爐爐頂消聲器包括 灰斗段，設置在消聲器的下部；節流減壓消聲段，設置在灰斗段上方，包括管式消聲器與一級減壓穿孔筒體； 阻抗復合消聲段，設置在節流減壓消聲段上方，包括管式消聲器和多個阻抗復合消聲 單元，其中，節流減壓消聲段上還設置有反吹清灰裝置，所述反吹清灰裝置包括設置在節流 減壓消聲段的靠近灰斗段的端部上的環形進氣管、控制閥以及在環形進氣管上設置的多個 反吹管，所述多個反吹管延伸到節流減壓消聲段內部。
2.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于灰斗段包括設置在灰斗段上部的 灰斗和設置在灰斗下部的卸灰閥，其中，灰斗段還包括設置在灰斗的倉壁上的倉壁振動器。
3.如權利要求2所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于灰斗的倉壁相對于水平方向的傾 角大于60度。
4.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于所述反吹清灰裝置具有兩個或兩 個以上的控制閥，并通過控制這些控制閥來進行逐次噴吹。
5.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于節流減壓消聲段包括卸灰室。
6.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于一級減壓穿孔筒體內部具有拋光表面。
7.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于所述多個阻抗復合消聲單元由穿 孔板、吸聲材料和吸聲面料組成。
8.如權利要求7所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于所述多個阻抗復合消聲單元具有 不同的尺寸。
9.如權利要求7所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于阻抗復合消聲段的氣流入口、出 口部位的阻抗復合消聲單元具有楔形形狀。
10.如權利要求1所述的高爐爐頂消聲器，其特征在于管式消聲器由外殼筒體和內穿 孔筒體組成，其中，外殼筒體內部襯涂有低頻阻尼材料和/或在外殼筒體和內穿孔筒體之 間設置有吸聲面料和/或吸聲材料。
專利摘要本實用新型的一方面提供了一種高爐爐頂消聲器，所述高爐爐頂消聲器包括灰斗段，設置在消聲器的下部；節流減壓消聲段，設置在灰斗段上方，包括管式消聲器與一級減壓穿孔筒體；阻抗復合消聲段，設置在節流減壓消聲段上方，包括多個阻抗復合消聲單元，其中，節流減壓消聲段上還設置有反吹清灰裝置，所述反吹清灰裝置包括設置在節流減壓消聲段的靠近灰斗段的端部上的環形進氣管、控制閥以及在環形進氣管上設置的多個反吹管，所述多個反吹管延伸到節流減壓消聲段內部。本實用新型的高爐爐頂消聲器能夠防止粉塵聚集，從而解決了粉塵濃度高、粘性強的作業環境中消聲器失效的問題。
文檔編號C21B7/00GK201817502SQ201020576738
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者何緒歐, 張健, 米志剛, 陳輝 申請人:攀鋼集團冶金工程技術有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司