煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體（21），所述受熱管管體（21）內沿其軸向設置有導流板（22），所述導流板（22）呈螺旋狀設置，且導流板（22）的螺距順著受熱管管體（21）內的工質流動方向逐漸減小。本實用新型煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管，安全性能高。
【專利說明】煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于構成冷卻煙道的受熱管，尤其是涉及一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的導流結構式爐口固定段煙道的受熱管，屬于氧氣頂吹轉爐煉鋼設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]氧氣頂吹轉爐煉鋼法是最50多年所產生和發展起來的一種煉鋼技術，其不需外供熱量，系利用鐵水中自身的碳，與工業純氧化合，產生熱量，供煉鋼的需要；氧氣通過氧槍，從轉爐爐口上方，深入到轉爐內鐵水的上面適當的位置，進行吹煉。在吹煉過程中，鐵的氧化物與鐵水中的碳化物產生大量的一氧化碳，同時放出大量的熱量。噴出的氣體稱為爐氣，主要成份為一氧化碳(86?90%)和二氧化碳(約10%);爐氣在爐內的溫度在1400 0C ?1600。。。
[0003]由于在煉鋼過程中產生大量的轉爐煤氣(一氧化碳)，一般均采用汽化冷卻煙道和除塵設備制取蒸汽和回收煤氣，但是普通的汽化煙道內的受熱管在工作時容易產生吸附于受熱管內壁的水汽，從而發生汽水分層現象，使得受熱管內的汽水分層流動，導致受熱管局部區域無法得到及時冷卻而超溫，容易發生保管等危險事故。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種安全性能高的煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的:一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體，所述受熱管管體內沿其軸向設置有導流板，所述導流板呈螺旋狀設置，且導流板的螺距順著受熱管管體內的工質流動方向逐漸減小。
[0006]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0007]本實用新型煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管通過設置的螺旋狀導流板能夠使得水汽混合更為均勻，同時變螺距的結構設置使得受熱管管體內的工質流速逐漸加快，能夠更為徹底的帶走吸附于受熱管管體內壁上的水汽，從而杜絕了汽水分層現象的產生，使得受熱管不會產生局部溫度過高的情況，提高了整個系統的安全性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管的結構示意圖。
[0009]圖2為氧氣頂吹轉爐煉鋼法的工藝流程圖。
[0010]圖3為汽化冷卻煙道的結構示意圖。
[0011]其中:
[0012]煉鋼轉爐1、汽化冷卻煙道2、溢流文氏管3、彎頭脫水器一 4、調徑文氏管5、彎頭脫水器二 6、風機7、旁通閥8、三通閥9、煙囪10、水封逆止閥11、V型水封12、煤氣柜13、活動煙罩14、爐口固定段煙道15、密封伸縮連接裝置16、中間段煙道17、末段煙道18、加料口19、氧槍口 20、受熱管管體21、導流板22。
【具體實施方式】
[0013]參見圖f 3，本實用新型涉及的一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管，所述受熱管包含有受熱管管體21，所述受熱管管體21內沿其軸向設置有導流板22，所述導流板22呈螺旋狀設置，且導流板22的螺距從左至右逐漸減小(即螺距順著受熱管管體21內的工質流動方向逐漸減小);采用螺旋設置的用處在于，使得受熱管內的工質沿著導流板22螺旋加速上升，從而將吸附于受熱管管體21內壁上的氣泡帶走；螺距從左至右逐漸減小的優點在于，使得受熱管管體21內的工質流速逐漸增大，從而更容易將水汽帶走;
[0014]下面結合圖1和圖2，對本實用新型一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管的應用做說明:
[0015]工作時:煉鋼轉爐I的煙氣進入汽化冷卻煙道2，回收部分煙氣余熱，從汽化冷卻煙道2出來的煙氣從上部進入溢流文氏管3除塵冷卻，經彎頭脫水器一 4脫水后進入下部的調徑文氏管5進行精除塵，經除塵后的氣體由彎頭脫水器二 6進行脫水，凈煤氣通過風機7加壓后通過三通閥9換閥，最終進入煤氣柜13進行儲存；
[0016]具體的講:上述過程中，汽化冷卻煙道2位于煉鋼轉爐I上方冷卻高溫煙氣至800oC ^lOOO0C，產生 蒸汽，達到余熱回收的目的；同時汽化冷卻煙道2是回收煤氣的可靠通道；隨后煙氣進入溢流文氏管3，在1/50秒內溫度迅速降至70°C~80°C，同時除去煙塵中的粗大顆粒；冷卻后的煙氣經彎頭脫水器一 4脫水后進入調徑文氏管5，調徑文氏管5能根據煙道爐口處測得的微壓差調整喉口截面，從而控制煙氣流量保持在一定范圍內；同時煙氣在調徑文氏管5內再次降溫和精除塵；當煤氣質量符合回收要求時，煤氣通過三通閥9換閥后經由逆止閥11和V型水封12進入煤氣柜儲存；
[0017]汽化冷卻煙道2的作用原理為:高溫煙氣通過汽化冷卻煙道2，因受熱面溫度較低，高溫煙氣將自身的熱能，傳給受熱面冷卻；構成受熱面的受熱管管體21中的水因吸收了煙氣熱能而部分蒸發，產生蒸汽；由于水在受熱面的受熱管管體21中不斷循環，冷卻了受熱面，而使金屬不過熱；采用汽化冷卻煙道2，不但可以達到冷卻煙氣的目的，同時又可以生產蒸汽回收熱量，供工廠的生產和生活使用；
[0018]上述汽化冷卻煙道2由活動煙罩14、爐口固定段煙道15、中間段煙道17和末段煙道18組成，其結構如圖3所示；活動煙罩14在煉鋼轉爐I的爐口上方，通常為管子隔板式結構；活動煙罩14需要上下自由升降，以保證煙罩內外氣壓大致相等，既避免煙氣的外逸惡化爐前操作環境，也不吸入過多空氣而降低回收煤氣的質量，因此在吹煉的各階段活動煙罩能調節到需要的間隙；吹煉結束出鋼、出渣、加廢鋼、兌鐵水時，煙罩能升起，不妨礙轉爐傾動；當需要更換爐襯時，活動煙罩14又能平移開爐體上方。活動煙罩一般自成循環回路；活動煙罩上部為爐口固定段煙道15，活動煙罩14與爐口固定段煙道15之間通常采用水封連接，以達到密封的目的。
[0019]爐口固定段煙道15的使用工況相對惡劣，此段一般為管子隔板形式；加料口 19和氧槍口 20均布置在此段上；爐口固定段煙道15的下聯箱一般為受熱面，周期性的火焰沖刷下聯箱，使下聯箱的工況更加惡劣(本實用新型受熱管用于構成爐口固定段煙道15的受熱面)；
[0020]中間段煙道17 —般為斜直段，包括煙氣上升段的所有煙道；目前大部為管子隔板式結構。
[0021]末段煙道18，為煙氣下降段；主要是為了與后部除塵設備連接方便。
【權利要求】
1.一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道的變螺距導流結構式受熱管，其特征在于:所述受熱管包含有受熱管管體(21)，所述受熱管管體(21)內沿其軸向設置有導流板(22)，所述導流板(22)呈螺旋狀設置，且導流板(22)的螺距順著受熱管管體(21)內的工質流動方向逐漸減小。
【文檔編號】C21C5/40GK203451556SQ201320402837
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月8日 優先權日:2013年7月8日
【發明者】鄧偉 申請人:江陰海陸冶金設備制造有限公司