技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型高炉喷煤装置,其属于高炉喷煤技术领域。
背景技术
[0002]
焦炭是高炉
冶炼的必须原料,它在高炉中的作用是:通过燃烧,提供冶炼过程需要的热量;还原
铁矿石需要的还原剂;也是维持高
炉料柱透气性的骨架。喷煤替代部分
冶金焦炭,既缓和了焦煤的需求,也减少了
炼焦设施,可节约基建投资;减少
焦炉座数和生产的焦炭量,从而可降低炼焦生产对环境的污染。
[0003] 现代高炉喷煤是从高炉
风口向炉内直接喷吹无烟
煤粉或
烟煤粉,以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而减小焦比,降低
生铁成本,它是高炉冶炼工艺的一项重大技术革命。该技术以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵
冶金焦炭,使高炉炼铁焦比降低,生铁成本下降;喷煤是调剂炉况热制度的有效手段;它可改善高炉炉缸工作状态,使高炉稳定顺行;喷煤
气化过程中放出的氢气比焦炭多,从而提高了煤气的还原能
力和穿透扩散能力,有利于矿石还原和高炉操作指标的改善。但是,现有高炉风口喷煤技术由于设备和炼铁工艺的局限性,风口喷煤量不可能无限制的提高,难以缓和焦煤的需求和对环境的污染程度。实用新型内容
[0004] 本实用新型针对高炉喷煤存在的上述不足,提供一种可以有效提高喷煤量的新型高炉喷煤装置。
[0005] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006] 一种新型高炉喷煤装置,包括冷却柱本体,在冷却柱本体上设置有
支撑安装用的
法兰甲、进
水管和出水管处的法兰乙和法兰丙;所述冷却柱本体设有U形通孔内腔的前端,所述通孔内腔与冷却柱本体内腔连通;在冷却柱本体的尾端设置盲板法兰。
[0007] 与
现有技术相比,本实用新型的有益效果是:在原喷煤制度喷煤制度变化不大的情况下,再次提高喷煤量,使总喷煤量得到突破性提高,更大程度上的减小焦比,降低生铁成本,同时减少了炼焦设施,可节约基建投资;减少焦炉座数和生产的焦炭量,从而可降低炼焦生产对环境的污染。
[0008] 在上述技术方案的
基础上,本实用新型还可以做如下改进。
[0009] 进一步,以
焊缝为分界点的冷却柱本体采用前端锻件、中部
铜管和后部
钢材质
焊接而成。
[0010] 采用上述进一步方案的有益效果是:前端、中部的材质应用具有组织致密,抗热流冲击性能强,导热性能好的特点;后部材质具有足够的强度、塑性和韧性,较好的
焊接性能和良好的铜钢焊缝
质量。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0012] 图2为本实用新型的左视图。
[0013] 在图中,1、前端;2、通孔内腔;3、中部;4、后部;5、法兰甲;6、法兰丙;7、出水管;8、进水管;9、盲板法兰;10、法兰乙。
具体实施方式
[0014] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
[0015] 一种新型高炉喷煤装置,包括冷却柱本体,在冷却柱本体上设置有支撑安装用的法兰甲5、进水管8和出水管7处的法兰乙10和法兰丙6;所述冷却柱本体设有U形通孔内腔2的前端1,所述通孔内腔2与冷却柱本体内腔连通;在冷却柱本体的尾端设置盲板法兰9。
[0016] 本实用新型在使用时,在炉身下部高温区设置数个喷煤点,通过炉体上的开孔固定安装本实用新型,卸下盲板法兰9并将煤枪与之装配形成炉身喷煤系统。本实用新型通过法兰甲5密封固定安装于高炉
炉壳外部安装座上,冷却柱本体的中部3和前端1通过炉身的开孔插于炉内,前端1直接到达近熔融区。
[0017] 冷却柱本体的主要功能是支承和保护煤枪。由于冶炼工艺、炉体结构、开孔安装技术的限制,该装置不但要求支承、保护性能安全可靠,而且要求结构紧凑,工艺性好,经济合理。
[0018] 由于熔融区
工作温度在1500℃以上,所以该装置必须采用强制水冷却结构;为保证前端1和中部3具有较低的表面温度,来抵御恶劣的高温环境,避免由于热
应力造成的疲劳和龟裂破坏,应选用导热性能良好的纯铜材料;考虑到本装置要有足够的强度和经济性,后部4选用低
碳钢材料。这就需要良好的焊接技术作支撑,来保证焊缝性能满足环境要求。综合考虑各种条件,本设计取冷却柱本体的直径为φ100mm。依据高炉冷却器的设计原则,本设备的冷却供水量定为100L/min,高温区的
冷却水速不低于6m/s。冷却水路采用内外层形式,冷却水先以相对较低速度由内层到达前端,然后通过截面面积的变化,从前端1开始到前段外层把水速提高到6m/s。由于内层管的工作温度较低,不需要太高水速冷却,所以内管水路采用环形较大截面,尽量减小阻力损失,在提高高温冷却区的
冷却水流速时,又使系统的进出水压降尽可能的小。为保证冷却水能充分与前段外筒体进行热交换,外层水道设计成螺旋形式,以适当延长水在水路中的
停留时间。
[0019] 基于上述设计特点,本实用新型亦可作为高炉冷却柱使用。
[0020] 以上所述仅为本实用新型的较佳
实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。