一种喷煤管道组合耐磨弯头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种喷煤管道组合耐磨弯头。
【背景技术】
[0002]高炉是钢铁企业炼铁的主要工装设备，喷煤是为了降低炼铁燃料成本，将原煤研磨成煤粉后从高炉风口喷入，以低廉的煤粉替代昂贵的焦炭，同时为高炉操作增加了一项调剂炉况的手段[1]。原煤的研磨在喷吹站内进行，在无缝钢管内以压缩空气作为载体输送到高炉风口，输送过程中，弯头受到单向高速煤粉颗粒的直接冲刷，其使用寿命较短(一般壁厚10_的无缝钢管使用寿命长则4个月，短则1?2个月)。目前广泛使用的是弧形弯头，通过加大曲率半径、内衬耐磨陶瓷延长其使用寿命，还有使用缓冲鼓弯头、T形弯头等，耐磨效果均不太理想，而且存在取材不方便、加工难度大、制造成本高、更换时间长(一般需要1?3小时)、准备事项多(如水焊、电焊、灭火器等)、审批手续繁琐(需办理动火证等，切割与焊接时消防、安全等部门到场且做好相应准备)，且更换期间无法向高炉喷吹煤粉，引起高炉热制度剧烈波动，影响高炉稳定顺行等不足。
[0003]现有技术一的技术方案
[0004]弧形弯头技术方案目前使用最为广泛，在加大曲率半径(管道通径的20倍以上)的同时，在无缝钢管内衬一定厚度耐磨陶瓷材料，将若干个短节拼接成相应角度的弯头，见图1。加大弯头曲率半径后，增大了煤粉颗粒与弯头内壁的直接冲刷面积，减少了单位面积上煤粉颗粒的冲刷几率，且通过内衬陶瓷耐磨材料，提高了弯头内壁抗冲刷能力，从而在一定程度上延长了弯头的使用寿命。
[0005]现有技术一的缺点:
[0006]1、取材不方便，加工难度大，制造成本高。
[0007]2、系统内部资源未得到有效利用(如煤粉颗粒、压缩空气等)。
[0008]3、煤粉颗粒对弯头内壁的直接冲刷没有得到改善。
[0009]4、焊点多，同轴度低，内壁不光滑，局部易形成涡流，迅速长大后局部易磨漏。
[0010]5、更换时间长，准备事项多，审批手续繁琐。
[0011]6、更换期间无法向高炉喷吹煤粉，引起高炉热制度剧烈波动，影响高炉的稳定顺行。
[0012]现有技术二的技术方案
[0013]缓冲鼓弯头技术方案比较常见，是在第一直管和第二直管处加焊一个缓冲鼓，见图2。煤粉流化物进入缓冲鼓后，体积膨胀，流速降低，流向紊乱，减少了煤粉颗粒对鼓内壁直接冲刷的几率，从而在一定程度上延长了使用寿命。制作时，直管角度根据需要调整，缓冲鼓的材料与直管相同，内径为直管内径的2?3倍，厚度为直管内径的1.2?1.8倍，壁厚为直管壁厚的1.5?2倍。
[0014]现有技术二的缺点:
[0015]1、煤粉颗粒对弯头内壁的直接冲刷没有得到改善。
[0016]2、系统内部资源未得到有效利用(如煤粉颗粒、压缩空气等)。
[0017]3、更换时间长，准备事项多，审批手续繁琐。
[0018]4、更换期间无法向高炉喷吹煤粉，引起高炉热制度剧烈波动，影响高炉的稳定顺行。
[0019]现有技术三的技术方案
[0020]T形弯头技术方案也比较常见，将第一直管和第二直管采用T形连接，在第一直管的右端口封接有管帽，见图3。煤粉流化物进入第一直管后，在管帽端形成局部涡流，当充满煤粉颗粒后，连接处形成一个小弯道，煤粉颗粒通过滚动摩擦进入第二直管，替代了与管道内壁的滑动摩擦，降低了管道对煤粉流化物的动力阻损，减少了对管道内壁的磨损，从而在一定程度上延长了弯头的使用寿命。
[0021]现有技术三的缺点:
[0022]1、图3中Μ区域容易磨漏。
[0023]2、更换时间长，准备事项多，审批手续繁琐。
[0024]3、更换期间无法向高炉喷吹煤粉，引起高炉热制度剧烈波动，影响高炉的稳定顺行。
【发明内容】
[0025]本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种喷煤管道组合耐磨弯头，克服现有的技术缺点，能够充分利用系统内部压缩空气、煤粉颗粒等资源，延长使用寿命、取材方便、便于加工、成本低廉、操作简便、更换快捷且不影响高炉正常喷吹，不会给高炉带来热制度的剧烈波动。
[0026]为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案:
[0027]—种喷煤管道组合耐磨弯头，包括进料管、出料管和十字弯头:
[0028]进料管设有主管路和支管路，主管路上设有第一进料口和第一出料口，支管路上设有第二出料口；
[0029]出料管设有主管路和支管路，主管路上设有第二进料口和第三出料口，支管路一端设有第三进料口，另一端封死；
[0030]十字弯头为通过两根直管焊接而成，其中一根直管一端设有第四进料口，另一端封死，另一根直管一端设有第四出料口，另一端封死；
[0031 ] 第一出料口连接第四进料口，第四出料口连接第二进料口，第二出料口连接第三进料口，第一出料口与第四进料口之间设有第一球阀，第四出料口与第二进料口之间设有第二球阀，第二出料口与第三进料口之间设有第三球阀，上述球阀通过法兰连接各料管。
[0032]进一步的，所述直管的材质、通径、壁厚与原喷煤管道相同。
[0033]进一步的，所述直管为20钢无缝钢管。
[0034]进一步的，所述球阀为高炉煤粉专用的手动法兰球阀。
[0035]进一步的，所述法兰连接处使用密封材料密封。
[0036]进一步的，所述密封材料为浸过二硫化钼高温油的石棉板。
[0037]进一步的，所述密封材料为浸过红铅油的石棉板。
[0038]进一步的，所述石棉板厚度为3_。
[0039]进一步的，所述法兰连接处均用铝带或铜线跨接且系统总体接地线。
[0040]进一步的，所述招带宽20mm，厚1mm。
[0041]本发明公开的一种喷煤管道组合耐磨弯头，具有以下有益效果:
[0042]直接效益:取材方便、便于加工，减少了更换频次，缩短了更换时间，降低了维护费用，实现了弯头更换时不影响高炉正常煤粉喷吹。
[0043]间接效益:避免了弯头更换时高炉热制度剧烈波动，降低了高炉操作的难度，有利于高炉的稳定顺行。
【附图说明】
[0044]图1是现有技术一内衬耐磨陶瓷的弧形弯头的结构示意图，
[0045]图2是现有技术二缓冲鼓弯头的结构示意图，
[0046]图3是现有技术三T形弯头的结构示意图，
[0047]图4是本发明组合耐磨弯头的结构示意图，
[0048]图5是十字弯头耐磨原理图，
[0049]图6是十字弯头更换流程图，
[0050]其中:
[0051 ]