专利名称：转炉烟气冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种转炉的配套装置。
背景技术：
转炉冶炼时产生大量的高温烟气，为了除尘的需要，高温烟气需要进行冷却。目前，转炉烟气冷却的的方案主要是二种，方案一为汽化冷却，如图1所示，该方式中汽包11 内的水通过循环泵5进入冷却烟道1进行循环，将烟气冷却到一定温度的同时，冷却水吸收烟气的热量，变成蒸汽，在汽包11内进行汽水分离后向外供出。方案二为开式水冷，如图2 所示，该种方式中，从冷却塔10来的水通过循环泵5进入冷却烟道1，吸收热量后变成热水， 回到冷却塔10。冷却塔10通过喷淋蒸发及热水与空气的换热，把热水吸收的热量带走。现有技术的两种方案均存在一定的不足方案一必须要产生蒸汽，对于蒸汽过剩的钢铁企业， 该种方案不适用。方案二中，由于冷却水在冷却塔中直接与空气接触，水质无法保证，导致冷却烟道的寿命较短，同时冷却水直接蒸发，冷却水的损耗量大。因此，需探索一种冷却装置，使其既能不产生蒸汽，又能保证良好的水质，延长烟道的使用寿命，同时，也能降低冷却水的损耗，降低冷却成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种转炉烟气冷却装置，该装置通过闭式循环冷却转炉烟气，并通过惰性气体增压防止高温冷却水气化，达到保证冷却烟道使用寿命长、使冷却装置不产生蒸汽和节水的目的。本发明的一种转炉烟气冷却装置，包括依次串联形成冷却水回路的冷却烟道、换热器、膨胀罐和循环泵，所述膨胀罐通过进气阀与惰性气体高压气源连通，膨胀罐上设置有放气阀，所述膨胀罐内的惰性气体气压大小为6 25个大气压。进一步，所述膨胀罐内的惰性气体气压大小为6 16个大气压； 进一步，所述惰性气体为氮气；
进一步，还包括集汽包，所述集汽包连接于冷却烟道与换热器之间；
进一步，还包括自动补水阀，所述膨胀罐通过自动补水阀与冷却水水源连通；
进一步，所述集汽包顶部设置有排气阀；
进一步，所述循环泵为至少两台，且相互并联设置；
进一步，所述换热器为至少两个，且相互并联设置；
进一步，所述任意一个换热器为干空气冷却器、水水换热器或蒸发空冷器。本发明的有益效果本发明的转炉烟气冷却装置具有以下几个优点
1)采用闭式循环水冷，能够保证较好的水质，确保转炉烟气冷却烟道使用寿命长；
2)采用闭式循环水冷，并通过惰性气体对膨胀罐增压，使高温冷却水不产生蒸汽，且保证烟气冷却装置的最高点管道内充满水；
3)具有节水的优点，特别是换热器采用干空气冷却器时，烟气冷却装置运行过程中基本不消耗水，冷却成本低。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述； 图1为现有技术气化冷却方案的原理示意图2为现有技术开式冷却方案的原理示意图； 图3为本发明的原理和结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明进行详细说明本实施例的转炉烟气冷却装置，包括通过管道依次串联形成冷却水回路的冷却烟道1、集汽包2、换热器3、膨胀罐4和循环泵5，实际应用中，将集汽包2取消同样也能实现本发明的目的，本实施例的冷却烟道采用公知结构，即烟道由密布的换热管围成，所述膨胀罐4通过进气阀6与惰性气体高压气源连通，惰性气体可以是任意难溶于冷却水的惰性气体，膨胀罐4上设置有放气阀7，所述膨胀罐4内的惰性气体气压大小为6 25个大气压，膨胀罐内保持一定压力，以保证烟气冷却装置的最高点管道内充满水，同时高温水也不发生汽化，避免产生蒸汽，在范围6 25个大气压中选择膨胀罐内惰性气体的压力值，可满足任意规格的冷却装置最高点管道内充满水，且高温水不发生汽化。综合考虑建设成本和设备成本，膨胀罐4内的惰性气体气压大小在6 16个大气压中进行选择最佳。作为上述技术方案的进一步改进，所述惰性气体为氮气，氮气难溶于水，且易于获取，成本低。作为上述技术方案的进一步改进，还包括自动补水阀8，所述膨胀罐4通过自动补水阀8与冷却水水源连通，可自动补偿换热时消耗的冷却水。作为上述技术方案的进一步改进，所述集汽包2顶部设置有排气阀9，能够在转炉烟气冷却装置启动时，排出装置内的空气，同时在高温热水发生局部汽化时能够及时从装置内排出。作为上述技术方案的进一步改进，所述循环泵5为至少两台，且相互并联设置，以增加冷却水流量，根据冷却装置的规格及实际换热量来选择并联循环泵的数量。作为上述技术方案的进一步改进，所述换热器3为至少两个，且相互并联设置，以增加换热量和换热效率，根据冷却装置的规格及实际换热量和换热要求来选择并联换热器的数量。作为上述技术方案的进一步改进，所述任意一个换热器3为干空气冷却器、水水换热器或蒸发空冷器，可根据使用地的气象条件及具体使用要求采用不同的换热器或上述三种换热器的不同组合，其中，采用干空气冷却器时，水量消耗几乎为零。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种转炉烟气冷却装置，其特征在于包括依次串联形成冷却水回路的冷却烟道 (1)、换热器(3)、膨胀罐(4)和循环泵(5)，所述膨胀罐(4)通过进气阀(6)与惰性气体高压气源连通，膨胀罐(4)上设置有放气阀(7)，所述膨胀罐(4)内的惰性气体气压大小为6 25个大气压。
2.根据权利要求1所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述膨胀罐(4)内的惰性气体气压大小为6 16个大气压。
3.根据权利要求2所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述惰性气体为氮气。
4.根据权利要求3所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于还包括集汽包(2)，所述集汽包(2 )连接于冷却烟道(1)与换热器(3 )之间。
5.根据权利要求4所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于还包括自动补水阀(8)，所述膨胀罐(4)通过自动补水阀(8)与冷却水水源连通。
6.根据权利要求5所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述集汽包(2)顶部设置有排气阀(9)。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述循环泵(5) 为至少两台，且相互并联设置。
8.根据权利要求7所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述换热器(3)为至少两个，且相互并联设置。
9.根据权利要求8所述的转炉烟气冷却装置，其特征在于所述任意一个换热器(3)为干空气冷却器、水水换热器或蒸发空冷器。
全文摘要
本发明公开了一种转炉烟气冷却装置，包括依次串联形成冷却水回路的冷却烟道、换热器、膨胀罐和循环泵，所述膨胀罐通过进气阀与惰性气体高压气源连通，膨胀罐上设置有放气阀，所述膨胀罐内的惰性气体气压大小为6～25个大气压，由于本发明采用闭式循环，并通过惰性气体对膨胀罐增压，能够保证较好的水质，确保转炉烟气冷却烟道使用寿命长，使高温冷却水不产生蒸汽，且保证烟气冷却装置的最高点管道内充满水；同时，本发明具有节水的优点，特别是换热器采用干空气冷却器时，烟气冷却装置运行过程中基本不消耗水，冷却成本低。
文档编号C21C5/40GK102312039SQ201110298678
公开日2012年1月11日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者侯祥松, 刘旭, 姜小萍, 孙明庆, 董茂林 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司