转炉一次烟气雾化冷却文氏管及其使用方法
【专利摘要】本发明涉及一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管，包括雾化冷却文氏管入口段、雾化冷却文氏管中间段、雾化冷却文氏管出口段、多个双介质喷枪、供水主管、供气主管、供水环管以及一供气环管；多个双介质喷枪均安装于雾化冷却文氏管中间段，且均同时连接供水环管和供气环管，供水环管连接至供水主管，供气环管连接至供气主管。本发明还涉及转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用方法。转炉一次烟气雾化冷却文氏管通过多个双介质喷枪对烟气进行降温，使得烟气的温度从660℃-680℃降低至580℃-600℃范围内，从而有效的遏制烟气中一氧化碳的聚集，避免了其在605℃-650℃的范围内发生闪爆的危险，使得转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用较为安全。
【专利说明】转炉一次烟气雾化冷却文氏管及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管及其使用方法，用于转炉一次烟气低温余热回收工艺。
【背景技术】
[0002]目前，由于现有工艺的转炉余热锅炉尾部烟道出口一次烟气温度尚有900°C左右，无论是湿法还是干法净化与回收工艺均没有再对该部分热量进行回收，造成部分热量损失，没有回收的原因很大程度担心余热回收的安全问题。余热余能回收利用将有效降低钢铁产品生产成本，因此需在解决安全问题的前提下对该部分热量进行回收利用。
[0003]而在余热回收中，烟气中的一氧化碳易发生局部聚集，其温度处于605°C -650°C的范围内时，容易发生闪爆的危险。
[0004]因此有必要设计一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管及其使用方法，以克服上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种使用安全的转炉一次烟气雾化冷却文氏管及其使用方法。
[0006]本发明是这样实现的:
本发明提供一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管，安装于余热回收装置，包括一雾化冷却文氏管入口段、一雾化冷却文氏管中间段、一雾化冷却文氏管出口段、多个双介质喷枪、一供水主管、一供气主管、一供水环管以及一供气环管；所述雾化冷却文氏管入口段设于所述雾化冷却文氏管中间段上方，所述雾化冷却文氏管出口段设于所述雾化冷却文氏管中间段下方，多个所述双介质喷枪均安装于所述雾化冷却文氏管中间段，且均同时连接所述供水环管和所述供气环管，所述供水环管连接至所述供水主管，所述供气环管连接至所述供气主管；其中，所述供水主管沿其水流方向上依次设有主水管过滤器、主水管气动切断阀和主水管气动调节阀；所述供气主管沿其气流方向上依次设有供气主管气动切断阀和供气主管气动调压阀。
[0007]进一步地，所述供水环管和所述供气环管均环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置。
[0008]进一步地，多个所述双介质喷枪均匀的环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置。
[0009]进一步地，所述雾化冷却文氏管入口段为方圆变径管，其上端部与余热回收装置相连接。
[0010]进一步地，所述雾化冷却文氏管中间段为圆管。
[0011]进一步地，所述雾化冷却文氏管出口段为方圆变径管，其下端部与余热回收装置相连接。
[0012]本发明还提供一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用方法，包括以下步骤:转炉冶炼时的出口烟气经过余热回收装置的降温冷却至660°C -680°C范围后，先进入到所述雾化冷却文氏管入口段；进入到所述雾化冷却文氏管入口段后的烟气，再进入所述雾化冷却文氏管中间段，此时将所述供气主管气动切断阀和所述供气主管气动调压阀依次打开，保证所述雾化冷却文氏管中间段内的压力不小于0.5MPa，再将主水管气动切断阀打开，然后将所述主水管气动调节阀根据喷水量进行开度设定，使所述双介质喷枪喷出的雾化液滴与烟气进行直接换热；经过换热后的烟气进入所述雾化冷却文氏管出口段，此时烟气的温度降低至580°C _600°C范围内。
[0013]进一步地，多个所述双介质喷枪均匀的环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置，使得所述双介质喷枪喷出的雾化液滴均匀的分布于所述雾化冷却文氏管中间段内部。
[0014]本发明具有以下有益效果:
所述转炉一次烟气雾化冷却文氏管通过多个双介质喷枪对烟气进行降温，使得烟气的温度从660 V -680°C降低至580°C _600°C范围内，从而有效的遏制烟气中一氧化碳的聚集，降低烟气中的可燃气体的百分比，避免了其在605°C -650°C的范围内发生闪爆的危险，使得所述转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用较为安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚 地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本发明实施例提供的转炉一次烟气雾化冷却文氏管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]如图1，本发明实施例提供一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管，安装于余热回收装置。其包括一雾化冷却文氏管入口段1、一雾化冷却文氏管中间段2、一雾化冷却文氏管出口段6、多个双介质喷枪3、一供水主管10、一供气主管11、一供水环管4以及一供气环管5。
[0019]如图1，所述雾化冷却文氏管入口段I设于所述雾化冷却文氏管中间段2上方，所述雾化冷却文氏管出口段6设于所述雾化冷却文氏管中间段2下方。其中，所述雾化冷却文氏管入口段I为方圆变径管，其上端部为方口部，且与余热回收装置相连接，其轮廓角度范围为50°至70° ;所述雾化冷却文氏管中间段2为圆管；所述雾化冷却文氏管出口段6为方圆变径管，其下端部为方口端，且与余热回收装置相连接，其轮廓角度范围为20°至40。。
[0020]如图1，多个所述双介质喷枪3均安装于所述雾化冷却文氏管中间段2，且均同时连接所述供水环管4和所述供气环管5，所述供水环管4连接至所述供水主管10，所述供气环管5连接至所述供气主管11。在本较佳实施例中，所述供水环管4和所述供气环管5均环绕着所述雾化冷却文氏管中间段2设置，为所述双介质喷枪3分别供水和供气。多个所述双介质喷枪3均匀的环绕着所述雾化冷却文氏管中间段2设置，使得所述双介质喷枪3喷出的雾化液滴均匀的分布于所述雾化冷却文氏管中间段2内部。
[0021]如图1，所述供水主管10沿其水流方向上依次设有主水管手动调节阀(未图示)、主水管过滤器9、主水管气动切断阀8和主水管气动调节阀7 ;所述主水管过滤器9用于对水里的较大颗粒的杂志进行过滤，防止其堵塞供水主管10。所述供气主管11沿其气流方向上依次设有供气主管手动切断阀(未图示)、供气主管气动切断阀12和供气主管气动调压阀13。当所述转炉一次烟气雾化冷却文氏管需要进行维修时，此时需要先关闭所述主水管手动调节阀和所述供气主管手动切断阀，也即是关闭水源和气源，然后再进行维修作业。
[0022]如图1，本发明还提供一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用方法，包括以下步骤:
转炉冶炼时的出口烟气经过余热回收装置的降温冷却至660°C _680°C范围后，先进入到所述雾化冷却文氏管入口段I。
[0023]进入到所述雾化冷却文氏管入口段I后的烟气，再进入所述雾化冷却文氏管中间段2，此时将所述供气主管气动切断阀12和所述供气主管气动调压阀13依次打开，保证所述雾化冷却文氏管中间段2内的压力不小于0.5MPa，再将主水管气动切断阀8打开，然后将所述主水管气动调节阀7根据喷水量进行开度设定，使所述双介质喷枪3喷出的雾化液滴与烟气进行直接换热，烟气与液滴完全蒸发形成的水蒸汽均匀混合后覆盖到整个雾化冷却文氏管中间段2截面，并在其内部进行充分的换热；其中，喷水量是根据烟气降温的热量被水升温及发生相变时吸收的原理计算而来的。
[0024]经过换热后的 烟气进入所述雾化冷却文氏管出口段6，此时烟气的温度降低至5800C -600°C范围内。
[0025]综上所述，所述转炉一次烟气雾化冷却文氏管通过多个双介质喷枪对烟气进行降温，使得烟气的温度从660°C -680°C降低至580°C _600°C范围内，从而有效的遏制烟气中一氧化碳的聚集，降低烟气中的可燃气体的百分比，避免了其在605°C -650°C的范围内发生闪爆的危险，使得所述转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用较为安全。并且，雾化喷淋还起到对烟气的调质作用，以及去除粗颗粒粉尘的初除尘作用。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种转炉一次烟气雾化冷却文氏管，安装于余热回收装置，其特征在于，包括一雾化冷却文氏管入口段、一雾化冷却文氏管中间段、一雾化冷却文氏管出口段、多个双介质喷枪、一供水主管、一供气主管、一供水环管以及一供气环管； 所述雾化冷却文氏管入口段设于所述雾化冷却文氏管中间段上方，所述雾化冷却文氏管出口段设于所述雾化冷却文氏管中间段下方，多个所述双介质喷枪均安装于所述雾化冷却文氏管中间段，且均同时连接所述供水环管和所述供气环管，所述供水环管连接至所述供水主管，所述供气环管连接至所述供气主管； 其中，所述 供水主管沿其水流方向上依次设有主水管过滤器、主水管气动切断阀和主水管气动调节阀；所述供气主管沿其气流方向上依次设有供气主管气动切断阀和供气主管气动调压阀。
2.如权利要求1所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管，其特征在于:所述供水环管和所述供气环管均环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置。
3.如权利要求2所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用方法，其特征在于:多个所述双介质喷枪均匀的环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置。
4.如权利要求1所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管，其特征在于:所述雾化冷却文氏管入口段为方圆变径管，其上端部与余热回收装置相连接。
5.如权利要求1所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管，其特征在于:所述雾化冷却文氏管中间段为圆管。
6.如权利要求1所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管，其特征在于:所述雾化冷却文氏管出口段为方圆变径管，其下端部与余热回收装置相连接。
7.如权利要求1至6任一项所述的转炉一次烟气雾化冷却文氏管的使用方法，其特征在于，包括以下步骤: 转炉冶炼时的出口烟气经过余热回收装置的降温冷却至660°C _680°C范围后，先进入到所述雾化冷却文氏管入口段； 进入到所述雾化冷却文氏管入口段后的烟气，再进入所述雾化冷却文氏管中间段，此时将所述供气主管气动切断阀和所述供气主管气动调压阀依次打开，保证所述雾化冷却文氏管中间段内的压力不小于0.5MPa，再将主水管气动切断阀打开，然后将所述主水管气动调节阀根据喷水量进行开度设定，使所述双介质喷枪喷出的雾化液滴与烟气进行直接换执.经过换热后的烟气进入所述雾化冷却文氏管出口段，此时烟气的温度降低至5800C -600°C范围内。
8.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于:多个所述双介质喷枪均匀的环绕着所述雾化冷却文氏管中间段设置，使得所述双介质喷枪喷出的雾化液滴均匀的分布于所述雾化冷却文氏管中间段内部。
【文档编号】C21C5/46GK104017933SQ201410257179
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】王亮, 纪世昌, 赵金标, 薛军锋, 潘宏 申请人:中冶南方工程技术有限公司