一种转炉一次烟气用耐高温烟道的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体提供了一种转炉一次烟气用耐高温烟道，包括套管外管和套管内管，套管外管的内壁上设置有耐高温水泥层，耐高温水泥层的内表面上设置有第一耐火层；套管内管置于第一耐火层内侧，套管内管的内表面及左右端面上设置有第二耐火层。该烟道具有耐高温，能保证烟气温降较小的优点，同时，还具备较宽的温度适应性、良好的密封性和防止粉尘结垢性，另外，该烟道还具有热胀冷缩自动补偿的作用，在使用过程中完全可以满足转炉炼钢一次烟气的工况特点。
【专利说明】一种转炉一次烟气用耐高温烟道
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种转炉一次烟气用耐高温烟道。
【背景技术】
[0002]转炉是周期性炼钢的，每炉钢的冶炼周期为30~40min，除去兑铁水、扒渣及出钢等辅助时间，每炉钢的吹氧冶炼时间约为15min左右，在吹氧冶炼的15min内，炉内发生剧烈的放热反应，产生的烟气温度可高达1450°C，烟气中含有大量的CO气体和氧化铁粉尘，该烟气通过汽化冷却烟道回收余热后温度降到1000°C左右，然后进入汽化冷却烟道下面的急冷降温和除尘设备对其进行迅速灭火降温和净化。转炉冶炼时，烟气的温度、烟气量、烟气成份及烟气的含尘量等都是周期性变化的。
[0003]转炉一次烟气的降温、净化和回收系统主要有两种方式，一种是湿法降温、净化和回收系统(简称湿法系统)，另一种是干法降温、净化和回收系统(简称干法系统)。干法系统的发展较晚于湿法系统，由于干法系统一次性投资较高，控制技术也要求较高，目前，我国大部分转炉采用的是湿法系统。然而，干法系统节能，而且除尘效率较高，因此，干法系统是我国近年来要求大力推广的技术。当前，我国转炉一次烟气的湿法系统已经无法满足国家的环保排放要求，因而，必须对其进行升级改造成更具环保节能的干法系统。
[0004]目前，钢铁企业迫于环保和节能的压力，已经开始对已有的湿法系统进行干法系统的彻底改造。但是，在转炉一次烟气湿法降温、净化和回收系统的改造过程中，由于部分企业受炼钢厂房高跨的限制，必须把干法系统的蒸发冷却器布置在炼钢厂房外，这就要从炼钢厂房内的汽化冷却烟道把烟气引入炼钢厂房外的蒸发冷却器。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对现有转炉的湿法降温净化回收技术改造成干法降温净化回收技术的过程中，部分转炉需要把汽化冷却烟道出来的烟气引到厂房外的干法系统中进行干法处理的问题，为了满足转炉烟气的引出，本实用新型提供了一种转炉一次烟气用耐高温烟道，包括套管外管和套管内管，所述套管外管的内壁上设置有耐高温水泥层，所述耐高温水泥层的内表面上设置有第一耐火层；所述套管内管置于第一耐火层内侧，所述套管内管的内表面及左右端面上设置有第二耐火层。
[0006]上述套管外管和套管内管的环封间隙为100~200mm。
[0007]上述套管内管两端均置于套管外管内，且套管内管两端与套管外管两端的距离为100 ~250mmo
[0008]上述套管外管和套管内管均选用耐热钢Q345R制成,套管外管的厚度> 6mm,套管内管的厚度≥10mm。
[0009]上述第一耐火层和第二耐火层均为耐高温的硅酸铝耐火纤维层。
[0010]上述套管内管管壁与第一耐火层和第二耐火层之间采用耐火泥或水玻璃粘贴。
[0011]上述第二耐火层的内表面设置有钢管管道。
[0012]上述套管外管的内表面间断焊接有多个筋板。
[0013]上述套管外管的外表面设有圆环形筋板。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种转炉一次烟气用耐高温烟道，该烟道具有耐高温，能保证烟气温降较小的优点，同时，还具备较宽的温度适应性、良好的密封性和防止粉尘结垢性；另外，该烟道还具有热胀冷缩自动补偿的作用。
[0015]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型转炉一次烟气用耐高温烟道的结构示意图。
[0017]图2是图1中A部的局部放大图。
[0018]附图标记说明:1、套管外管；2、耐高温水泥层；3、第一耐火层；4、套管内管；5、第二耐火层；6、钢管管道。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
[0020]本实用新型针对转炉一次烟气出汽化冷却烟道后，引出烟气，进入烟气的降温、除尘和回收系统，提供了如图1和图2所示的一种转炉一次烟气用耐高温烟道，包括套管外管I和套管内管4，所述套管外管I的内壁上设置有耐高温水泥层2，所述耐高温水泥层2的内表面上设置有第一耐火层3 ;所述套管内管4置于第一耐火层3内侧，所述套管内管4的内表面及左右端面上设置有第二耐火层5。
[0021]该烟道套管外管I和套管内管4采用耐高温水泥层2填充，能够承受较高的烟气温度；当烟气温度高时，耐高温水泥层2和套管内管4能够吸收烟气的一部分热量，并保证烟气温降小于200°C，当烟气温度低时，耐高温水泥层2和套管内管4能够释放出一部份热量而降低自身温度，这与现有的水冷套管形成的烟道相比较而言，本实用新型耐高温烟道对烟气的温降较小；而且，该烟道其温度具有自我调整性，热烟气中的粉尘容易与水冷套管形成的管道的内壁粘结，形成灰垢，不容易清理，而热烟气遇到温度较高的耐高温管道时不容易结垢。
[0022]实施例2:
[0023]在实施例1的基础上，如图1所示，套管外管I和套管内管4套在一起形成双层套管结构，其中，套管外管I和套管内管(4)的环封间隙为100?200mm,套管内管4两端均置于套管外管I内，且套管内管4两端与套管外管I两端的距离为100?250mm，由于套管内管4直接接触管道内高温烟气，热胀冷缩量较大，套管内管4两端留有一定量的自由伸缩量，因而，在烟气温度频繁变化时套管内管4能够自由伸缩。
[0024]另外，本实施例中套管内管4所选用的材质为耐热钢Q345R，其厚度>10mm，套管外管I也采用耐热钢Q345R，其厚度> 6mm，更好的保证了烟道的耐热性能。
[0025]实施例3:
[0026]在实施例1的基础上，如图2所示，第一耐火层3和第二耐火层5均为耐高温的硅酸铝耐火纤维，所述套管内管4管壁与第一耐火层3和第二耐火层5之间采用耐火泥或水玻璃粘贴在一起，当套管内管4热胀冷缩时，第一耐火层3与耐高温水泥层2之间起到摩擦滑动作用。
[0027]另外，本实施例中的耐高温水泥层2采用粘土质耐高温浇铸料，浇铸在套管外管I和套管内管4的环封间隙内，浇铸厚度约100mm，粘土质耐高温浇铸料(耐温1200°C)采用耐高温钒土水泥做粘结剂、加质量分数约5%的水，通过搅拌机充分搅拌均匀而制得，耐高温水泥层2填充在套管外管I和套管内管4的环封间隙内后用振动棒振实；烟道制造完成后，必须干燥一定时间(至少3天以上)，然后进行烘烤一定时间，保证管道内浇铸料彻底干燥。
[0028]实施例4:
[0029]在实施例1的基础上，所述第二耐火层5的内表面设置有钢管管道6，高温烟气通过烟道时，钢管管道6不仅能起到一定的密封作用，而且能够防止粉尘在烟道管壁上结垢，不易清理；所述套管外管I的内表面间断焊接有多个约1mm厚10mm高的Q345R的钢板作为加强筋板；所述套管外管I的外表面设有约5mm厚10mm高的Q345R的圆环形钢板作为加强筋板，起到卡箍加强烟道的作用。
[0030]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:包括套管外管(I)和套管内管(4)，所述套管外管(I)的内壁上设置有耐高温水泥层(2)，所述耐高温水泥层(2)的内表面上设置有第一耐火层(3);所述套管内管(4)置于第一耐火层(3)内侧，所述套管内管(4)的内表面及左右端面上设置有第二耐火层(5)。
2.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管外管(I)和套管内管⑷的环封间隙为100?200mm。
3.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管内管(4)两端均置于套管外管(I)内，且套管内管(4)两端与套管外管(I)两端的距离为100?250mmo
4.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管外管(I)和套管内管(4)均选用耐热钢Q345R制成，套管外管(I)的厚度> 6mm，套管内管(4)的厚度 > 10mnin
5.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述第一耐火层(3)和第二耐火层(5)均为耐高温的硅酸铝耐火纤维层。
6.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管内管(4)管壁与第一耐火层(3)和第二耐火层(5)之间采用耐火泥或水玻璃粘贴。
7.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述第二耐火层(5)的内表面设置有钢管管道(6)。
8.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管外管(I)的内表面间断焊接有多个筋板。
9.如权利要求1所述的转炉一次烟气用耐高温烟道，其特征在于:所述套管外管(I)的外表面设有圆环形筋板。
【文档编号】C21C5/40GK203855602SQ201420130231
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】王永刚, 郭启超, 李朝阳, 李俊辉 申请人:中国重型机械研究院股份公司