专利名称:一种顶吹沉降电炉烟道的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种顶吹沉降电炉烟道，包括相互连接的上升烟道、下降烟道和水平烟道，所述下降烟道并列设有膜式壁烟道，所述膜式壁烟道的进口端与上升烟道的顶端相连，所述膜式壁烟道的出口端与水平烟道相连。本实用新型在现有下降烟道并列设有膜式壁烟道，能将烟气出口温度降低到310-350摄氏度，能够满足电收尘器进口烟气设计温度300-350摄氏度的生产要求，并能解决腐蚀问题。同时，在膜式壁烟道的进口端设有蝶阀，与原有烟道实现切换、互为备用烟道，在检修时不需停产，另外，不需增加运转设备就能满足工艺技术要求。本实用新型结构简单、实用性强，具有很好的应用前景和使用价值。
【专利说明】一种顶吹沉降电炉烟道
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电炉冶炼领域，具体涉及一种顶吹沉降电炉烟道。
【背景技术】
[0002]在电炉冶炼过程中会产生大量的高温含尘烟气(大于900°C)，这些废气所携带的热量约为电炉输入总能量的11%，有的甚至高达20%。因此，有效回收电炉高温烟气将会产生巨大的经济效益。国内外多数电炉采用水冷烟道，即上升烟道为外包式水套冷却烟气，下降段及水平段烟道为内胆水套冷却烟气。该工艺不能有效的回收利用烟气中的显热，同时还消耗大量冷却水和电能等资源，因此经济效益比较差。电炉冶炼产生的高温烟气，其流量、温度、含尘量等参数随着电炉冶炼周期而变化，造成烟道工作条件差、热负荷变化大、热强度高。余热锅炉是通过在水冷壁炉管内通入除盐水来冷却烟气，一方面降低高温烟气的温度，便于除尘处理；另一方面产生了大量蒸汽，达到了余热回收的目的。随着全球对环保、节能的高度重视，余热锅炉在冶炼系统中的地位也越显重要。
[0003]沉降电炉工艺在熔炼系统中起到承上启下的关键作用。沉降电炉工艺控制主要包括:接收顶吹炉系统炉渣，通过配加还原剂还原渣中有价金属氧化物，通过配加熔剂调整渣型，通过电极耗电提高渣温，进一步使顶吹炉渣与镍锍沉降分离，最终使炉渣含有价金属达标后排放。沉降电炉弃渣指标的好坏直接反映出系统经济运行程度的高低，沉降电炉系统工艺控制水平的提高与进步，对镍顶吹熔炼系统的工艺优化具有举足轻重的作用。然而，沉降电炉原有水冷烟道的运行状况已成为影响沉降电炉工艺控制优化关键环节之一，因此对沉降电炉烟道进行技术改造已迫在眉睫。
[0004]现有沉降电炉水冷烟道在正常的生产运行过程中，逐渐暴露出以下问题:(I)烟气冷却强度不够:水套对沉降电炉的高温烟气冷却强度不够，造成电收尘器的入口烟气温度高达450°C左右，而电收尘器的入口烟气温度要求在300-350°C之间。高达450°C左右的高温烟气进入电收尘器，使得电收尘器处于超高负荷的运行状态，造成电收尘器内部框架、极线及极板严重变形或烧毁，电收尘器无法起到原有的收尘效果。在实际运行过程中，被迫将烟道上的人孔门打开，增多冷风的抽入量，来达到冷却烟气，降低电收尘器入口烟气温度的作用，以确保电收尘器的安全运行。但是，这样的操作，一方面会导致烟气中SO2浓度降低，对化工的制酸系统造成负面影响；另一方面冷风进入会导致烟气容易结露，电收尘器内部的极板、极线、壳体内壁严重腐蚀，使电收尘器的运行状况进一步恶化，并且加剧了烟道水套烟气腐蚀，降低了水套及电收尘器的使用寿命，增加了备件及检修费用。(2)烟道水套极易腐蚀:原有烟道为常温软化水水冷烟道，上升段为外包式水套水冷结构，下降段和水平段为内胆水套焊接一体式结构。沉降电炉烟气露点温度在220°C左右，而内胆水套焊接一体式结构烟道内壁表面温度只有50°C左右，低于烟气露点，所以在水套内表面易析出冷凝水，冷凝水与烟气酸性物质混合后与烟道内壁发生电化学反应，腐蚀水套内壁，最终造成泄漏。该结构烟道最长水套内壁寿命只有4个月。正常生产时无法检修水套漏点，只能采取水套断水措施，等待停产的机会焊补或更换。沉降电炉最多时有三分之二的烟道水套因为泄漏而断水，断水后烟道冷却强度降低，烟气温度进一步升高，对电收尘器的运行更是雪上加霜。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、能够满足电收尘器进口烟气设计温度、并能解决腐蚀问题的顶吹沉降电炉烟道。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种顶吹沉降电炉烟道，包括相互连接的上升烟道、下降烟道和水平烟道，所述下降烟道并列设有膜式壁烟道，所述膜式壁烟道的进口端与上升烟道的顶端相连，所述膜式壁烟道的出口端与水平烟道相连。
[0007]进一步地，所述膜式壁烟道的进口端与水平呈45度。
[0008]进一步地，所述膜式壁烟道上设有3-5个清灰人孔门。
[0009]进一步地，所述膜式壁烟道底部设有下灰漏斗。
[0010]进一步地，所述膜式壁烟道的进口端设有蝶阀。
[0011]本实用新型相对现有技术具有以下有益效果:本实用新型在现有下降烟道并列设有膜式壁烟道，能将烟气出口温度降低到310-350摄氏度，能够满足电收尘器进口烟气设计温度300-350摄氏度的生产要求，并能解决腐蚀问题。同时，在膜式壁烟道的进口端设有蝶阀，与原有烟道实现切换、互为备用烟道，在检修时不需停产，另外，不需增加运转设备就能满足工艺技术要求。本实用新型结构简单、实用性强，具有很好的应用前景和使用价值。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]附图标记含义如下:1、上升烟道；2、下降烟道；3、水平烟道；4、膜式壁烟道；6、清灰人孔门；7、下灰漏斗；8、蝶阀。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1所示，一种顶吹沉降电炉烟道，包括相互连接的上升烟道1、下降烟道2和水平烟道3，下降烟道2并列设有膜式壁烟道4，膜式壁烟道4的进口端与上升烟道I的顶端相连，膜式壁烟道4的进口端与水平呈45度，膜式壁烟道4的出口端与水平烟道3相连，膜式壁烟道4上设有3-5个清灰人孔门6，以便内部清灰检修，膜式壁烟道4底部设有下灰漏斗7，方便清灰及烟灰运输，膜式壁烟道4的进口端设有蝶阀8，与原有烟道实现切换、互为备用烟道，在检修时不需停产。
【权利要求】
1.一种顶吹沉降电炉烟道，包括相互连接的上升烟道(I)、下降烟道(2)和水平烟道(3)，其特征在于:所述下降烟道(2)并列设有膜式壁烟道(4)，所述膜式壁烟道(4)的进口端与上升烟道(I)的顶端相连，所述膜式壁烟道(4)的出口端与水平烟道(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种顶吹沉降电炉烟道，其特征在于:所述膜式壁烟道(4)的进口端与水平呈45度。3.根据权利要求1所述的一种顶吹沉降电炉烟道，其特征在于:所述膜式壁烟道(4)上设有3-5个清灰人孔门(6)。4.根据权利要求1所述的一种顶吹沉降电炉烟道，其特征在于:所述膜式壁烟道(4)底部设有下灰漏斗(7)。5.根据权利要求1所述的一种顶吹沉降电炉烟道，其特征在于:所述膜式壁烟道(4)的进口端设有蝶阀(8)。
【文档编号】F27D17-00GK204301537SQ201420746783
【发明者】石润泽, 杨树彪, 段正辉 [申请人]金川集团股份有限公司