一种控制半钢罐逸尘的设备的制作方法

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种控制半钢罐逸尘的设备。

背景技术：

经过脱磷、脱硫、脱硅的铁水中含碳量极高，也被称为半钢，半钢在冶炼之前需要进行提钒，提钒后的铁水倒入半钢罐中，铁水在半钢罐中与钢渣、钢水等混合后兑入炼钢转炉中进行冶炼。将铁水等倒入炼钢转炉后，半钢罐中通常会残留一部分半钢，而残留的半钢在高温下发生氧化反应，生成黄色的烟雾，这些烟雾从半钢罐中逸出会对环境造成污染，现有技术通常采用向半钢罐喷水的方式消减烟雾。由于半钢罐的操作温度极高，半钢罐的外周包裹有耐火材料，在高温状态下向半钢罐喷水消减烟雾，耐火材料与水接触后很容易发生断裂、破损，严重影响耐火材料的使用寿命。

因此，如何在对耐火材料影响较小的前提下控制半钢罐逸尘是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种控制半钢罐逸尘的设备，其能够向半钢罐喷淋雾化液体，减小耐火材料与液体接触后的温度变化，从而提高耐火材料的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种控制半钢罐逸尘的设备，包括用以输送液体和气体的输送管道，所述输送管道的一端设有能够通过气体将液体雾化的雾化喷头。

优选地，所述输送管道包括用以流通液体的内层管和位于所述内管层外侧的外层管，所述内层管与外层管间的空间为外管层，气体沿所述外管层流动，所述外层管设有用以通入气体的进气管，所述外层管远离所述雾化喷头的一端还设有用以密封外管层的封头，所述内层管穿过所述封头向远离所述雾化喷头的方向延伸。

优选地，所述输送管道水平设置，所述输送管道靠近所述雾化喷头的一端设有使所述雾化喷头的喷雾方向朝下的弯管段。

优选地，所述内层管密封连接有两条或两条以上的分流管，所述雾化喷头设有两个或两个以上的喷雾口，每条所述分流管分别与一个所述喷雾口相连。

优选地，所述喷雾口包括沿轴线向外的方向依次设置的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第一孔段沿轴线向外的方向直径渐缩，所述第二孔段为与所述第一孔段末端直径相等的直孔段，所述第三孔段沿轴线向外的方向直径渐扩。

优选地，所述外层管设有膨胀节。

优选地，所述输送管道的外周还设有固定部，所述固定部与所述输送管道外周固定连接，并沿垂直于所述输送管道的方向延伸。

优选地，所述固定部为两个，两所述固定部间相距预设距离。

优选地，所述输送管道外周还设有用以防止管道腐蚀的防护套。

本发明所提供的控制半钢罐逸尘的设备通过输送管道向雾化喷头输送液体和气体，液体自雾化喷头喷出后发生雾化，生成尺寸极小的液滴，小液滴与形成烟雾的固体颗粒接触后，将固体颗粒粘附于液滴之中，液滴受到重力的作用下落至地面，同时其粘附的固体颗粒也随之落到地面，从而起到控制逸尘的作用。

耐火材料发生破坏的主要原因是耐火材料局部遇水后温度变化较大，造成局部冷却收缩，在耐火材料内部产生应力，造成耐火材料破坏，本发明一方面由于雾化的液滴尺寸极小，即使液滴下落至耐火材料表面，对耐火材料的温度造成的影响也很小，能够避免局部收缩造成应力过大；另一方面液体雾化后的分布面积较大，与耐火材料接触后会使耐火材料表面产生均匀的温度变化，也能够避免耐火材料破坏。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的控制半钢罐逸尘的设备的结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为图1中B的放大图。

具体实施方式

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供的控制半钢罐逸尘的设备的结构示意图；图2为图1中A的放大图；图3为图1中B的放大图。

本发明所提供的控制半钢罐逸尘的设备，如图1所示，包括用以输送液体和气体的输送管道1，输送管道1的一端设有能够通过气体将液体雾化的雾化喷头2。

半钢罐中的半钢氧化后产生黄色烟雾，黄色烟雾由半钢罐泄露至空气中，即半钢罐逸尘，通常黄色烟雾的主要成分为氧化铁，通过液体雾化后与黄色烟雾接触将吸附于液滴表面从而将其消除。

控制半钢罐逸尘的设备通常设置于半钢罐的上方，将液体雾化后向半钢罐喷淋达到消除逸尘的目的，控制半钢罐逸尘的设备所喷淋的液体通常为水，水滴通过粘附烟雾颗粒的方式消除逸尘，当然用户也可以根据需要选用能够与烟雾发生反应的溶液或其他液体，但通常不选用能够对耐火材料造成腐蚀的溶液。

雾化喷头2与输送管道1可采用焊接、或螺栓法兰连接等方式相连，本实施例中输送管道1靠近雾化喷头2的一侧设有安装法兰，雾化喷头2设置与输送管道1的端口贴合，安装法兰与端盖通过螺栓连接，端盖将雾化喷头2与输送管道1压紧达到密封的目的。

本发明中液体在输送管道1中高速流动，在喷出雾化喷头2后液体周围压力降低，液体由水柱分散为大液滴；输送管道1同时还输送气体，气体流动会使大液滴周围压力进一步降低，大液滴在自身张力的作用下分散为小液滴，另外气流与大液滴接触产生的振动和摩擦也会使大液滴分散为小液滴，从而获得更好的雾化效果。

具体的，输送管道1包括用以流通液体的内层管11和位于内管层外侧的外层管12，内层管11与外层管12间的空间为外管层，气体沿外管层流动，外层管12设有用以通入气体的进气管13，外层管12远离雾化喷头2的一端还设有用以密封外管层的封头，内层管11穿过封头向远离雾化喷头2的方向延伸。

本实施例气体和液体在输送的过程中相互隔离，内层管11与外层管12同轴设置，气体和液体分别在外管层和内层管11中流动，外层管12的中部与进气管13连通以向外管层通入气体，外管层的一端通过封头密封，另一侧与雾化喷头2相连提高液体的雾化效果。当然用户也可根据需要通过内层管11输送气体，通过外管层输送液体，或气液混合输送。用户可以根据需要改变内层管11与外层管12的尺寸以调整液体和气体的比例，在此不再赘述。

内层管11穿过封头向远离雾化喷头2的方向延伸，供水管路与内层管11伸出封头的部分连接，向内层管11供水，当然内层管11伸出封头的部分还可以与弯管相连，方便与供水管路连接，如果供水管路采用软管可以避免软管弯折。为使进气管13具有更好的密封效果，进气管13还可设置法兰，进气管13与供气管路相连向外管层提供气体。

输送管道1水平设置，输送管道1靠近雾化喷头2的一端设有使雾化喷头2的喷雾方向朝下的弯管段14，弯管段14弯折的角度通常小于或等于90°，雾化喷头2可与弯管段14相连，向下方的半钢罐喷出雾状液体。

控制半钢罐逸尘需要的水流量较大，如果内层管11仅有一根管路流出液体则会导致出液量较大，很难充分雾化。因此，内层管11密封连接有两条或两条以上的分流管110，通过分流减小单根管路中的液体流量，雾化喷头2设有两个或两个以上的喷雾口，每条分流管110分别与一个喷雾口相连，液体流量较小时雾化效果较好。

为了进一步改善液体的雾化效果，喷雾口包括沿轴线向外的方向依次设置的第一孔段21、第二孔段22和第三孔段23，第一孔段21沿轴线向外的方向直径渐缩，液体在流过第一孔段21时流速提高，第二孔段22为与第一孔段21末端直径相等的直孔段，第二孔段22能够起到稳定液体流态的作用，第三孔段23沿轴线向外的方向直径渐扩，并与大气连通，一方面液体通过第三孔段23时，液体的流动方向也沿轴线向外的方向渐扩，当液体离开雾化喷头2后在惯性的作用下，在垂直轴线的平面上产生分散的效果，另一方面靠近轴线的液体流速较高，靠近边壁的液体流速较低，当液体离开雾化喷头2后，液体在轴向上存在速度差，使得液体在轴线方向上产生分散效果。

当然，雾化喷头2的结构也可以参考现有技术中的空气式雾化喷头或蒸汽式雾化喷嘴，在此不做限定。

半钢罐的温度通常较高，致使环境中的温度也较高，输送管道1尤其是外层管12受热后会产生膨胀，导致管路变形，影响雾化效果，因此外层管12设有膨胀节15，膨胀节15是一种可伸缩的结构，用于吸收管路或容器因温度变化而导致的尺寸上的改变，外层管12设置膨胀节15后能够有效地吸收受热产生的膨胀。

控制半钢罐逸尘的设备通常由支架悬置于半钢罐上方，输送管道1的外周还固定连接有固定部3，并沿垂直于输送管道1的方向延伸，固定部3与支架间可通过螺栓紧固或焊接等方式进行固定连接。

控制半钢罐逸尘的设备在喷雾的过程中，会受到内部流体的作用力，作用力与流体流动方向相反，为保持控制半钢罐逸尘的设备的稳定其外周可设置两个固定部3，两固定部3间相距预设距离，控制半钢罐逸尘的设备的重心可优选地位于两固定部3之间，从而减少喷雾的过程中设备的摆动，当然用户也可根据需要选择一个或多个固定部3，在此不做限定。

由于黄色烟雾的主要成分为氧化铁颗粒，氧化铁附着于控制半钢罐逸尘的设备的外表面容易使其发生锈蚀，为避免此类状况发生，输送管道1外周还设有防护套4，防护套4能够将输送管道1与氧化铁颗粒相隔离避免设备锈蚀，防护套4可具体为不锈钢防护套4、铝制防护套4或非金属防护套4等。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的控制半钢罐逸尘的设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。