专利名称：一种固液双相布料器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固液双相布料装置，尤其是一种适用于冶金、化工、煤炭等行业对焦炭进行喷洒钝化剂以改善其冶金性能的布料器，属于炼焦化学吸附技术领域。
技术背景《燃料与化工》2004年第3期第80页公开的一种对焦炭进行改质处理的工艺中，将钝化剂混合物置入焦化生产的沉淀池中，在钝化物质溶解到水中后，由熄焦水泵供到熄焦塔喷洒管，熄焦时喷洒到焦炭表面，此时钝化剂逐步渗入到焦炭表层，起到对焦炭进行钝化处理、以提高焦炭冶金性能的作用。该方法的不足之处是，对全部焦炭喷洒钝化剂，其中粒度小于25mm、约占6～8％的非冶金焦也占用了一部分钝化剂，相当于6～8％的钝化剂得不到充分利用。另外，1000±50℃的灼热焦炭在熄焦过程中遇水后产生大量的水蒸汽，该部分水蒸汽在蒸发外排时必然要带走一部分昂贵的钝化剂，按实际生产设计规模，一吨焦需补充0.4吨熄焦水，则相当于有25％的钝化剂原料因蒸发而损失，造成吸附过程的成本升高和昂贵原料的极大浪费。
发明内容
本实用新型目的在于针对现有技术中的不足，提供一种立体结构的双相布料装置，通过将钝化剂溶液喷洒到焦炭表面上、提高焦炭全表面吸附效果，实现对焦炭进行钝化改质，该双相布料器既可改善吸附效率，又可节约昂贵的钝化改质所用原料。
本实用新型的发明目的是这样实现的本实用新型固液双相布料器，由倾斜机架、液体喷管装置、多极管座和D型管座组成，所述倾斜机架为由两侧立板、密封顶板和倾斜滑道组成的槽式结构；所述液体喷管装置由管段、管节和喷嘴构成，所述管段呈叉型，其U型平行段上均匀设置3-10个管节，每个管节前端连接喷嘴，所述管段的直管段一端可调节地设置在由倾斜槽道组成的多极管座中，多极管座固定在机架两立板内侧或顶板内侧；所述管段通过管道连接件与外部的液体管网相连接，所述管段的另一端可调节地设置在固定于机架立板内侧的D型管座中。
生产中使用本实用新型所述的双相布料器，与熄焦时对焦炭喷洒钝化剂工艺对比，可节约20～35％钝化剂；同时，由于该布料器结构合理，放置喷管装置的角度和高度可自由调节，而且焦炭下落处于翻滚状态，保证了对机架底部滑道上下落焦炭全表面喷洒的均匀性，有效地提高了焦炭对钝化溶液的吸附效果，大大降低了原料消耗。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
图1是本实用新型的结构示图；图2是
图1A-A向视图；图3是
图1多级管座结构示意图；图4是D型多极管座视图。
附图标记如下1----机架；2----滑道； 3----管段；4---管节；5---喷嘴；6----多极管座；7----管托； 8----紧固板； 9---D型管座；10---D型管托； 11----紧固件；12---密封板； 13---阀门；14---总管；15---支座； 16----筋条具体实施方式
如
图1-4中所示，本实用新型所述的固液双相布料器，包括倾斜机架1，其由倾斜型固料滑道2与金属构件组成；液体喷管装置的叉型管段3的U型平行段上设置3-10个管节4，每个管节4前端连接喷嘴5，管段3的直管段放置在由3-6个管托7组成的多级管座6上，D型管座9在机架1内空腔中经过紧固板8与顶板焊接，管段3的另一端由D型管托10和紧固件11固定在D型管座9上，当管段3按某一高度安装固定，外部经过阀门13与总管14相连接后，连通于管泵系统，密封板12在管段3安装后封闭在机架1侧壁上，机架1安装在多个金属构件组成的支座15上。
为了均匀布料，同时使固体通过滑道2时形成翻滚落下的固体流层，需要对滑道调整为一定的倾斜角度α。倾角太大时，流速过快，固体料层不容易实现块粒翻动，上部喷洒的液体不能被焦炭或固体料块全表面吸附或造成表面吸附多少不一，影响改质效果；倾角太小时，流速不畅，达不到最佳吸附效果。对此，根据生产实践，将滑道倾角设计为6°～18°之间的合适范围，可实现下部固体料层能均匀吸附上部喷洒的改质溶液。另外，在滑道2表面上焊有横向放置的筋条16，可使固体料层向下运动时产生翻动，提高固体料层的喷洒面积。
管段3进入机架1的起始端的管体可放置在多极管座6之上，多极管座6可单独用金属板制成后焊接在侧板上，也可以将侧立钢板直接制成以放置管段3，管段3放置在机架1内腔中，穿过多极管座6后与外部阀门13连接并固定在管托7上，阀门13通过金属或非金属管道软体连接件与总管14连为一体。管段3可制作成单排或多排，并根据下部固体料层分布确定若干个位置连接上管节4和喷嘴5。管段3的终端为密封断面，可放置在D型管座9上并用紧固件11固定，D型管座9与多极管座6功能相同，其作用均为固定不同管座的管段3当多极管座6安装后，可在其外侧另装密封板12，起到防尘外泄作用。
机架1前段上部设计为开口形式，或设计为可密封又可打开的结构形式，便于在生产中对喷洒管段3进行维修，同时可在需要更换喷洒液体的喷嘴时，方便进出操作，正常情况下该开口可处于常闭状态。
在工业应用中，对于需要改变焦炭冶金性能的生产工艺，可将本实用新型的固液双相布料器安装在生产或运输焦炭设备的终端或料仓之后，当固相焦炭输入机架1内并通过滑道2倾斜落下时，管段3开始喷洒含有钝化溶质的溶液，带有一定压力的该溶液通过喷嘴5时，形成雾状或微粒水珠状，均匀喷洒在翻滚下落的焦炭表层并被吸附，完成固相焦块吸附液相的钝化改质过程。
实施例1当滑道设计为15°倾角，在安装3个喷嘴、孔径均为8mm且喷洒高度为900mm时，焦炭反应性CRI和反应后强度CSR变化见下表1。
对比表1变化可知，在3个喷嘴孔径为φ8mm、压力为0.07～0.08Mpa条件下，经喷洒改质溶液之后，焦炭反应性CRI降低4.0～5.0个百分点，反应后强度CSR提高5.0个百分点以上，说明该布料器的改质效果比较理想。
实施例2当滑道设计为12°倾角，在安装4个喷嘴、孔径分别为φ5mm，6mm且喷洒高度为700～900mm、压力为0.09～0.10Mpa时，焦炭反应性CRI和反应后强度CSR变化见下表2(喷洒高度指喷嘴出口到达焦面之间的距离)。
对比表2指标变化可知，在另外一种工艺条件下，焦炭反应性CRI降低5.5～6.5个百分点，反应后强度CSR提高6.0～6.5个百分点以上，反映了该布料器的改质效果比较显著。
权利要求1.一种固液双相布料器，由倾斜机架、液体喷管装置、多极管座和D型管座组成，所述倾斜机架为由两侧立板、密封顶板和倾斜滑道组成的槽式结构，其特征在于，所述液体喷管装置由管段、管节和喷嘴构成，所述管段呈叉型，其U型平行段上设置3-10个管节，每个管节前端连接喷嘴，所述管段的直管段一端可调节地设置在由倾斜槽道组成的多极管座中，多极管座固定在机架两立板内侧或顶板内侧；所述管段通过管道连接件与外部的液体管网相连接，所述管段的另一端可调节地设置在固定于机架立板内侧的D型管座中。
2.根据权利要求1所述的固液双相布料器，其特征在于，所述倾斜机架空腔内的下部滑道为带倾角α的斜面结构，滑道倾角为6°～18°。
3.根据权利要求1所述的固液双相布料器，其特征在于，所述多级管座由3-6个管托连接组成。
4.根据权利要求1所述的固液双相布料器，其特征在于，所述管段外部与总管通过阀门相连接，连接方式可采用金属或非金属管道连接件。
专利摘要本实用新型涉及一种固液双相布料装置，尤其是一种适用于冶金、化工、煤炭等行业对焦炭进行喷洒钝化剂以改善其冶金性能的布料器，属于技术领域。本实用新型由倾斜机架、液体喷管装置、多极管座和D型管座组成，所述液体喷管装置由管段、管节和喷嘴构成，所述管段呈叉型，其U型平行段上设置3－10个管节，每个管节前端连接喷嘴，所述管段的直管段一端可调节地设置在由倾斜槽道组成的多极管座中，多极管座固定在机架两立板内侧或顶板内侧；所述管段的另一端可调节地设置在固定于机架立板内侧的D型管座中。本实用新型结构科学合理，可显著提高固相原料对液相的吸附效果，大大降低原料消耗。
文档编号C10B57/00GK2921016SQ20052003161
公开日2007年7月11日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者庞先进, 邢建通, 胡涛, 秦延华, 李洪钧, 宋英臣, 孙存生 申请人:安阳钢铁集团有限责任公司