專利名稱：無煙筒溫差供風沖天爐的制作方法
無煙筒溫差供風沖天爐本發(fā)明是屬于熔煉設(shè)備領(lǐng)域，其特征在于它是由除塵器(l)、引風機(2)、凈化器(3)、水 泵(4)、水池(5)、熱交換器(6)、過濾篩(7)和沖天爐體(8)組成，如圖一所示。原無煙筒溫差供風沖天爐節(jié)焦，可提高鐵水溫度達150(TC以上，但熱風膽設(shè)在爐上，壽 命短，除塵器囪積小，防腐簡單，對降低能耗和提高壽命也不理想。無煙筒溫差供風沖天爐 是把原溫差供風沖天爐雙風膽移到爐外，共用一個溫差供風熱交換器(6)(以下簡稱熱交換 器)，配備了汶氏顆粒綜合脫硫除塵器及特殊防腐措施。經(jīng)過長期實踐，該爐比冷風沖天爐節(jié) 焦20%以上，對焦碳適應性強，出爐溫度可穩(wěn)定在150(TC以上，熱交換器和除塵器的累計壽 命可達2萬小時以上，引風機的電機功率比原除塵器的減少1/3，排入大氣的廢氣達到國家 排放標準，沒有二次污染，造價底，設(shè)備運行成本底。如圖(一)所示，鼓風機(26)的風由熱夂換器(6)的下風箱(19)進入熱交換器內(nèi)細管外壁預 熱進入中風箱(20)， 一部分預熱的氣體由中風箱(20)進入套管(22)的外腔，從外腔進入沖天爐 (8)的上風箱(23)，由上風U進入爐內(nèi)。另一部分預熱的氣體繼續(xù)順細管外壁再加熱變成高溫 氣體進入熱交換器(6)的上箱(21)，由熱交換器上箱進入套管(22)的中心管，從中心管進入沖天 爐(8)的下風箱(24)，由下風U進入爐內(nèi)。沖天爐出U(18)排出的高溫氣體在引風機(2)的負壓 作用下，由熱交換器(6)上部進入內(nèi)細管內(nèi)腔，被鼓風機冷卻后進入熱交換器下腔，爐氣中的 粗粉塵落入熱$換器的下部，爐氣由下腔體進入除塵器(1)的汶氏噴管(17),爐氣在汶氏噴管 旋轉(zhuǎn)噴水的作用下旋轉(zhuǎn)前進，進入除塵器下腔體，絕大部分粉塵從下水管排入水池(5)。在引 風機的負壓作用下，爐氣由除塵器下腔體，通過顆粒層(12)進入除塵器上腔體。在通過顆粒 層時，部分粉塵叮附在顆粒上，被上邊噴管(9)噴入下腔體進入水池(5)，爐氣繼續(xù)前進，通過 葉輪(15)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，爐氣所帶水汽和粉塵被分離，進入彎管下部，水和粉塵從下水管排入水 池(5)，爐氣被引風機(2)吸入進入凈化器(3)，風機出口，切線方向進入凈化器(3)的下腔體， 爐氣的水汽和粉塵繼續(xù)分離，從凈化器(3)下水管流入水池(5)。在引風機正壓作用下，爐氣從 下腔體通過顆粒層(ll)進入凈化器上腔體，粉塵通過顆粒層(ll)叮附在顆粒上，被噴水管(IO) 噴下的水沖入下腔體流入水池，爐氣繼續(xù)上升進入葉輪(16)通過葉輪(16)爐氣和水汽、粉塵產(chǎn) 生分離，流入水池(5),凈化的氣體通過帽罩(25)排入大氣。對于定量風機或定壓風機而言，氣體進入熱交換器以后，氣體膨脹，氣體的質(zhì)量減少，
因而沖天爐底焦消耗減少，為了恢復底焦消耗速度和下鐵水速度，保持原鐵水溫度，必 須減少底焦層焦的加入量，使沖天爐恢復原平衡，這是節(jié)焦的根本原因。底排風口加高溫氣 體供風，減少下流鐵水的熱量損失，強化了燃燒反應，是鐵水溫度能夠穩(wěn)定在1500'C以上。帽罩(25)結(jié)構(gòu)如圖二所所示，帽罩(25)設(shè)有葉片，當高空氣流通過帽罩時氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使排氣口處產(chǎn)生負壓，使引風機進入出口的壓差減小，降低引風機的耗電量。如圖(一)所示，水泵的水是由水池(13)吸入，在水泵的壓力下，水進入噴管(17)產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)，使粉塵旋轉(zhuǎn)落入水池，為了防止堵塞，水進入噴管(9)對顆粒層(12)進行噴刷，使粉塵 落入水池。水進入噴管(10)對顆粒層(11)進行噴刷使粉塵流入水池。帶粉塵的水通過反向過 濾篩(7)過濾進入篩內(nèi)，并流入水池(13)，供水泵供水,叮附在篩外表面的粉塵在振動電機(14) 的振動下落入水池(5),減少篩網(wǎng)的阻力。本發(fā)明在水池內(nèi)成比例的放入石灰(CaO)和NaOH，溶解入水進行脫硫，其一是中和Sa 產(chǎn)生的酸性使除塵設(shè)備不被腐蝕，其二是對爐氣進行去除S&減少污染大氣層。通過水泵的作 用Ca(0H)2和Na0H通過水進入除塵器，通過顆粒層和相對運動，使Ca(0H)2和NaOH充分接觸 爐氣中的S02反應如下2NaOH+S02-NaSa+O+H2 t (1)(1) 式生成NaS03可以有效的吸收煙氣中的Sa，其反應如下NaS03+S02+H20=2NaHSO3 (2)(2) 式生成的酸性物質(zhì)與Ca(0H)2反應如下2NaHS0s+Ca(0H)2= NaS03+ CaS03 (3)(3) 式生成的CaS03不穩(wěn)定，和(l)的氧和爐氣中的氧進行化合生成CaS04，加入一定量的NaOH 可以產(chǎn)生NaS03，加速吸收爐氣中的Sa，而且可以放出一定量的氧和CaS03。按照CaSO" CaO與sa的比例可以算出每噸焦碳加入石灰的量X=17.5S公斤 其中，5為焦碳的含硫百分比量。 NaOH的加入量為石灰的20 30^石灰的價格便宜，按比例的加入既能有效的脫硫，又能降低 使用成本。通過以上的脫硫除塵原理，完全可以實現(xiàn)國家環(huán)保所提出的標準要求。 為了降低制造成本，該除塵器鋼板采用一般鋼板，內(nèi)表囪如圖(三)所示，采用三層保
護層，內(nèi)為環(huán)氧樹脂，中間為纖維布，外為瀝青漆，使除塵器的內(nèi)表面既不脫落又耐酸蝕。為了降低電耗，除塵器采用長方形，增加了顆粒層過濾面積，減小了爐氣阻力，運輸也 方便，采用帽罩(25)的結(jié)構(gòu)使引風機使用功率減少，除塵器的使用成本降低。
權(quán)利要求
1、 一種無煙筒溫差供風沖天爐，其特征在于它是出除塵器(l)、引風機(2)、凈化器(3)、 水泵(4)、水池(5)、熱交換器(6)、反向過濾篩(7)、旋風帽(25)與沖天爐體(8)等組成，見, 圖(一)所示。由鼓風機(26)鼓入的冷風經(jīng)由熱交換器(6)的下風箱(19)進入，沿熱交換器的內(nèi)細管外 壁被預熱進入中風箱(20)， 一部分預熱的風由中風箱(20)分流進入套管(22)的外腔，然后從 外腔進入沖天爐(8)的上風箱(23)，由上排風口進入爐內(nèi)。從熱交換器(6)另一部分被預熱后 繼續(xù)順細管外壁被加熱變成高溫的風，進入熱交換器(6)的上箱(21)，從上箱進入套管(22) 的中心管進入沖天爐的下風箱，從下排風口進入爐內(nèi)。上下風口供風溫度差別形成溫差供風。從沖天爐加料口下沿(18)出口排出爐氣，通過引風機負壓的作用，被吸入熱交換器(6) 的上部，由熱交換器(6)上部進入內(nèi)細管內(nèi)腔，被外腔冷風冷卻后，進入熱交換器(6)下腔體， 爐氣中的粗粉塵在重力的作用下落入熱交換器底部。爐氣繼續(xù)進入除塵器的汶式噴管(17), 在汶式噴管旋轉(zhuǎn)噴水的作用下，爐氣旋轉(zhuǎn)進入除塵器(l)的下腔體，此時絕大部分粉塵從下 水管排入水池(5)。在引風機(2)負壓的作用下，爐氣由除塵器下腔體通過顆粒層(12)進入除 塵器上腔體。在通過顆粒層時，部分粉塵叮附在顆粒上，被上邊噴水管(9)噴下的水沖入下 腔體進入水池(5)。爐氣繼續(xù)前進通過葉輪(15)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，分離掉水氣和粉塵后，進入彎管 下部，水和粉塵從下水管排入水池(5)，爐氣被引風機(2)吸入后并沿切線方向排入凈化器(3) 下腔體。爐氣的水和粉塵繼續(xù)分離從凈化器下水管流入水池。在引風機(2)正壓的作用下， 爐氣從凈化器(3)下腔體坶過顆粒層(11)進入凈化器上腔體。粉塵通過顆粒層(11)叮附在顆 粒上，婢噴管(10〉噴下水沖入下腔體流入水池。爐氣繼續(xù)舉入葉輪(16)，爐氣和水汽粉塵產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)，離，凈化的氣體通過帽￥(25)排入大氣。水泵的水是由水池(13)吸入，在水泵的壓力下，水進入噴管(17)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)使粉塵落入水 池；水進入噴管(9)對顆粒層(12)進行噴刷，使粉塵落入水池；水進入凈化器噴管(IO)，對 顆粒層(ll)進行噴刷使粉塵落入水池。帶粉塵的水通過過濾篩(7)過濾后流入篩內(nèi)，并流入 水池(13)供水泵供水；Uj附在篩外表面的粉塵在振動電機(14)的振動下落入水池，水通過篩 網(wǎng)時暢通無阻。在水池內(nèi)水泵下部按比例的放石灰(Ca 0)和NaOH，以防水中產(chǎn)生酸性腐蝕，和吸收 S02氣體。每噸焦碳放入石灰量x =17.5 6 Kg， S為焦碳的含硫的百分比量5W,加入NaOH量 為20~30% x 。
2、如圖(一)所示，鼓風機的風由熱交換器(6)的下風箱(19)進入熱交換器內(nèi)細管外壁預 熱進入中風箱(20)， 一部分預熱的氣體由中風箱(20)進入套管(22)的外腔，從外腔進入沖 天爐(8)的上風箱(23〉，由上風箱進入爐內(nèi)。另一部分預熱氣體繼續(xù)順細管外壁上升再加熱 變成高溫氣體，迸入熱交換器(6)的上箱(21)后進入套管(22)的中心管，從中心管進入沖天 爐(8)的下風箱(24),由下風口進入爐內(nèi)，上下風口供風溫度差別形成溫差供風。爐氣由沖 天爐出氣口(18)被引風機(2)的負壓吸入熱交換器(6)上風箱，由熱交換器內(nèi)細管中部流到 熱交換器下風箱對鼓風機(26)的風進行預熱。
全文摘要
無煙筒溫差供風沖天爐，屬于熔煉設(shè)備領(lǐng)域，它是無煙筒溫差供風沖天爐的改進型專利，其特征在于它是由沖天爐體(8)、鼓風機(26)、熱交換器(6)、除塵器(1)、引風機(2)、凈化器(3)、水泵(4)和水池(5)等組成。 在開爐時，由鼓風機(26)鼓入的冷風先經(jīng)過爐外熱交換器(6)通過熱交換，變成高溫氣體和較低溫氣體，分別供給沖天爐下、上兩排風口。同時，由沖天爐(8)排出的爐氣通過引風機的負壓作用，經(jīng)過汶氏顆粒、綜合脫硫除塵器(1)和凈化器(3)，通過除塵脫硫后排入大氣。 無煙筒溫差供風沖天爐，在爐上不設(shè)熱風爐膽，熱交換器和除塵器累積使用壽命可達兩萬小時以上，比冷風沖天爐節(jié)焦20％以上，出鐵溫度可穩(wěn)定在1500℃以上，排入大氣的廢氣達到國家排放標準，沒有二次污染，造價和使用成本符合國情。
文檔編號F27B1/00GK101144687SQ20061015325
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月16日
發(fā)明者況保宗 申請人:況保宗