專利名稱：高爐降料線打水槍的制作方法
技術領域：
本發明主要用于高爐停爐降料線過程中，降低爐頂煤氣溫度工藝操作。
背景技術：
高爐停爐降料線過程中，為了保證煤氣系統的安全和保護爐頂設備不受高溫而損壞，根據停爐的安全要求和設備工藝要求，無鐘爐頂高爐爐頂煤氣溫度需小于 3500C (停爐時在保證氣密箱溫度小于60°C的情況下爐頂煤氣溫度可控制到小于450°C)， 通常的做法是在停爐預休風時，在爐身上部圓周方向均布安裝4支打水槍，噴水眼向上，水管長度按照該標高爐型尺寸確定，噴水眼離爐墻800mm至中心外側200mm，以防止水噴到爐墻上，噴水槍前端封堵，后端接到爐外水源，在水管上鉆有夾角30°的3排Φ3πιπι Φ5πιπι 的噴水孔，排與排之間錯位設置，以改善噴水均勻性，小孔外側用8mm鉆頭锪孔呈漏斗狀， 以改善噴水霧化效果，再根據計算水量消耗的多少，確定噴水孔的間距。該方法降溫原理是水向上以線狀噴出形成水滴，在重力的作用下滴落，與上升的高溫煤氣流接觸，蒸發變成蒸汽吸收煤氣的熱量，達到降低煤氣溫度的功能。該打水方法霧化效果差，耗水量大，水與煤氣換熱速率低，停爐時間長，水滴下落過程中容易形成沒有蒸發完的水滴落到高溫料面，形成水——煤氣化學反應和水的裂解反應，產生的co、H2和O2易發生爐頂著火和爆震現象；水容易在料面積聚，在崩料和塌料時，瞬時產生大量的蒸汽，在爐內發生蒸汽爆炸現象；停爐后料面有凝結的渣鐵殼；爐腰、爐腹高熱負荷部位易殘留厚重的渣皮，該方法工藝落后，不適合高壓回收煤氣法停爐，環境污染嚴重，經濟效益低，安全性差。
發明內容
為了克服傳統爐頂打水方法的弊端，本發明提供引射霧化型高爐降料線打水槍， 該裝置通入引射氣體N2，提高了打水的霧化效果，稀釋了煤氣中的H2，提高了煤氣降溫效果，解決了高爐停爐煤氣回收的安全問題，大幅度減少煤氣放散，回收可貴的煤氣，同時改善環境，經濟效益也相當可觀。本發明的技術方案
一種高爐降料線打水槍，它包括槍座、槍桿，槍桿與槍座連接在一起，槍座為圓管，其特征是槍座的一端設有連接法蘭，槍桿的一端設有連接法蘭、進水管和氮氣輸入口，槍桿的另一端封堵；
所述的槍桿由內管、外套構成內腔、外腔，氮氣輸入口與內腔相通，進水管的進水口與外腔相通；
所述的槍桿由設噴孔段和無噴孔段構成，設噴孔段為在槍桿的內管、外套上均鉆有3 排噴孔，相鄰兩排之間的噴孔錯位，第一排噴孔與第二排中心線之間的夾角為α，第二排噴孔與第三排噴孔中心線之間的夾角為α，內管、外套上的噴孔同軸，其中內管的噴孔孔徑為 3mm,外套上的噴孔為內壁口直徑是5mm、外壁口直徑是8mm的漏斗形孔，加工時先鉆直徑是5mm的孔，然后用直徑8mm鉆頭進行锪孔處理，使孔呈漏斗形狀，以利于水霧的擴散；
所述的設噴孔段依次由Ll段、L2段、L3段和L4段組成，其中Ll段為設噴孔段長度的 10%, Ll段的噴孔間距為35mm，α =35° ；L2段為設噴孔段長度的15%，L2段的噴孔間距為 35mm, α =55° ；L3段為設噴孔段長度的35%，L3段的噴孔間距為60mm，α為50° ；L4段為設噴孔段長度的40%，L4段的噴孔間距為90mm，α為45°。確定高爐降料線打水槍安裝位置高爐降料線打水槍在爐頂水平安裝，圓周方向均布，打水方向朝下。根據爐體結構，可以選擇利用十字測溫槍法蘭安裝打水槍底座，或采取避開冷卻器水管在爐殼上鉆孔，然后將打水槍保護套管直接焊接到爐殼上的方法。底座的一側為角度過度段，將打水槍安裝角度過度到水平位置，通過法蘭安裝在十字測溫槍法蘭上或焊接在爐殼開孔上，另一側設置法蘭，與打水槍連接。本發明可根據高爐爐喉直徑確定打水槍的總長度，包括打水槍從爐外連接水源、氣源接頭、插入爐殼穿過爐襯的長度和加工噴水孔的長度，打水槍頂端離高爐中心線 150mmo本發明可根據爐容量和停爐需要的水量，確定打水槍的型號和尺寸，爐容配合規格如下表。
權利要求
1. 一種高爐降料線打水槍，它包括槍座、槍桿，槍桿與槍座連接在一起，槍座為圓管， 其特征是槍座的一端設有連接法蘭，槍桿的一端設有連接法蘭、進水管和氮氣輸入口，槍桿的另一端封堵，槍桿由內管、外套構成內腔、外腔，氮氣輸入口與內腔相通，進水管的進水口與外腔相通；所述的槍桿由設噴孔段和無噴孔段構成，設噴孔段為在槍桿的內管、外套上均鉆有3排噴孔，相鄰兩排之間的噴孔錯位，第一排噴孔與第二排中心線之間的夾角為α，第二排噴孔與第三排噴孔中心線之間的夾角為α，內管、外套上的噴孔同軸，其中內管的噴孔孔徑為3mm，外套上的噴孔為內壁口直徑是5mm、外壁口直徑是8mm的漏斗形孔；設噴孔段依次由Ll段、L2段、L3段和L4段組成，其中Ll段為設噴孔段長度的10%，Ll段的噴孔間距為35mm，α =35° ；L2段為設噴孔段長度的15%，L2段的噴孔間距為35mm，α =55° ；L3段為設噴孔段長度的35%，L3段的噴孔間距為60mm，α為50° ；L4段為設噴孔段長度的40%，L4 段的噴孔間距為90mm，α為45°。
全文摘要
一種高爐降料線打水槍，主要用于高爐停爐降料線過程中，降低爐頂煤氣溫度工藝操作，它包括槍座、槍桿，槍桿的一端設有連接法蘭、進水管和氮氣輸入口，槍桿由內管、外套構成內腔、外腔，所述的槍桿由設噴孔段和無噴孔段構成，設噴孔段為在槍桿的內管、外套上均鉆有3排噴孔，相鄰兩排之間的噴孔錯位，第一排噴孔與第二排中心線之間的夾角為α，第二排噴孔與第三排噴孔中心線之間的夾角為α，內管、外套上的噴孔同軸，其中內管的噴孔孔徑為3mm，外套上的噴孔為內壁口直徑是5mm、外壁口直徑是8mm的漏斗形孔；本發明改善了水的霧化效果和水霧噴射的均勻性，停爐過程爐頂煤氣H2含量低，煤氣降溫效果好。
文檔編號C21B7/00GK102286649SQ20111023251
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者衛計剛, 徐紀山, 申海峰, 趙軍平, 路振毅 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司