專利名稱:濃相煤粉分配器的制作方法
技術領域:
本實用新型是對高爐煤粉輸送系統專用裝置煤粉分配器結構的改進,特別適于對于濃相煤粉的傳輸系統。
背景技術:
高爐燃料采取粉煤氣力傳輸技術,以部分替代傳統的焦炭,是合理利用能源,降低生產成本的一項有效措施,是我國鋼鐵工業中采取的戰略性技術措施。目前已日益受到重視并正在飛快發展。目前所采取的高爐噴煤工藝技術分為兩種。一種為從噴吹罐中引出多路支管,每路與高爐的一個風口相連;另一種為從噴吹罐中引出一個煤粉總管至高爐前的煤粉分配器相連,再從分配器引出多個煤粉支管與高爐各個風口相連。以目前工況及各種條件的限制下總管加分配器的工藝方案是公認的優化方案。
從煤粉氣相傳輸的角度來看。沒有流化裝置的傳輸系統其煤粉氣動輸送的指標在10kg煤粉/kg氣體左右。一般稱之為稀相傳輸。稀相傳輸能力差,耗氣量大,成本高。在噴煤量一定的情況下要求流速快、壓力大,磨損嚴重。采取流化床裝置以后傳輸的固氣比可達30kg煤粉/kg氣以上,從而可以極大的克服稀相傳輸的危害和缺點。然而提高了煤粉氣流濃度以后其流動性變差。現有的煤粉分配器僅能適應于稀相,比如瓶式、盤式、錐式的分配器,其分配器主體結構中,與煤粉總管連接的入口,和主體上的各支路出口位置造成氣流方向角多為直角,且沒有過渡區。傳輸方向角的變化梯度過大,甚至伴有反向沖擊形成的旋流,使得濃相煤粉的傳輸阻力過大,甚至造成阻塞。現有煤粉分配器已完全不適應濃相傳輸而急待于改進。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種新的濃相煤粉分配器的結構設計,使其將濃相煤粉流在向各支路分流的過程中所產生的阻力降低到最低水平。
本實用新型的設計關鍵在于使濃相煤粉流在分流過程中的傳輸方向角變化時有一個過渡過程。使其分流的過程中更有效地利用氣動力,而不會產生結構阻力。
根據以上的設想,本實用新型特采取以下的設計方案。分配器主體上的與高爐各支管路相連的出口,與輸煤總管相連的進入分配器主體的入口之間,加設一個導流倉。使進入導流倉的濃相煤粉在導流倉軸心上設置的導流錐的導引下,其流向開始逐漸形成偏轉,然后到達導流倉上面,而各支路出口通過設置在分配器主體內部的通路向下延伸,并收縮匯集于在入口與主體之間導流倉上面。這樣到達導流倉上面的濃相煤粉再次通過內通路導向分配流向各支路出口,再通過與支路出口相連的各支管路流向高爐各風口。實際上經分配器的濃相煤粉經過緩沖式導向引流,可根本上改變流體轉向變化過大轉速過快造成的阻塞現象,充分發揮出濃相傳輸的優點。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的目的是如何實現的。
圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為圖1的A-A向視圖其中1為分配器主體,1A為支路內部通路,1B為主體上端加工成的圓臺側面。2為支路出口,2A為支管路,3為濃相煤粉入口,3A為法蘭盤,4為導流倉,5為導流錐。
具體實施方式
與稀相煤粉分配器的區別設計之一在于稀相煤粉分配器的主體采用的是空腔結構。而本實用新型采取的是實體結構。在實體型主體1中加工出分流支通路1A。主體1采用圓柱體或上端面加工成圓臺側面1B的圓柱體。加工為圓臺側面1B的原因是考慮到加工內通路1A時工藝上的需要。這時各分流支路的出口2就均勻分布在圓臺側面1B上,而各內支路通道1A則均勻(對稱于主體1軸線)分布在主體1內部。
導流倉4是本分配器的特征設計之一。它呈空腔倒圓臺狀,設置在主體1和濃相煤粉入口3之間。其上端面與主體1固定連接,其下端面與入口3固定連接。中空腔連通入口3與分支內通道1A匯集于主體1下端(即導流倉3上端)的分流支路入口。并在中空腔內設置有一個同軸線的倒圓錐形導流錐5。該導流錐5的底面固定連接在主體1的下端面上,形成圓錐底與導流倉3的空腔內圓之間均勻分布收縮在此區域內的支路內部通道1A的分流支路入口。
為了應用方便濃相煤粉入口3上設有一個法蘭盤3A,圓管狀的入口3上端面與導流倉4的下端定位連通。這樣濃相煤粉從入口3進入導流倉4后在導流錐5的分流導引下分別流向匯集于主體下端面的各支路內部通路1A的入口,然后從主體上端面的出口2進入支路管道2A,全部過程濃相煤粉流向沒有產生突變,由于反向沖力形成的湍流效應可以根本消除,從而防止了阻塞,使氣動力大大降低,而煤粉的有效傳輸量明顯增加,發揮了流化床設置后系統優勢,有利于高爐運行成本的下降。
支管路2A與出口上采取破口焊接方式連接。各結構部件采用的連接方式可采取加工成形后焊接,也可利用附加螺紋連接,或過盈配合的固定連接方式。主體1內的通路1A可以是一鉆加工而成的一段直線管路,也可以采取對頭錐孔工藝加工成兩段折線組成的管路,但兩段直線的交角不應小于160°,以減少阻力。
以上制成的分配器經現場試驗證明對于每公斤氣30kg以上的濃相煤粉傳輸,分流通暢,氣動力消耗少,完全可以取代現有分配器成為濃相煤粉傳輸的專用配套裝備。
權利要求1.濃相煤粉分配器,分配器主體(1)上設有與輸煤總管相連的入口(3)和與高爐各輸煤支管路相連的出口(2),其特征在于各支管路出口(2)通過設置于分配器主體(1)內的通路(A)向下收縮匯集于入口(3)與主體(1)之間的導流倉(4)上面,在導流倉(4)的對稱軸線位置上設有導流錐(5)。
2.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于分配器主體(1)為圓柱體或上端面加工為圓臺側面(1B)的圓柱體,各分支管路出口(2)均勻分布在上端面或加工好的圓臺側面(1B)上,與各支路出口(2)對應的各內通路(1A)對稱于主體(1)軸線均勻分布。
3.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于導流倉(4)是空腔倒圓臺狀,其上端面與分配器主體(1)下面固定連接,其下端面與分配器煤粉入口(3)固定連接。
4.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于導流錐(5)是個倒圓錐形,其底面固定連接在分配器主體(1)的下面上。
5.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于濃相煤粉入口(3)為一帶法蘭盤(3A)的圓管狀結構,其上端口與導流倉(4)的下端面對口定位連接。
6.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于分配器主體(1)內的支通路(1 A)是一段直線管路,或是二段管路成折線狀。
7.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于分配器所設置的煤粉支路出口(2)及主體內對應的內通路(1A)在2個以上。
8.根據權利要求1所說的分配器,其特征在于粉煤支路出口(2)與外支管路(2A)的連接方式為破口焊接。
專利摘要本實用新型是為濃相煤粉傳輸專門設計的分配器,它的入口與輸煤粉總管連接,通過一個設有導流錐的導流倉將煤粉送至分配器主體上各分流支路的入口,通過分配器主體內部通路的疏導引流從主體上的各支路出口引出至高爐各風口。全部結構中濃相煤粉分流過程無流向突變,無反沖性阻力,是目前和濃相煤粉高爐傳輸分配中的一個專用裝備。
文檔編號F27D3/00GK2661653SQ20032011126
公開日2004年12月8日 申請日期2003年11月21日 優先權日2003年11月21日
發明者王敏 申請人:王敏