一種噴煤管道組合耐磨彎頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及冶金技術領域，具體涉及一種噴煤管道組合耐磨彎頭。
【背景技術】
[0002]高爐是鋼鐵企業煉鐵的主要工裝設備，噴煤是為了降低煉鐵燃料成本，將原煤研磨成煤粉后從高爐風口噴入，以低廉的煤粉替代昂貴的焦炭，同時為高爐操作增加了一項調劑爐況的手段[1]。原煤的研磨在噴吹站內進行，在無縫鋼管內以壓縮空氣作為載體輸送到高爐風口，輸送過程中，彎頭受到單向高速煤粉顆粒的直接沖刷，其使用壽命較短(一般壁厚10_的無縫鋼管使用壽命長則4個月，短則1?2個月)。目前廣泛使用的是弧形彎頭，通過加大曲率半徑、內襯耐磨陶瓷延長其使用壽命，還有使用緩沖鼓彎頭、T形彎頭等，耐磨效果均不太理想，而且存在取材不方便、加工難度大、制造成本高、更換時間長(一般需要1?3小時)、準備事項多(如水焊、電焊、滅火器等)、審批手續繁瑣(需辦理動火證等，切割與焊接時消防、安全等部門到場且做好相應準備)，且更換期間無法向高爐噴吹煤粉，引起高爐熱制度劇烈波動，影響高爐穩定順行等不足。
[0003]現有技術一的技術方案
[0004]弧形彎頭技術方案目前使用最為廣泛，在加大曲率半徑(管道通徑的20倍以上)的同時，在無縫鋼管內襯一定厚度耐磨陶瓷材料，將若干個短節拼接成相應角度的彎頭，見圖1。加大彎頭曲率半徑后，增大了煤粉顆粒與彎頭內壁的直接沖刷面積，減少了單位面積上煤粉顆粒的沖刷幾率，且通過內襯陶瓷耐磨材料，提高了彎頭內壁抗沖刷能力，從而在一定程度上延長了彎頭的使用壽命。
[0005]現有技術一的缺點:
[0006]1、取材不方便，加工難度大，制造成本高。
[0007]2、系統內部資源未得到有效利用(如煤粉顆粒、壓縮空氣等)。
[0008]3、煤粉顆粒對彎頭內壁的直接沖刷沒有得到改善。
[0009]4、焊點多，同軸度低，內壁不光滑，局部易形成渦流，迅速長大后局部易磨漏。
[0010]5、更換時間長，準備事項多，審批手續繁瑣。
[0011]6、更換期間無法向高爐噴吹煤粉，引起高爐熱制度劇烈波動，影響高爐的穩定順行。
[0012]現有技術二的技術方案
[0013]緩沖鼓彎頭技術方案比較常見，是在第一直管和第二直管處加焊一個緩沖鼓，見圖2。煤粉流化物進入緩沖鼓后，體積膨脹，流速降低，流向紊亂，減少了煤粉顆粒對鼓內壁直接沖刷的幾率，從而在一定程度上延長了使用壽命。制作時，直管角度根據需要調整，緩沖鼓的材料與直管相同，內徑為直管內徑的2?3倍，厚度為直管內徑的1.2?1.8倍，壁厚為直管壁厚的1.5?2倍。
[0014]現有技術二的缺點:
[0015]1、煤粉顆粒對彎頭內壁的直接沖刷沒有得到改善。
[0016]2、系統內部資源未得到有效利用(如煤粉顆粒、壓縮空氣等)。
[0017]3、更換時間長，準備事項多，審批手續繁瑣。
[0018]4、更換期間無法向高爐噴吹煤粉，引起高爐熱制度劇烈波動，影響高爐的穩定順行。
[0019]現有技術三的技術方案
[0020]T形彎頭技術方案也比較常見，將第一直管和第二直管采用T形連接，在第一直管的右端口封接有管帽，見圖3。煤粉流化物進入第一直管后，在管帽端形成局部渦流，當充滿煤粉顆粒后，連接處形成一個小彎道，煤粉顆粒通過滾動摩擦進入第二直管，替代了與管道內壁的滑動摩擦，降低了管道對煤粉流化物的動力阻損，減少了對管道內壁的磨損，從而在一定程度上延長了彎頭的使用壽命。
[0021]現有技術三的缺點:
[0022]1、圖3中Μ區域容易磨漏。
[0023]2、更換時間長，準備事項多，審批手續繁瑣。
[0024]3、更換期間無法向高爐噴吹煤粉，引起高爐熱制度劇烈波動，影響高爐的穩定順行。
【發明內容】
[0025]本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種噴煤管道組合耐磨彎頭，克服現有的技術缺點，能夠充分利用系統內部壓縮空氣、煤粉顆粒等資源，延長使用壽命、取材方便、便于加工、成本低廉、操作簡便、更換快捷且不影響高爐正常噴吹，不會給高爐帶來熱制度的劇烈波動。
[0026]為實現上述目的，本發明公開了如下技術方案:
[0027]—種噴煤管道組合耐磨彎頭，包括進料管、出料管和十字彎頭:
[0028]進料管設有主管路和支管路，主管路上設有第一進料口和第一出料口，支管路上設有第二出料口；
[0029]出料管設有主管路和支管路，主管路上設有第二進料口和第三出料口，支管路一端設有第三進料口，另一端封死；
[0030]十字彎頭為通過兩根直管焊接而成，其中一根直管一端設有第四進料口，另一端封死，另一根直管一端設有第四出料口，另一端封死；
[0031 ] 第一出料口連接第四進料口，第四出料口連接第二進料口，第二出料口連接第三進料口，第一出料口與第四進料口之間設有第一球閥，第四出料口與第二進料口之間設有第二球閥，第二出料口與第三進料口之間設有第三球閥，上述球閥通過法蘭連接各料管。
[0032]進一步的，所述直管的材質、通徑、壁厚與原噴煤管道相同。
[0033]進一步的，所述直管為20鋼無縫鋼管。
[0034]進一步的，所述球閥為高爐煤粉專用的手動法蘭球閥。
[0035]進一步的，所述法蘭連接處使用密封材料密封。
[0036]進一步的，所述密封材料為浸過二硫化鉬高溫油的石棉板。
[0037]進一步的，所述密封材料為浸過紅鉛油的石棉板。
[0038]進一步的，所述石棉板厚度為3_。
[0039]進一步的，所述法蘭連接處均用鋁帶或銅線跨接且系統總體接地線。
[0040]進一步的，所述招帶寬20mm，厚1mm。
[0041]本發明公開的一種噴煤管道組合耐磨彎頭，具有以下有益效果:
[0042]直接效益:取材方便、便于加工，減少了更換頻次，縮短了更換時間，降低了維護費用，實現了彎頭更換時不影響高爐正常煤粉噴吹。
[0043]間接效益:避免了彎頭更換時高爐熱制度劇烈波動，降低了高爐操作的難度，有利于高爐的穩定順行。
【附圖說明】
[0044]圖1是現有技術一內襯耐磨陶瓷的弧形彎頭的結構示意圖，
[0045]圖2是現有技術二緩沖鼓彎頭的結構示意圖，
[0046]圖3是現有技術三T形彎頭的結構示意圖，
[0047]圖4是本發明組合耐磨彎頭的結構示意圖，
[0048]圖5是十字彎頭耐磨原理圖，
[0049]圖6是十字彎頭更換流程圖，
[0050]其中:
[0051 ]