專利名稱：一種新型煤氣下噴管磁性孔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型煤氣下噴管磁性孔板
本實(shí)用新型涉及焦?fàn)t加熱領(lǐng)域，具體涉及一種焦?fàn)t加熱調(diào)節(jié)裝置。 背景絲
寶鋼分公司一期采用的焦?fàn)t主要是從日本引進(jìn)的全下噴復(fù)熱式焦?fàn)t，爐型為M型。從 上而下，焦?fàn)t主要包括爐頂面、炭化室、燃燒室(立火道)、斜道、蓄熱室、水平煙道、分 煙道、總煙道和煙囪等部位。
其中炭化室是煤Ti留(即在隔絕空氣瞎況下加熱)成焦的部位，燃燒室位于炭化室兩側(cè)，
中間由爐墻隔開，蓄熱室位于炭化室的下部。每^M燒室有30個(gè)立火道，從焦側(cè)到機(jī)側(cè)排
列，煤氣和空氣在立火道混合后燃燒產(chǎn)生熱量經(jīng)爐墻傳遞給炭化室內(nèi)煤料，使煤變成焦炭。 由于炭化室焦側(cè)比機(jī)側(cè)寬，炭化室內(nèi)煤量焦側(cè)比機(jī)偵眵，為了使齡炭化室內(nèi)焦炭同時(shí)成熟， 焦側(cè)需要的熱量要比機(jī)側(cè)多，因此從焦側(cè)到機(jī)側(cè)的燃燒鵬呈近似直線逐漸下降趨勢。機(jī)焦
側(cè)兩逝鵬差在70 9(TC最佳。
根據(jù)煉焦工藝的要求，焦?fàn)t燃燒室橫向溫度的分布由焦偵倒機(jī)側(cè)呈逐步下降趨勢，因此 進(jìn)入每個(gè)立火道的氣體量是不相同的。通過調(diào)節(jié)^立火道的氣體量，可以控制燃燒室的溫 度分布。整個(gè)燃燒室M高低的調(diào)節(jié)，是通過調(diào)節(jié)加麟克開度進(jìn)行，改變加減考克的開度 可以改變單個(gè)燃燒室內(nèi)的氣流；而單個(gè)火道纟鵬高低調(diào)節(jié)，就要通過安裝在蓄熱室底部的下
噴管內(nèi)的孔板來調(diào)節(jié)，改變孔板的孑L徑可以改變個(gè)別，氣體的供入量，達(dá)到溫度均勻分布 的目的。對于一個(gè)蓄熱室來說，對應(yīng)的下噴管內(nèi)的孑L板直徑大小不一，從焦側(cè)至機(jī)側(cè)，孔板 直徑逐步縮小，以滿足溫度分布需要。通常影響到橫向MS的原因主要是固定孔板的彈簧斷 裂使 L板脫落或 L板損壞、堵塞等引起。因此，需要人工定期檢査。下噴管安裝在蓄熱室底 部，每個(gè)蓄熱室下有30根下噴管(煤氣和空氣各15根)，每座焦?fàn)t有52個(gè)蓄熱室，所以每 座焦?fàn)tM下噴管1560根， 一期四座焦?fàn)t^下噴管6240根，里面共有6240只孔板，需 要人工定期檢查、清掃和更換，工作十分繁重。
現(xiàn)在采用的孑L板因開沐和材質(zhì)關(guān)系，在承受煤氣壓力反復(fù)變化時(shí)，弓破較差，目前焦?fàn)t 下噴管內(nèi)使用的孔板呈中空的圓柱體狀，通過"M"型彈簧來固定。該彈簧用合金彈辭岡制 成，長度為130mm、直徑為1.5醒(如圖3所示)。在實(shí)際使用過程中，彈簧斷裂和 L板脫落的情況較嚴(yán)重。孔板脫落后，由于阻力減小，氣體量和壓力增加，下噴管容易發(fā)生煤氣泄 漏現(xiàn)象，而且下噴管泄漏點(diǎn)承受的壓力加大，氣#^此滯留時(shí)間延長，煤氣中呈酸性的冷凝 水容易在此停留，加速了對管道的腐蝕。
焦?fàn)t采用混合煤氣(高爐煤氣BFG內(nèi)摻入一定比例的焦?fàn)t煤氣COG，焦?fàn)t煤氣COG 的比例視焦?fàn)t開工率的變化而變化， 一般在4%~9%之間)加熱。高爐煤氣中的雜物易附著 在孔板上，使該處堵塞，惡化氣fl^荒動條件。同時(shí)高爐煤氣中含有較多的冷M7K，冷凝水中 含有弱酸性的酚，對下噴管的腐蝕明顯，加上加熱過程中每30分鐘交換一次，每次交換過 程中壓力的變化較大。氣體上升時(shí)，交換考克處于全開位置，加減考克前的壓力在2500pa 左右，由于孔板的阻力，在 L板上方的壓力變的很小，壓力主要集中在 L板下方；氣體下降 時(shí)，交換考克處于全關(guān)，孑L板處的壓力為零。由此可見，壓力的變化對孔板和彈簧的要求相 當(dāng)高。而現(xiàn)有技術(shù)中采用"M"型彈簧來固定孔板的做法顯然不能滿足這種壓力變化要求。
綜上，目前的 L板在設(shè)計(jì)、材質(zhì)和安裝上存在一定缺陷，使 L板容易損壞和脫落，加上 煤氣內(nèi)雜質(zhì)較多，容易腐蝕管道，使孔板堵塞，引起橫向鵬分布不合理，小貝膨響焦織 量，大則損害焦?fàn)t爐體。

實(shí)用新型內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種新型焦?fàn)t下噴管磁性 L板，所述新型焦?fàn)t下噴 管磁性孔板安裝在焦?fàn)t下噴管立式管道內(nèi)，該孔板能較為牢固的固定在管道內(nèi)，通il)(寸孔板 直徑的設(shè)計(jì)來合理分酉戰(zhàn)入燃燒室的氣體流量。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種新型煤氣下噴管的磁性孔板，置于焦?fàn)t蓄熱室底部的下噴管內(nèi)，中空，所述 L豐肚 部呈錐臺形狀，下部為一圓柱體，圓柱體外側(cè)具磁性。
辦的是，根據(jù)本實(shí)用新型的新型煤氣下噴管的磁性孔板，所述 L板錐臺下部直徑D
與圓柱體直徑一致。
較好的是，根據(jù)本實(shí)用新型的新型煤氣下噴管的磁性 L板，戶腿 L板下部圓柱體的直徑 與管道內(nèi)徑一致。 '
轍子的是，根據(jù)本實(shí)用新型的新型煤氣下噴管的磁性孔板，戶腿孔板錐臺上部的直徑d 為25mm-80mm。
較好的是，根據(jù)本實(shí)用新型的新型煤氣下噴管的磁附L板，所述孔板錐臺上部的直徑d 小于下部的直徑D。
較好的是，根據(jù)本實(shí)用新型的新型煤氣下噴管的磁性孔板，所述孔板錐臺上部直徑d
4與下部直徑D的比值為0.2-0.7。
本實(shí)用新型的孑L扳采用,材料，安裝在管道內(nèi)部，主要由上下兩個(gè)部分組成，上部呈 錐臺形狀，錐臺 L徑下大上小，根據(jù)氣體分配量決定 L徑的大小?？装逑虏渴且粋€(gè)圓柱體， 直徑與錐臺下部直徑一致，同時(shí)也與管道內(nèi)徑相同，是一個(gè)固定值，D=115mm。圓柱體外 側(cè)采用帶有磁性的材料，便于和管道內(nèi)壁吸附固定，不易脫落(如圖2所示)。
所述 L板上部錐臺的高度H為一個(gè)恒定高度，H=60mm。 H值過大，造成錐臺上部超 過下噴管與橫管連接處，在更換下噴管時(shí)，容易碰倒孔板，造成 L板變形，不利于更換下噴 管作業(yè)，H值過小，造成a過小，阻力系數(shù)加大。氣,量的調(diào)節(jié)主要通過調(diào)節(jié)a角的大小
實(shí)現(xiàn)，從圖2中看到，儀"=^_， d是個(gè)變量，d值大小和a有關(guān)。增大a， d值變
0.5(￡>-力
大，同時(shí)流量增大；減小a， d值變小，流量減小。
氣體從橫管流動到孔板有兩個(gè)局部阻力，第一個(gè)阻力APi是從橫管到下噴管的90°彎 角(見圖l)，第二個(gè)阻力AP2是 L板的阻力，氣體的阻力為APi和AP2之和。在相同孔板 內(nèi)徑d的情況下氣體上升時(shí)，該 L板氣流入口面積比圖3所示要大，阻力要小，可以明顯改 善氣體流動^#，同時(shí)可減小上升與下降氣流導(dǎo)致孔板壓力的變化對孔板的磨損。由于該孔 板下部磁性圓柱體部分直接與管道壁固定在一起，不需要彈簧固定，使其更易安裝和固定， 不易脫落，壽命延長，繼而減少因 L板脫落而造成的煤氣對下噴管的腐蝕。
本實(shí)用新型的孑L板具有以下優(yōu)點(diǎn)
K當(dāng)氣體經(jīng)過該孔板時(shí)，沉積下的冷凝物和其它物質(zhì)會停留在孑L板的錐臺部分與管壁 之間的間隙中，而不易將孔板堵塞，保證了加熱效果。
2、 與普通 L板相比，該孔板不僅減少了氣體經(jīng)過 L板時(shí)的局部阻力，增加氣體流量，
而且下部磁性可以牢固地與管道固定，不需要用彈簧固定就可防止孔板脫落，降低了孑L板脫
落的頻率以及脫落后對下噴管戶g成的腐蝕程度。
3、 孔板拆卸方便，可通過清掃孔方便i似寸管微行清掃，并可通過 L板調(diào)節(jié)孔來調(diào)整孔板。
4、 可以通過設(shè)定不同的d/D值，來調(diào)節(jié)通過孔板的氣體的流量、增加煤氣流量，每座 焦?fàn)t有1560只孑L板，其產(chǎn)生的累積效應(yīng)十分可觀，可以顯著改善爐溫分布，提高焦，量 和降低煉焦能耗。


圖l為本實(shí)用新型 L板安裝部位的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l- L板，2- L板調(diào)節(jié)孔，3-清掃孔。箭頭表示氣體的流動方向。
圖2為本實(shí)用新型 L板的結(jié)構(gòu)視圖。其中，d-錐臺上部直徑，D-圓柱體直徑，H-錐臺高 度，a-錐臺夾角。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中 L板和彈簧的俯視圖。其中，11-孔板，12-彈簧，13-斷裂處，a-孔板 內(nèi)徑，長度為45mm， b-孑L板夕卜徑，長度為115mm。
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述 實(shí)施例1
如圖2，本實(shí)用新型的孑L板上部呈錐臺形狀，下部為一圓柱體，錐臺下部直徑與圓柱體 直徑一致，下部圓柱體的直徑與管道內(nèi)徑一致，圓柱體外側(cè)具有磁性，可與管道內(nèi)壁牢固地 固定在一起。
孔板上部直徑d為80mm，下部圓柱體直徑D為115mm，孔板上部錐臺的高度為6Qmm， 經(jīng)過 L板的氣體流量為154.5m3。氣體從橫管流動到孔板遇到的第一個(gè)阻力A^是從橫管到 下噴管的90°彎角(見圖1)的阻力，第二個(gè)阻力AP2是孔板的阻力，氣體的阻力為APi 和AP2之和，經(jīng)計(jì)算，氣體阻力為100Pa。
實(shí)施例2
除孑L板上部直徑d為60mm，下部圓柱體直徑D為115mm，孑L板上部高度為60mm, 管道內(nèi)的氣^^量為86,9m3，氣體阻力為161Pa夕卜，其他同實(shí)施例1。 實(shí)施例3
除孔板上部直徑d為25mm，下部圓柱體直徑D為115mm，孑L板上部高度為60mm， 管道內(nèi)的氣4 量為15.11113，氣體阻力為333Pa夕卜，其他同實(shí)施例l。 比較例1
采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通圓柱形孔板，該 L板內(nèi)徑為80mm，外徑為115mm,其他參數(shù) 同實(shí)施例1。結(jié)果氣體阻力為305Pa，而改用圓錐臺后，實(shí)施例1孔板的氣體的阻力僅為 100Pa。
由此可見，在相同 L板內(nèi)徑d的情況下，氣體上升時(shí)，本實(shí)用新型 L板氣流入口面積 比現(xiàn)有孔板(見圖3)要大，氣體阻力較小，因此本實(shí)用新型的孔板可以明顯改善氣體的流 動條件，同時(shí)可減小因氣^W L板壓力變化而對孔板的磨損。
權(quán)利要求1、一種新型煤氣下噴管的磁性孔板，置于焦?fàn)t蓄熱室底部的下噴管內(nèi)，中空，其特征在于，所述孔板上部呈錐臺形狀，下部為一圓柱體，圓柱體外側(cè)具磁性。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型煤氣下噴管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板錐臺下 部直徑D與圓柱體直纟5—致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型煤氣下噴管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板下部圓 柱體的直徑與管道內(nèi)徑一致。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l戶皿的新型煤氣下噴管的磁性孑L板，其特征在于，所述孔板錐臺上 部的直徑d為25mm-80mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型煤氣下噴管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板錐臺上 部的直徑d小于下部的直徑D。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型煤氣下噴管的磁性孔板，其特征在于，所述 L板錐臺上 部直徑d與下部直徑D的比值為0.2-0.7。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型煤氣下噴管的磁性孔板。該孔板上部呈錐臺形狀，下部呈圓柱體形狀，錐臺下部直徑與圓柱體直徑一致。圓柱體外部為磁性材料，可以牢固地固定在煤氣下噴管內(nèi)。同時(shí)，錐臺上部直徑d小于錐臺下部直徑D，可通過改變d/D的比值來調(diào)節(jié)氣體的流量，從而改善爐溫調(diào)節(jié)和分布，提高焦炭質(zhì)量和降低煉焦能耗。
文檔編號C10B29/00GK201250206SQ20082006006
公開日2009年6月3日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者盧建軍, 戴擁軍, 朱銀華, 王寶林, 袁正仲 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司