活动烟罩

为了收集烟气,在转炉上面装有烟罩。烟气经活动烟罩和固定烟罩之后进入汽化冷却烟道或废热锅炉以利用废热,再经净化冷却系统。用于未燃法的活动烟罩,要求能够上、下升降,以保证烟罩内外气压大致相等,既避免炉气的外逸恶化炉前操作环境,也不吸入空气而降低回收煤气的质量,因此在吹炼各阶段烟罩能调节到需要的间隙。吹炼结束出钢、出渣、加废钢、兑铁水时,烟罩能升起,不妨碍转炉倾动。当需要更换炉衬时,活动烟罩又能平移出炉体上方。这种能升降调节烟罩与炉口之间距离,或者既可升降又能水平移出炉口的烟罩称为“活动烟罩”。
1)活动烟罩形式
活动烟罩形式有单罩和双罩,常用的是单罩,单罩活动烟罩分大罩及小罩二种。见图4-17
(1)大罩
大罩的特点是敞开口式活动烟罩,下部做成裙状。故活动烟罩的容量较大,因而能容纳的烟气瞬间波动量亦较大。其缺点是由于烟罩敞开,控制罩口吸气量需要较灵敏的调节装置。小
罩结构形式的活动烟罩的下部为直筒形。其结构可用管子隔板式、密排管式、鳍片管式。其特点是当活动烟罩下降至最低位置时,使活动烟罩下缘与炉口之间处于最小间隙,以利于控制罩口微压差,对提高回收煤气质量带来有利条件。我们常用的是小罩
大罩                                      小罩
图4-17单罩活动烟罩
1)活动烟罩连接
a水封                                        b砂封
图4-18 活动烟罩密封
当炉口汽冷段与汽冷活动烟罩相连接时,因活动烟罩要上升或下降,为防止烟气溢出或空气漏入,需考虑密封。
一般采用水封、砂封、气封。砂封的活动烟罩,只能在两个极限位置上密封。而水封,烟罩则可停在任何位置上。
(1)水封,见图4-18。当采用水封时,水封的高度应满足汽冷活动烟罩升降行程的要求,插板与槽底应保持一定的距离,或用其它措施,以保证槽底积渣不致影响活动烟罩升降。水封槽的宽度应尽量小,但必须要考虑到清渣的方便。水封槽一般设置在活动烟罩上,插板设置在炉口汽冷段上。水封槽及插板的钢板厚度一般为 10~12 毫米,材料为 A3。采用水封时,炉口汽冷段及汽冷活动烟罩结构比较简单且密封性可靠。为了减少灰渣由外部落入水封槽,对水封槽面应考虑适当遮挡防护。
下图4-19为我厂水封活动烟罩结构。从图可以看出它是由固定烟罩与活动烟罩组成。固定烟罩与活动烟罩通过水封连接,活动烟罩主要由水封槽组件和水冷壁组成。水封槽组件由水封槽、水封槽盖板、插板、喷嘴等组成。水冷壁由上下联箱、配水联箱、汇集联箱水冷管等组成。
由于工艺的原因,活动烟罩经常需要上下移动,活动烟罩和炉口段间就存在间隙,为防止高温烟气向外泄露,在活动烟罩上部制作水封槽,采用水封的形式进行密封,水封槽共有喷嘴8个,4个喷嘴直接由进水联入水封底部,另外4个由进水管通过插板,充满插板封闭空间后水箱底部联出,8个喷嘴为七字形,并朝同一方向安装,作用是形成旋流带动灰渣排出,冷却
水充满水封内侧U型槽后从两侧溢出,由排水管排入地沟。为防熔渣溅入密封槽,在密封槽端部设置有水封槽盖板,为便于清理水箱中的杂物,在水封槽上还开设有清理手孔
图4-19水封活动烟罩结构
1.插板 2.水封槽盖板 3. 水封槽装配 4. 汇集联箱 5.导向管6.吊座板7. 配水联箱 8.水冷管
给水分配集箱4由配水集箱和连接管组成;由下降管引出入给水集箱4,为了使集箱各部位温度不出现偏差,给水分配集箱与下集箱进水采用多根分散下降管引入。汇集联箱由出水
集箱和连接管组成,为了使集箱各部位温度不出现偏差,汽水混合物由多根连接管引入出水集箱,再由上升管引入汽包
活动烟罩设有四个吊座板,上安装由烟罩提升用的链条和烟罩导向管,活动烟罩升降行程470mm。
(2)砂封
为了减轻清理密封装置中的积灰劳动量,并节约冷却用水,上钢一厂、三厂曾采用了如图4-18b所示的砂封。这种砂封装置在实用中出现过密封不严跑烟冒火和吹跑砂子等缺陷。在减轻清理劳动上,尚未收到明显的效果。经过对砂料选择上的试探摸索,在改善密封效果上取得了一定进展,但尚未达到满意的程度。由于这种结构的联箱较多,给检修工作带来一定困难,对下砂盘的监视清理和充填都比较困难。但砂封对回转部件密封和不常动作的水平接缝密封还是可靠的。
(3)气封
由于沙封装置的结构比较复杂, 在运行过程中出现过密封不严,跑烟冒火和吹跑沙子。沙
子长期处于高。
图4-20活动烟罩汽封装置
1活动烟罩 2固定烟罩 3导轮 4喷嘴 5活接头 6、密封蒸汽联箱 7、提升杆
温下可能被烧结,插板易变形,沙封罩的检修、维护工作量大,沙盘的管子易受高温而影响寿命。现在多采用水封装置, 其密封性能比沙封可靠, 但水封槽中,易落人灰渣,清理麻烦,结构复杂,装设遮挡防护装置后结构更复杂,且由于水封槽系固定在活动烟罩上,增加了提升装置的荷载
  图4-20为马钢采用蒸汽密封装置,活动烟罩与固定烟罩间的间隙~30 mm,此圆环内设置8个喷汽管, 切向插入活动烟罩内, 在每个喷汽管的端部都装有1个约Ф3 mm耐高温的喷头,以便使喷入的蒸汽有较高的流速和雾化,保证密封严密,不使烟气外漏。密封蒸汽通过布置在活动烟罩外的2个半圆形联箱进入,联箱由直径Ф 108的无缝钢管煨弯而成, 联箱直径为Ф3926m m ,在圆 环间隙上部还设置有铝质防尘板。这种密封结构比过去常用的水封装置体积小,重量轻,密封效果好,且不易堵塞;保证了活动烟上下升降自如;检修维护方便。 
2)活动烟罩提升装置
活动烟罩提升装置是转炉炼钢过程中的重要辅助设备,其担负的作用是使连接炉口上方的活动烟罩在吹炼与加料过程中,能作相应的升降。其目的,一是防止吹炼过程中钢水钢渣飞溅造成安全事故;二是将炉有毒气体 等混合气体、粉尘及炼钢产生的热能导入固定烟罩经后续设备处理利用。目前采用的主要形式有两类,一是液压缸式,二是电机卷扬式。下面就分别对两类提升形式的选用、设计作详细阐述。 
图4-21我厂活动烟罩电动卷扬传动原理
(1)电动卷扬传动
电机卷扬提升式,是指转炉活动烟罩采用机械卷扬提升装置,活动烟罩的升降是通过一套滑轮机构实现的,由一台电机驱动减速机,通过传动轴、 卷筒、钢丝绳、 链条等,来实现活动烟罩的升降。并且本电机卷扬提升装置,增加了一项新的功能,即在传动轴上加配重,能够在断电情况下使活动烟罩自动升起,以保证转炉钢水顺利倒出;增加配重的同时, 也极大降低了能耗。此类提升机构在冶炼过程中,转炉炉口喷溅 、结渣现象严重,有可能造成活动烟罩不能顺利升降 ,发生卡罩现象,以致于影响转炉煤气回收。 长期以来一直升罩运行 ,严重影响了转炉煤气回收的质量 。  图4-21是我厂活动烟罩电动卷扬传动原理。活动烟罩传动降罩原理是由电机通过制动轮联轴器由两台圆柱齿轮减速机降速,带动配重向上翻转,利用活动烟罩自重带动钢绳链条下降。活动烟罩传动升罩原理由电机通过制动轮联轴器由两台圆柱齿轮减速机降速控制下降速度,利用配重自重提起烟罩。
此种活动烟罩提升装置具有以下优点: 
(a) 采用链条与烟罩相连, 工作时不受高温影响; 
(b) 传动装置在固定烟罩的一侧,远离高温区,传动装置 工作环境良好 ; 
(c) 可移动段移出时和机械卷扬提升装置无干涉,对修炉工期没有影响。 
,烟罩提降时,电动机通过减速器减速带动卷扬滑轮机构提降烟罩。
(2)液压驱动
液压缸提升是指用液压缸提供驱动力,使活动烟罩在炉口与固定烟罩之间完成升降。 液压缸提升式又分为两种形式: 
(a) 采用四只液压缸均布在活动烟罩周围。活动烟罩的上升、下降靠四个液压缸的动作来实现。 液压缸的同步由同步马达来实现。
由于活动烟罩上方环境恶劣, 温度高, 故液压缸密封圈易老化变质、发生漏油现象,造成活动烟罩随液压缸活塞杆下滑,四个液压缸不同步等故障。这样,在没有控制烟罩下降的情况下,液压缸上方的传感器自动失电。由于活动烟罩的升降和转炉倾动存在电气联锁,进而造成转炉无法倾动,使转炉无法正常生产。这种设计存在一定的不可靠因素,以致活
动烟罩无法正常升降。影响了正常炼钢工作,以及对煤气回收、余热利用产生了负面影响,故此种方案设计使用较少。
(b) 使用单液压缸升降。
在活动烟罩内接正方形的四个角点,引四根链通过滑轮连接到液压缸上,通过液压缸动作实现升降(如图)。
这种单液压缸提升式具有一个很大的优点,就是没有多缸的不同步现象;同时由于通过链传递,使液压缸能远离烟罩这种高温的恶劣环境,提升了缸的使用寿命;在电气联动联锁控制上,更容易更可靠; 在检修方面,也迈进了一大步,使得各部件的更换更加容易。但是此种设计相比多缸提升有一个不足之处,便是单缸提升能力被缩减,故此种设计多用于120t以下转炉当中。 
3)转炉活动烟罩上的柔性升降装置
转炉活动烟罩是用来收集从炉口喷出的炉气及其燃烧产物,控制漏风缝隙面积的大小,回收煤气减少烟气外泄。活动烟罩采用汽化冷却方式,在回收热量的同时达到冷却烟气的目的。它是控制转炉煤气回收质量、实现烟气余热回收和转炉一、二次除尘效果得以保证的关键设备。活动烟罩通过吊挂装置与升降机构相连,配合转炉吹炼过程中煤气回收的要求,活动烟罩可自由升降。由于介质为汽水混合物,温度约为 150~230℃, 压力常在0.5~3.0MPa以上。为适应活动烟罩的自由升降要求,活动烟罩在自由升降时与转炉汽化冷却系统上升、下降管之间必须采用可靠的柔性连接装置。

本文发布于:2024-09-21 10:32:14,感谢您对本站的认可!

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