一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置的制作方法

1.本实用新型涉及冶金行业热风炉煤气吹扫，具体涉及一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置。

背景技术：

2.热风炉吹扫置换系统是冶金行业普遍使用的一种用于热风炉停止烧炉、准备送风前吹扫置换煤气的一种安全设施。目前国内热风炉吹扫置换系统的吹扫置换气源主要为氮气，通过管道、吹扫阀门后接入热风炉煤气支管，并通过煤气管道吹入陶瓷环形燃烧器的煤气环道，将燃烧器煤气环道内的煤气吹扫置换入热风炉内充分燃烧。从而避免在送风初期高温、高压的热风进入燃烧器环道与煤气接触发生爆燃、爆震现象，破坏陶瓷燃烧器的砌筑结构。
3.由于目前高炉及热风炉的大型化，以及悬链线结构等大拱顶结构热风炉采用的环形上喷陶瓷燃烧器，燃烧器的结构尺寸较小拱顶热风炉（卡卢金式热风炉等）燃烧器更大，煤气环道的空腔体积更大（可达20m3以上）。彻底吹扫置换难度大，所需的氮气量大，吹扫置换成本高。
4.如企业氮气气源供气能力不足、吹扫置换时间短，还易造成煤气吹扫置换不彻底，偶尔发生小范围爆燃爆震情况，破坏热风炉燃烧器砌体结构。大幅缩短热风炉炉龄并降低送风温度。增加企业生产成本并对企业造成较大的经济损失，例如授权公告号为cn 216639559 u的中国专利公开了一种热风炉用氮气吹扫系统，本实用新型在煤气管路中的煤气入口管道和煤气环道处分别设置一路n2吹扫接入点，其中，接入煤气入口管道的n2吹扫接入点具体的接口位置在煤气燃烧阀和煤气切断阀之间的管路上，设置在煤气环道内的n2吹扫接入点处连接有起到导流和保护炉墙作用的保护接口，在热风炉煤气换炉开始阶段，使用两路n2吹扫接入点分别对煤气入口管道及燃烧器进行吹扫，通过氮气驱赶空气或煤气，以达到消除燃爆的发生或大幅度减弱燃爆强度的目的，大幅度减少燃爆对燃烧器的破坏，保证燃烧器可以达到预期使用寿命，该专利采用氮气气源进行吹扫，彻底吹扫置换难度大，所需的氮气量大，吹扫置换成本高。
5.现阶段中国钢铁企业大多数在烟气利用上主要专注于余热回收利用，热风炉烟气除被喷煤系统二次利用外，均经换热后直接排放或环保治理后排放，并没有得到企业的重视。
6.因此，提供一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种使用烟气对热风炉吹扫置换的系统，它在热风炉停止烧炉、准备送风前，对热风炉燃烧器的煤气环道进行吹扫置换。
8.本实用新型的目的是这样实现的：
9.一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，包括与烟气总管通过烟气支管连接
且对烟气进行冷却的冷却装置、与冷却装置的出口通过管道连接且对冷却后的烟气进行加压的加压装置、与加压装置的出口通过管道连接的储气缓冲装置、与储气缓冲装置的出口连接的吹扫管道、与吹扫管道连接且对热风炉的燃烧器和煤气支管连接的吹扫机构，烟气依次通过冷却装置的冷却、增压装置的增压、吹扫机构后对热风炉的燃烧器和煤气支管进行吹扫。
10.所述加压装置为离心加压机、罗茨风机中的一种，所述冷却装置采用包括管式换热器和板式换热器等换热装置，通过与空气或其它冷媒介质进行热交换冷却降温，冷却装置的结构与原理不限。所述的切断阀驱动形式包括电动、气动或液压驱动机构。
11.所述烟气总管的另一端与烟囱连接，将未使用的烟气排出。
12.所述吹扫机构包括与吹扫管道连接的吹扫连接管、与吹扫连接管的另一端连接且用于对热风炉的煤气环道吹扫的第一吹扫组件、与吹扫连接管连接且用于对煤气支管进行吹扫的第二吹扫组件。
13.所述第一吹扫组件包括与吹扫连接管连接的第一连接管、与第一连接管的另一端连接的吹扫环管、两端分别与吹扫环管和煤气环道连接的若干吹扫支管，若干吹扫支管沿吹扫管的内侧均匀分布。
14.所述第二吹扫组件包括与吹扫连接管连接的第二连接管，第二连接管的另一端与煤气支管连接用于清扫煤气支管内的煤气。
15.所述吹扫管道上设有第一逆止阀、第一调节阀和第一切断阀，所述吹扫连接管上设有第二逆止阀和流量计。
16.所述烟气支管上设有第二切断阀。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型使用热风炉烟气对热风炉进行吹扫置换，可以做到废物再利用，能耗大幅降低，并降低了吹扫置换成本，减少碳排放，提高了生产效益，采用的热风炉烟气经过冷却加压后，烟气温度可以达到300℃以上，吹入炉内温差小，较常温氮气吹扫置换对耐材的热震影响小，有利于热风炉的长寿，采用的热风炉烟气可进行全时段引用。热风炉烟气氧气含量低可进行对煤气管道以及陶瓷环形通道燃烧器内的煤气进行置换。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为a-a方向的剖面图；
20.图中：烟气总管1，冷却装置2，加压装置3，储气缓冲装置4，吹扫总管5，吹扫连接管6，第一连接管7，第二连接管8，吹扫环管9，吹扫支管10，煤气环道11，热风炉12，氧气环道13，氧气管道14，煤气支管15，烟囱16，烟气支管17，第一逆止阀18，第一调节阀19，第一切断阀20，第二逆止阀21，流量计22，第二切断阀23。
具体实施方式
21.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
22.如图1和图2所示，一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，包括与烟气总管1通过烟气支管17连接且对烟气进行冷却的冷却装置2、与冷却装置2的出口通过管道连接且
对冷却后的烟气进行加压的加压装置3、与加压装置3的出口通过管道连接的储气缓冲装置4、与储气缓冲装置4的出口连接的吹扫管道5、与吹扫管道5连接且对热风炉12的燃烧器和煤气支管15连接的吹扫机构，冷却装置2对烟气进行冷却降温，达到要求温度，减少烟气温度过高带来的安全问，储气缓冲装置4采用储气罐，储气缓冲装置4可存储加压装置引来的多余烟气，可减少能耗，提升吹扫系统的反应速度烟气总管1的另一端与烟囱16连接，将未使用的烟气排出，所述烟气支管17上设有第二切断阀23，用于控制烟气是否进入冷却装置2，烟气依次通过冷却装置2的冷却、增压装置3的增压、吹扫机构后对热风炉12和煤气支管15进行吹扫，烟气温度可以达到300℃以上，吹入炉内温差小，较常温氮气吹扫置换对耐材的热震影响小，有利于热风炉的长寿。所述加压装置为离心加压机、罗茨风机中的一种，所述冷却装置采用包括管式换热器和板式换热器等换热装置，通过与空气或其它冷媒介质进行热交换冷却降温，冷却装置的结构与原理不限。所述的切断阀驱动形式包括电动、气动或液压驱动机构。
23.实用新型使用热风炉烟气对热风炉进行吹扫置换，可以做到废物再利用，能耗大幅降低，并降低了吹扫置换成本，减少烟气排放量，减少碳排放，提高了生产效益，采用的热风炉烟气经过冷却加压后，烟气温度可以达到300℃左右，吹入炉内温差小，较常温氮气吹扫置换对耐材的热震影响小，有利于热风炉的长寿，采用的热风炉烟气除热风炉换炉均压期间外均可引用。烟气加压设备与烟道均压阀连锁，以保证烟气的低含氧量。从而保证对煤气管道以及陶瓷环形通道燃烧器内的煤气进行置换时的系统安全。
24.所述吹扫机构包括与吹扫管道5连接的吹扫连接管6、与吹扫连接管6的另一端连接且用于对热风炉12的煤气环道11吹扫的第一吹扫组件、与吹扫连接管6连接且用于对煤气支管15进行吹扫的第二吹扫组件。
25.所述第一吹扫组件包括与吹扫连接管6连接的第一连接管7、与第一连接管7的另一端连接的吹扫环管9、两端分别与吹扫环管9和煤气环道11连接的若干吹扫支管10，若干吹扫支管10沿吹扫管9的内侧均匀分布，吹扫环管9套设在热风炉12的外侧，若干吹扫支管10呈环形均匀分布，吹扫环管9和吹扫支管10的设置，可对煤气环道11进行360
°
吹扫，吹扫彻底无死角。
26.所述第二吹扫组件包括与吹扫连接管6连接的第二连接管8，第二连接管8的另一端与煤气支管15连接用于清扫煤气支管15内的煤气，清扫后的煤气和煤气支管15内的煤气以及吹扫的气体通过煤气环道11进入热风炉12内。
27.所述吹扫管道5上设有第一逆止阀18、第一调节阀19和第一切断阀20，所述吹扫连接管6上设有第二逆止阀21和流量计22，第一逆止阀18和第二逆止阀21防止吹扫气流回流，流量计22便于对吹扫气进行流量的控制，第一切断阀20控制吹扫气体是否进入吹扫连接管6。
28.使用时，首先将烟气通过烟气总管1依次经过冷却装置2、加压装置3和储气缓冲装置4后，经过吹扫管道5和吹扫连接管6分别进入煤气环道11和煤气支管15，经过吹扫煤气环道11和煤气支管15的烟气混合器进入热风炉排放，消除燃爆的发生。
29.本实用新型使用热风炉烟气对热风炉进行吹扫置换，可以做到废物再利用，能耗大幅降低，并降低了吹扫置换成本，减少碳排放，提高了生产效益，采用的热风炉烟气经过冷却加压后，烟气温度可以达到300℃以上，吹入炉内温差小，较常温氮气吹扫置换对耐材
的热震影响小，有利于热风炉的长寿，采用的热风炉烟气除热风炉换炉均压期间外均可引用。烟气加压设备与烟道均压阀连锁，以保证烟气的低含氧量。从而保证对煤气管道以及陶瓷环形通道燃烧器内的煤气进行置换时的系统安全。

技术特征：

1.一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：包括与烟气总管通过烟气支管连接且对烟气进行冷却的冷却装置、与冷却装置的出口通过管道连接且对冷却后的烟气进行加压的加压装置、与加压装置的出口通过管道连接的储气缓冲装置、与储气缓冲装置的出口连接的吹扫管道、与吹扫管道连接且对热风炉的燃烧器和煤气支管连接的吹扫机构，烟气依次通过冷却装置的冷却、增压装置的增压、吹扫机构后对热风炉燃烧器和煤气支管进行吹扫。2.根据权利要求1所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述加压装置为离心加压机、罗茨风机中的一种，所述冷却装置采用的换热装置包括管式换热器和板式换热器，通过与空气或其它冷媒介质进行热交换冷却降温。3.根据权利要求1所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述烟气总管的另一端与烟囱连接，将未使用的烟气排出。4.根据权利要求1所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述吹扫机构包括与吹扫管道连接的吹扫连接管、与吹扫连接管的另一端连接且用于对热风炉的煤气环道吹扫的第一吹扫组件、与吹扫连接管连接且用于对煤气支管进行吹扫的第二吹扫组件。5.根据权利要求4所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述第一吹扫组件包括与吹扫连接管连接的第一连接管、与第一连接管的另一端连接的吹扫环管、两端分别与吹扫环管和煤气环道连接的若干吹扫支管，若干吹扫支管沿吹扫管的内侧均匀分布。6.根据权利要求4所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述第二吹扫组件包括与吹扫连接管连接的第二连接管，第二连接管的另一端与煤气支管连接用于清扫煤气支管内的煤气。7.根据权利要求4所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述吹扫管道上设有第一逆止阀、第一调节阀和第一切断阀，所述吹扫连接管上设有第二逆止阀和流量计。8.根据权利要求1所述的使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，其特征在于：所述烟气支管上设有第二切断阀。

技术总结

本实用新型公开了一种使用烟气对热风炉进行吹扫置换的装置，包括与烟气总管通过烟气支管连接且对烟气进行冷却的冷却装置、与冷却装置的出口通过管道连接且对冷却后的烟气进行加压的加压装置、与加压装置的出口通过管道连接的储气缓冲装置、与储气缓冲装置的出口连接的吹扫管道、与吹扫管道连接且对热风炉和煤气支管连接的吹扫机构，本实用新型使用热风炉烟气对热风炉进行吹扫置换，可以做到废物再利用，能耗大幅降低，并降低了吹扫置换成本，减少碳排放，提高了生产效益，采用的热风炉烟气经过冷却加压后，烟气温度可以达到300℃以上，吹入炉内温差小，较常温氮气吹扫置换对耐材的热震影响小，有利于热风炉的长寿。有利于热风炉的长寿。有利于热风炉的长寿。