一種用風機回收燒結餘熱的方法及其後導葉片的製作方法

2023-08-01 10:06:06

一種用風機回收燒結餘熱的方法及其後導葉片的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用風機回收燒結餘熱的方法及其後導葉片。餘熱的方法是把鐵礦燒結爐在環冷機一段與環冷機二段排放出的高溫煙氣，經過陶瓷多管除塵器除塵後降為煙塵量,把高溫煙氣從餘熱鍋爐的煙氣進氣端輸給餘熱鍋爐，在餘熱鍋爐內與從冷水進氣端進入餘熱鍋爐的冷水進行熱交換，高溫煙氣的溫度降低從餘熱鍋爐的煙氣輸出端輸出到在後導葉片上噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的進氣口，熱交換後生成中、低壓蒸汽供用戶使用；輸到軸流風機的煙氣經軸流風機增加後再輸送到環冷機一段與環冷機二段供燒結使用。後導葉片的特徵是在後導葉片上噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層。本用風機回收燒結餘熱的方法所用設備佔用場地小，本後導葉片噴熔鎳基碳化鎢耐磨材料提高其耐磨性。
【專利說明】一種用風機回收燒結餘熱的方法及其後導葉片

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用風機回收燒結餘熱的方法及其後導葉片。

【背景技術】
[0002]近幾年來，鐵礦石燒結餘熱回收技術突飛猛進，餘熱回收效率大幅提高，該技術是通過離心式風機將鐵礦燒結時產生的高溫煙氣經除塵後引入工業鍋爐中降溫，鍋爐產生蒸汽供給用戶使用，降溫後的煙氣再返迴環冷機供燒結降溫使用，循環往復。該技術既解決了粉塵排排放帶來的環境汙染，又具有良好經濟效益，在上海寶鋼、邯鄲鋼廠、安陽鋼廠、鞍鋼等冶金行業得到廣泛應用， 申請人:也建設兩套450m2燒結餘熱回收系統。按照常規設計，燒結餘熱系統使用的循環風機一般都採用離心式，以獲取較好的耐磨性和壓頭，但離心風機佔地面積較大，在建設場地局限的廠礦，難以使用離心風機。


【發明內容】

[0003]為了克服現有用風機回收燒結餘熱的方法的上述不足，本發明提供一種所用設備佔用場地小的風機回收燒結餘熱的方法。同時提供一種實現該方法的軸流風機的後導葉片。
[0004]本用風機回收燒結餘熱的方法是把鐵礦燒結爐在環冷機一段與環冷機二段排放出的溫度200— 450°C、煙塵為1000— 2000mg/m3的高溫煙氣，經過陶瓷多管除塵器除塵後，高溫煙氣所含的煙塵量降為80— 120mg/m3，把高溫煙氣從餘熱鍋爐的煙氣進氣端輸給餘熱鍋爐，在餘熱鍋爐內與從冷水進氣端進入餘熱鍋爐的溫度30— 40°C冷水進行熱交換，高溫煙氣的溫度降為120— 140°C從餘熱鍋爐的煙氣輸出端輸出到在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的進氣口，熱交換後生成中壓與低壓蒸汽供用戶使用；輸到軸流風機的煙氣經軸流風機增加後再輸送到環冷機一段與環冷機二段的進氣口供燒結使用。
[0005]上述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的中壓蒸汽的壓強為1.3—
1.6MPa，溫度330— 400°C，流量40— 75t/h ;低壓蒸汽的壓強為0.45—0.7 MPa，溫度185—240°C，流量 15—26t/h。
[0006]上述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的耐磨材料層的位置，是距離後導葉軸32±2釐米的範圍內。
[0007]上述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的耐磨材料層的位置，在後導葉片距離後導葉軸為4±0.5釐米的範圍內噴熔著一層鎳基碳化鎢耐磨材料層；在後導葉片上距離已噴熔的鎳基碳化鶴耐磨材料料層18±2釐米還噴熔著另一鎳基碳化鶴耐磨材料料層,這一鎳基碳化鎢耐磨材料料層的寬度是10±1釐米。
[0008]本用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片的特徵是，在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層。
[0009]上述的用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片，其特徵是:鎳基碳化鎢耐磨材料層在後導葉片上的位置是距離後導葉軸32±2釐米的範圍內。
[0010]上述的用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片，其特徵是鎳基碳化鎢耐磨材料層在後導葉片上的位置是:在後導葉片距離後導葉軸為4±0.5釐米的範圍內噴熔著一層鎳基碳化鎢耐磨材料層；在後導葉片上距離已噴熔的鎳基碳化鎢耐磨材料料層18±2釐米還噴熔著另一鎳基碳化鎢耐磨材料料層，這一鎳基碳化鎢耐磨材料料層的寬度是10 ± I釐米。
[0011]回收的燒結餘熱高溫段必須經過除塵器除塵，由於除塵器的除塵效果直接關係到系統內部尤其是循環風機葉片等部位的磨損，一般都採用電除塵器或布袋除塵器，有少數採用多管除塵器。本申請選擇的是陶瓷多管除塵器，其原理是:含塵氣體由總進氣管進入氣體分布室，隨後進入陶瓷旋風體和導流片之間的環形空隙。導流片使氣體由直線運動變為圓周運動，旋轉氣流的絕大部分沿旋風體自圓筒體呈螺旋形向下，朝錐體流動，含塵氣體在旋轉過程中產生離心力，將密度大於氣體的塵粒甩向筒壁。塵粒在與筒壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口進入總灰鬥。旋轉下降的外旋氣流到達錐體下端位時，因圓錐體的收縮即以同樣的旋轉方向在旋風管軸線方向由下而上繼續做螺旋形流動(淨氣)，經過陶瓷旋風體排氣管進入排氣室，由總排氣口排出。
[0012]這種組合式陶瓷多管除塵設備總投資只有電除塵的1/3，具有除塵效率高、成本低、消耗低、維護成本低等特點,適宜冶金窯爐等高溫、高溼、高濃度、有腐蝕性、要求耐磨性強環境的煙塵治理。除塵效果可以滿足軸流風機運行條件。
[0013]採用風機後導葉迎風面堆焊技術和風機葉片噴熔耐磨材料(鎳基碳化鎢)技術，改善風機各部件耐磨性，達到長周期使用的目的。
[0014]AN系列軸流風機是一種以葉輪子午面的流道，沿著流動方向急劇收斂，通過葉輪的做功，氣流速度迅速增加，從而獲得動能，並通過後導葉將煙氣的螺旋運動轉化為軸向運動而進入擴壓器，並在擴壓器內將煙氣的大部分動能轉化成系統所需的靜壓能的軸流式通風機。
[0015]風機後導葉迎風面堆焊技術。由於後導葉將煙氣的螺旋運動轉化為軸向運動，使得後導葉磨損為軸流風機磨損相對最為嚴重的部位，後導葉又是後軸承座支撐筋板，其磨損後強度降低，將造成風機振動加劇。本發明在後導葉迎風面進行堆焊技術處理，多次試驗後確定堆焊高度280mm為最佳。
[0016]煙氣對風機葉片的磨損也很大，本發明採用葉片噴熔耐磨材料(鎳基碳化鎢)的方法提高其耐磨性，經現場多次噴熔耐磨材料試驗，確定葉片噴熔層延長至距葉片根部10mm處為最佳。並且增加輪轂加強筋板，提高整體強度。
[0017]本發明有益效果
本發明通過優化煙氣除塵方法所用的設備佔用場地小，採用葉片噴熔耐磨材料(鎳基碳化鎢)的方法提高其耐磨性，並且增加輪轂加強筋板，提高整體強度，使軸流風機成功應用於燒結餘熱回收工藝中，可直接降低風機工程項目投資50%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是後導葉片的第一耐磨材料層與第二耐磨材料層的位置示意圖。
[0019]圖2是後導葉片的第三耐磨材料層的位置示意圖。
[0020]圖3是後導葉片的第四耐磨材料層的位置示意圖。
[0021]I 一後導葉片；2—第一耐磨材料層；3—原防磨層；4 一第二耐磨材料層；5—後導葉軸；6—第三耐磨材料層 7—第四耐磨材料層。

【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例及其附圖詳細說明本發明的【具體實施方式】，但本發明的【具體實施方式】不局限於下述的實施例。
[0023]後導葉片實施例一
本實施例的軸流風機是在型號AN的軸流風機的後導葉片I噴熔耐磨材料的軸流風機，在後導葉片I距離後導葉軸5為四釐米的範圍噴熔第二耐磨材料層4，在後導葉片I上距離第二耐磨材料層4為18釐米，噴熔第一耐磨材料層2，第一耐磨材料層2在後導葉片I的縱向的寬度是10釐米，見圖1。
[0024]所述的耐磨材料是鎳基碳化鎢。
[0025]後導葉片實施例二
本實施例的軸流風機是在後導葉片I距離後導葉軸32釐米的範圍噴熔第三耐磨材料層6見圖2，其它與後導葉片實施例一相同。
[0026]後導葉片實施例三
本實施例的軸流風機是在後導葉片I的迎風面都噴熔第四耐磨材料層7見圖3，其它與後導葉片實施例一相同。
[0027]方法實施例一
本實施例是450m2鐵礦燒結餘熱回收系統，環冷機一段與環冷機二段的排放量都是40X 10 —45 X 104m 3/h,高溫煙氣的煙塵為 1000—2000mg/m3，rnws 氣體主要有 S02，NO2, NOn,CO2，溫度 200—450°C。
本實例的流程是把鐵礦燒結爐在環冷機一段與環冷機二段排放出的高溫煙氣經過陶瓷多管除塵器除塵後(高溫段煙氣需要除塵，進入陶瓷多管除塵器)，高溫煙氣所含的煙塵量降為80— 120mg/m3，把高溫煙氣從餘熱鍋爐的煙氣進氣端輸給餘熱鍋爐，在餘熱鍋爐內與從冷水進氣端進入餘熱鍋爐的冷水(溫度30— 40°C)進行熱交換，高溫煙氣的溫度降為120— 140°C從餘熱鍋爐的煙氣輸出端輸出到軸流風機的進氣口，熱交換後生成中壓與低壓蒸汽供用戶使用；輸到軸流風機的煙氣經軸流風機增加後輸送到環冷機一段與環冷機二段的進氣口供燒結使用。所用的軸流風機是用後導葉片實施例一的軸流風機。
[0028]本實施例中，中壓蒸汽的壓強為1.4—1.5MPa，溫度340—370°C，流量50—55t/h ；低壓蒸汽的壓強為0.55—0.65 MPa，溫度190— 225°C，流量18 — 22t/h。
[0029]方法實施例二
本實施例所用的軸流風機是用後導葉片實施例二的軸流風機，其它與方法實施例一相同。
[0030]方法實施例三
本實施例所用的軸流風機是用後導葉片實施例三的軸流風機，其它與方法實施例一相同。
【權利要求】
1.一種用風機回收燒結餘熱的方法，它是把鐵礦燒結爐在環冷機一段與環冷機二段排放出的溫度200— 450°C、煙塵為1000— 2000mg/m3的高溫煙氣，經過陶瓷多管除塵器除塵後，高溫煙氣所含的煙塵量降為80— 120mg/m3，把高溫煙氣從餘熱鍋爐的煙氣進氣端輸給餘熱鍋爐，在餘熱鍋爐內與從冷水進氣端進入餘熱鍋爐的溫度30— 40°C冷水進行熱交換，高溫煙氣的溫度降為120— 140°C從餘熱鍋爐的煙氣輸出端輸出到在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的進氣口，熱交換後生成中壓與低壓蒸汽供用戶使用；輸到軸流風機的煙氣經軸流風機增加後再輸送到環冷機一段與環冷機二段的進氣口供燒結使用。
2.根據權利要求1所述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的中壓蒸汽的壓強為1.3—1.6MPa，溫度330— 400°C，流量40— 75t/h ;低壓蒸汽的壓強為0.45—0.7MPa，溫度 185— 240°C，流量 15 — 26t/h。
3.根據權利要求1或2所述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的耐磨材料層的位置，是距離後導葉軸32±2釐米的範圍內。
4.根據權利要求1或2所述的用風機回收燒結餘熱的方法，其特徵是:所述的在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層的軸流風機的耐磨材料層的位置，在後導葉片距離後導葉軸為4±0.5釐米的範圍內噴熔著一層鎳基碳化鎢耐磨材料層；在後導葉片上距離已噴熔的鎳基碳化鎢耐磨材料料層18±2釐米還噴熔著另一鎳基碳化鎢耐磨材料料層，這一鎳基碳化鎢耐磨材料料層的寬度是10±1釐米。
5.一種用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片，其特徵是:在後導葉片上的迎風面噴熔著鎳基碳化鎢耐磨材料層。
6.根據權利要求5所述的用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片，其特徵是:鎳基碳化鎢耐磨材料層在後導葉片上的位置是距離後導葉軸32±2釐米的範圍內。
7.根據權利要求5所述的用風機回收燒結餘熱的軸流風機的後導葉片，其特徵是鎳基碳化鎢耐磨材料層在後導葉片上的位置是:在後導葉片距離後導葉軸為4±0.5釐米的範圍內噴熔著一層鎳基碳化鎢耐磨材料層；在後導葉片上距離已噴熔的鎳基碳化鎢耐磨材料料層18 ±2釐米還噴熔著另一鎳基碳化鶴耐磨材料料層,這一鎳基碳化鶴耐磨材料料層的寬度是10±1釐米。
【文檔編號】F04D29/02GK104374209SQ201410230605
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】郭原鴻, 袁永才, 趙志強, 王建軍, 張揚, 賀華, 提中利, 張磊, 張麗麗, 王瑞紅 申請人:山西太鋼不鏽鋼股份有限公司