一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置的製作方法

2023-10-31 02:35:17 1

專利名稱：一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於冶金煉鋼過程中的煤氣高溫除塵領域，特別是一種用於轉爐煤氣治理 的高溫除塵裝置。
背景技術：
目前轉爐除塵回收工藝主要有溼法和幹法兩種方法，我國煉鋼廠一般採用溼法除塵。溼法除塵的主要工藝是將轉爐煤氣經過冷卻煙道及冷卻系統，強制將高溫煤氣冷 卻下來，對冷卻高溫煙氣所產生的蒸汽回收利用，再經過兩級文氏裡管經行粗除塵和細除 塵，用水霧分離器進行脫水，淨化後的煙氣通過文氏管型流量計由引風機排出。這種方法處 理後的煤氣含塵量較高，最後排出的煤氣需要設置電除塵器經行精除塵後才可利用，系統 存在二次汙染，汙水需要處理，能源浪費較大，自動控制系統水平低，煤氣回收量較低，佔地 面積大，環保治理及管理難度較大。採用幹法除塵效果比溼法除塵要好些，其工藝方法是將轉爐煤氣經汽化冷卻煙道 後再進入蒸發冷卻器經行冷卻，一般冷卻到200°C -300°C，然後通過靜電場電除塵或採用 布袋式除塵法過濾灰塵，最後切換站將符合條件的煤氣回收，不符合條件的煤氣通入放散 塔燃燒放散到空氣中。這種方法相對於溼法除塵的優點是節約用電、用水和用地；除塵淨 化效率高，粉塵質量濃度降至10mg/m3以下；系統全部採用幹法處理，不存在二次汙染和汙 水處理；系統阻損小，煤氣發熱值高，回收粉塵可直接利用，降低了能耗。但是，在幹法除塵系統中，轉爐煤氣經冷卻煙道後的溫度較高，一般在 800-1000°C，布袋除塵由於布袋不耐高溫，因此採用電除塵或袋式除塵都必須要經過蒸發 冷卻塔進行強制冷卻，熱量會大大浪費掉，而且採用電除塵方式除塵，容易引發危險。為了在使能源充分利用，過濾效率高，現有技術沒有提供一種工作環境為800°C以 下的高溫除塵設備，給生產中帶來不便。

發明內容
為解決能源的充分利用，在高溫環境下長期進行除塵過程，本發明設計了一種用 於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，解決了現有技術中的不足。本發明實現發明目的採用的技術方案是，一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝 置，包括殼體、殼體上設置的荒煤氣進口、淨煤氣出口、反吹風口，濾材設置在殼體內部上部 的花板上，花板將內部空間分為獨立的兩個部分，淨煤氣室和過濾室，過濾室連接灰鬥、灰 鬥下方設置放灰口，該濾材是適應在800°C -300°C環境溫度下長期工作的耐高溫材料，制 備為一端封閉的過濾管狀、藉助於機械部件密封定位在花板上。本發明的有益效果是，能源利用率高，節省能源，承耐高溫，過濾效果好，環保。下面結合附圖對本發明進行詳細說明。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明中溫差補償結構5A的放大剖面圖。圖3是本發明中溫差補償結構5B的放大剖面圖。圖4是本發明中輔助支撐定位裝置的實施例。圖5是本發明的殼體組裝實施例。附圖中，1是殼體，1-1是花板定位臺，1-1-1是花板定位孔，1-1-2是定位螺栓，2是 過濾管，2-1是管接頭，2-1-1是主體，2-1-2是穩定套筒，2-1-1-1是定位臺，2-1-1-2是定位 螺母，2-2是濾管，3是花板，3-1是定位通孔，4是不鏽鋼密封圈，5是溫差補償結構，6是荒 煤氣進口，7是淨煤氣出口，8是反吹風口，9是放灰口，10是連接法蘭盤，11是輔助支撐定位 裝置，11-1是支撐套，11-2是定位環，11-3是彈性連杆，12淨煤氣室，13是過濾室，14是灰 鬥。
具體實施例方式參看圖1，一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，包括殼體、殼體上設置的荒煤 氣進口、淨煤氣出口、反吹風口，濾材設置在殼體內部上部的花板上，花板將內部空間分為 獨立的兩個部分，淨煤氣室和過濾室，過濾室連接灰鬥、灰鬥下方設置放灰口，該濾材是適 應在800°C -300°C環境溫度下長期工作的耐高溫材料，製備為一端封閉的過濾管2狀、藉助 於機械部件密封定位在花板3上。上述的殼體1的整體結構中或結構部件連接或定位上採用了與在線工作溫度配 套的耐溫材料、彈性、高溫密封元件和溫差補償結構5。上述過濾管2採用的耐高溫材料是鋁系金屬間化合物，藉助於200MPa-260MPa壓 力下成型、iioo°c -i3oo°c密閉燒結定型。上述的過濾管2採用的鋁系金屬間化合物是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化 合物。上述的殼體1的整體結構中採用的與在線工作溫度配套的耐溫材料是 800oC -650°C環境溫度下長期工作時採用鍋爐鋼，650°C -400°C環境溫度下長期工作時採 用耐熱鋼或不鏽鋼，400°C -300°C環境溫度下長期工作時採用的是優質低碳鋼。上述的殼體1的整體結構中設置有與環境溫度配套的保溫材料層，保溫材料層設 置位置為殼體1的外表面、或殼體1的內表面、或內外表面。上述的結構部件連接上採用彈性、高溫密封元件的具體部位包括殼體1上設置的 荒煤氣進口6、淨煤氣出口 7、反吹風口 8、放灰口 9與配套管道的連接法蘭盤10之間、殼體 1設置的人孔、工藝安裝孔和配套蓋板之間，花板3與過濾管2連接部位，所說的彈性、高溫 密封元件是不鏽鋼箔內襯無機纖維密封墊，或石墨密封墊，或石棉墊圈。上述的結構部件定位上採用了與在線工作溫度配套的溫差補償結構5的部位是 花板3與殼體1之間，過濾管2與花板3之間；所採用的與在線工作溫度配套溫差補償結構 5的是殼體1內壁設置的花板定位臺1-1上均布與花板定位孔1-1-1對應的分布的定位 通孔3-1，花板定位孔1-1-1直徑與定位螺栓1-1-2直徑之間留有與環境溫度配套的溫差補 償尺寸，在花板定位臺1-1與花板3之間，定位螺栓1-1-2與花板3和花板定位臺1-1之間設置有內襯彈性無機密封材料的不鏽鋼密封圈4，過濾管2的管接頭2-1外徑與花板3上均 布的定位通孔3-1內徑之間留有與環境溫度配套的溫差補償尺寸。上述的過濾管2的結構中具有一個金屬材料製成的管接頭2-1，該管接頭2-1與耐 高溫濾材製成的濾管2-2採用焊接工藝連接，過濾管2藉助於管接頭2-1與花板3形成具 有溫差補償結構5的密封定位連接。上述的過濾管2結構中的管接頭2-1由主體2-1-1和穩定套筒2_1_2兩部分組成， 主體2-1-1為帶定位臺2-1-1-1的管狀結構，前端加工出螺紋，後端與濾管2-2對口焊接後 套裝上穩定套筒2-1-2進行周邊焊形成完整的過濾管2。上述的過濾管2藉助於定位螺母2-1-1-2、不鏽鋼密封圈4密封定位在花板3上。
上述的定位在花板3上的過濾管2下部設置有輔助支撐定位裝置11。上述的輔助支撐定位裝置11結構中包括套裝在過濾管2下部的支撐套11-1，在過 濾室13內壁下部和支撐套11-1四周設置有定位環11-2，彈性連杆11-3藉助兩端的搭鉤將 支撐套11-1之間以及與過濾室13內壁連接成輔助支撐定位裝置11。上述的的殼體1採用分段組裝式結構，淨煤氣室12、過濾室13、設置放灰口 9的灰 鬥14上設置連接法蘭盤10，藉助連接螺栓和不鏽鋼密封圈4實現對殼體1各段的組裝連 接。上述的殼體1上設置上、下人孔蓋位置和工藝孔位置。本發明在具體使用時，在轉爐煤氣經冷卻煙道後可直接連接高溫除塵裝置，荒煤 氣進口 14的溫度在800°C以下，荒煤氣進入過濾室13進行過濾，過濾室13中的過濾管2採 用孔可控的鐵鋁系化合物過濾材料，過濾後的純淨煤氣由淨煤氣出口 7排出。反吹過程開 啟時，高壓反吹氣體由反吹風口 8進入，對過濾管2進行反吹清理，灰塵雜質散落在灰鬥14 中，由放灰口 9進行定時放灰。本發明在殼體1的上、下部都開有人孔，方便裝卸濾材和進行維護。在裝配過濾管 2時，過濾管2由下人孔進入，採用自下而上的方式連接在花板3中，輔助人員通過上人孔進 入進行配合搭接。由於在過濾室13中的溫度為800°C以下的高溫，過濾管2的連接方式採取用配套 的管接頭2-1固定在花板3中，將過濾管2與管接頭2-1用配套焊材對接及套接焊接穩固， 由於過濾管2具有一定長度，採用輔助支撐定位裝置11將過濾管2的下部進行固定，輔助 支撐定位裝置11中支撐套11-1的直徑略大於過濾管2的直徑，輔助支撐定位裝置11利 用支撐套11-1四周設置的定位環11-2和彈性連杆11-3鉤掛在過濾室13的內壁上。本發明設計將殼體1的整體結構分為三部分淨煤氣室12、過濾室13和灰鬥14， 利用連接法蘭盤10密封組裝。
權利要求
一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，包括殼體、殼體上設置的荒煤氣進口、淨煤氣出口、反吹風口，濾材設置在殼體內部上部的花板上，花板將內部空間分為獨立的兩個部分，淨煤氣室和過濾室，過濾室連接灰鬥、灰鬥下方設置放灰口，其特徵在於所述的濾材是適應在800℃-300℃環境溫度下長期工作的耐高溫材料，製備為一端封閉的過濾管(2)狀、藉助於機械部件密封定位在花板(3)上。
2.根據權利要求1所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於殼體 (1)的整體結構中或結構部件連接或定位上採用了與在線工作溫度配套的耐溫材料、彈性、 高溫密封元件和溫差補償結構(5)。
3.根據權利要求1所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於所述 過濾管(2)採用的耐高溫材料是鋁系金屬間化合物，藉助於200MPa-260MPa壓力下成型、 IlOO0C -1300°C密閉燒結定型。
4.根據權利要求3所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於所述 的過濾管(2)採用的鋁系金屬間化合物是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化合物。
5.根據權利要求2所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於殼 體(1)的整體結構中採用的與在線工作溫度配套的耐溫材料是800°C-650°C環境溫度 下長期工作時採用鍋爐鋼，650°C -400°C環境溫度下長期工作時採用耐熱鋼或不鏽鋼， 400°C-300°C環境溫度下長期工作時採用的是優質低碳鋼。
6.根據權利要求5所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於殼體 (1)的整體結構中設置有與環境溫度配套的保溫材料層，保溫材料層設置位置為殼體(1) 的外表面、或殼體(1)的內表面、或內外表面。
7.根據權利要求2所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於結構 部件連接上採用彈性、高溫密封元件的具體部位包括殼體(1)上設置的荒煤氣進口(6)、淨 煤氣出口(7)、反吹風口(8)、放灰口(9)與配套管道的連接法蘭盤(10)之間、殼體⑴設 置的人孔、工藝安裝孔和配套蓋板之間，花板(3)與過濾管(2)連接部位，所說的彈性、高溫 密封元件是不鏽鋼箔內襯無機纖維密封墊，或石墨密封墊，或石棉墊圈。
8.根據權利要求2所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於結構 部件定位上採用了與在線工作溫度配套的溫差補償結構(5)的部位是花板(3)與殼體 (1)之間，過濾管(2)與花板(3)之間；所採用的與在線工作溫度配套溫差補償結構(5)的 是殼體(1)內壁設置的花板定位臺(1-1)上均布與花板定位孔(1-1-1)對應的分布的定 位通孔(3-1)，花板定位孔(1-1-1)直徑與定位螺栓(1-1-2)直徑之間留有與環境溫度配套 的溫差補償尺寸，在花板定位臺(1-1)與花板(3)之間，定位螺栓(1-1-2)與花板(3)和花 板定位臺(1-1)之間設置有內襯彈性無機密封材料的不鏽鋼密封圈(4)，過濾管(2)的管接 頭(2-1)外徑與花板(3)上均布的定位通孔(3-1)內徑之間留有與環境溫度配套的溫差補 償尺寸。
9.根據權利要求1所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於過濾 管(2)的結構中具有一個金屬材料製成的管接頭(2-1)，該管接頭(2-1)與耐高溫濾材製成 的濾管(2-2)採用焊接工藝連接，過濾管(2)藉助於管接頭(2-1)與花板(3)形成具有溫 差補償結構(5)的密封定位連接。
10.根據權利要求9所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於過濾管(2)結構中的管接頭(2-1)由主體(2-1-1)和穩定套筒(2-1-2)兩部分組成，主體 (2-1-1)為帶定位臺(2-1-1-1)的管狀結構，前端加工出螺紋，後端與濾管(2-2)對口焊接 後套裝上穩定套筒(2-1-2)進行周邊焊形成完整的過濾管(2)。
11.根據權利要求9所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於過濾 管(2)藉助於定位螺母(2-1-1-2)、不鏽鋼密封圈(4)密封定位在花板(3)上。
12.根據權利要求11所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於定 位在花板(3)上的過濾管(2)下部設置有輔助支撐定位裝置(11)。
13.根據權利要求12所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於輔 助支撐定位裝置(11)結構中包括套裝在過濾管(2)下部的支撐套(11-1)，在過濾室(13) 內壁下部和支撐套(11-1)四周設置有定位環(11-2)，彈性連杆(11-3)藉助兩端的搭鉤將 支撐套(11-1)之間以及與過濾室(13)內壁連接成輔助支撐定位裝置(11)。
14.根據權利要求1所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於本裝 置的殼體(1)採用分段組裝式結構，淨煤氣室(12)、過濾室(13)、設置放灰口(9)的灰鬥 (14)上設置連接法蘭盤(10)，藉助連接螺栓和不鏽鋼密封圈(4)實現對殼體⑴各段的組 裝連接。
15.根據權利要求1所述的一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，其特徵在於所述 的殼體(1)上設置上、下人孔蓋位置和工藝孔位置。
全文摘要
一種用於轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置，解決能源充分利用，能在高溫環境下提高過濾效率的技術問題，採用的技術方案是，該裝置包括殼體、殼體上設置有荒煤氣進口、淨煤氣出口、反吹風口，濾材設置在殼體內部上部的花板上，花板將內部空間分為獨立的兩個部分，淨煤氣室和過濾室，過濾室連接灰鬥、灰鬥下方設置放灰口，該濾材是適應在800℃-300℃環境溫度下長期工作的耐高溫材料，製備為一端封閉的過濾管狀、藉助於機械部件密封定位在花板上，本發明的優點是，在除塵工藝中可將冷卻煙道的煤氣直接接入除塵裝置，減少了工藝，有效利用能源，環保節能，過濾效率高。
文檔編號C21C5/40GK101812563SQ20091007381
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月24日 優先權日2009年2月24日
發明者李怡然 申請人:李怡然