專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于加熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽化冷卻系統(tǒng)，特別涉及煉鋼廠一種轉(zhuǎn)爐汽化冷
卻煙道。
背景技術(shù)：
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煙道汽化冷卻系統(tǒng)亦稱余熱鍋爐，是煉鋼車間的重要設(shè)備之一。轉(zhuǎn) 爐汽化冷卻系統(tǒng)不僅利用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收大量的蒸汽，并有利于回收大量的煤氣和氧化 鐵塵，而且它與轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)控制系統(tǒng)程序直接連鎖，它的設(shè)備狀況直接影響轉(zhuǎn)爐的正常 生產(chǎn)，也就是說(shuō)，它不僅僅是一種附加的余熱利用設(shè)備，而是作為轉(zhuǎn)爐的一部分直接參與煉 鋼生產(chǎn)，所以，轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐在煉鋼廠占有十分重要的地位。 在轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道中，在煙道拐點(diǎn)下部容易積灰、結(jié)渣，煙氣在拐彎處還有可能 形成渦流，強(qiáng)化了換熱，局部熱強(qiáng)度提高。在受熱管內(nèi)部，靠近煙氣側(cè)管壁的循環(huán)水首先蒸 發(fā)，產(chǎn)生小氣泡。由于轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道固定段一般為傾斜布置，管內(nèi)產(chǎn)生的汽水混合物容 易產(chǎn)生汽水分層，汽水分層后，煙道拐點(diǎn)下部水冷壁管上部(靠近煙氣側(cè))是汽流，下部是 水流，由于管子上部的水膜破壞，難以形成傳熱效果較好的液膜對(duì)流，而轉(zhuǎn)化為傳熱效果很 差的蒸汽換熱，發(fā)生傳熱惡化，使得管壁溫度急劇增高，造成該處水冷壁管熱應(yīng)力增大，許 用應(yīng)力降低，此處管子最容易發(fā)生爆管事故，降低了轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使 用壽命，并影響了煉鋼生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道。轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，主要包括裙罩、 移動(dòng)段煙道、固定段煙道和尾部煙道成，煙道由普通鍋爐鋼管組成，在移動(dòng)段煙道煙道拐點(diǎn) 下部或者煙道拐點(diǎn)的全部采用內(nèi)螺紋管代替普通鍋爐鋼管，利用內(nèi)螺紋管對(duì)汽水混合物流 動(dòng)的擾動(dòng)強(qiáng)化水冷壁管內(nèi)側(cè)的傳熱。本發(fā)明傳熱性能好、使用壽命長(zhǎng)，減小轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙 道拐點(diǎn)下部容易發(fā)生爆管的問(wèn)題，改善了汽化冷卻管道內(nèi)的傳熱特性，提高了轉(zhuǎn)爐汽化冷 卻系統(tǒng)使用壽命。 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用內(nèi)螺紋管改善傳熱特性的 轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，在轉(zhuǎn)爐煙道拐點(diǎn)下部或者全部利用內(nèi)螺紋管代替內(nèi)壁光滑的普通水冷 壁管。當(dāng)轉(zhuǎn)爐吹氧產(chǎn)生高溫?zé)煔鈺r(shí)，管內(nèi)的水不斷吸收熱量形成汽水混合物，由于內(nèi)螺紋 管對(duì)汽水混合物的擾動(dòng)作用，在內(nèi)螺紋管內(nèi)側(cè)形成渦流，防止了汽水分層的發(fā)生，從而避免 了汽化冷卻煙道拐點(diǎn)下部的管子向火側(cè)蒸汽層引起的傳熱惡化。采用內(nèi)螺紋管時(shí)，在管子 的上部可以保持液膜，液膜換熱的傳熱性能更好，水冷壁管的傳熱特性得到改善，可以降低 該處管壁的溫度，使得整個(gè)煙道水冷壁溫度更均勻，避免熱膨脹不均引起的應(yīng)力不均，降低 管壁溫度也有利于提高水冷壁管的許用應(yīng)力，從而有利于延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道的使用壽 命，提高轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)使用的穩(wěn)定性。 在轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道移動(dòng)段下部采用內(nèi)螺紋管代替普通水冷壁管時(shí)，由于內(nèi)螺紋管和普通鋼管性能的不同，吹氧時(shí)產(chǎn)生的熱膨脹可能存在差異。汽化冷卻煙道在高溫運(yùn)行 的情況下，四周的水冷壁管沿徑向向外膨脹，普通鋼管的水冷壁和由內(nèi)螺紋管制成的水冷 壁之間可能因?yàn)闊崤蛎浡实牟町愒斐善鋮s煙道局部應(yīng)力增大，特別是與剛性梁連接處 的管子局部應(yīng)力增大。為了避免采用內(nèi)螺紋管代替普通水冷壁管時(shí)引起的局部應(yīng)力增大， 在剛性梁設(shè)計(jì)時(shí)留有一定的膨脹間隙。 采用內(nèi)螺紋管改善傳熱特性的汽化冷卻煙道，可以有效地提高汽化冷卻煙道的穩(wěn) 定性，延長(zhǎng)使用壽命，隨著人們對(duì)煉鋼過(guò)程中汽化冷卻煙道重要性的認(rèn)識(shí)，使采用價(jià)格相對(duì) 較高的內(nèi)螺紋管代替普通鍋爐鋼管制作汽化冷卻煙道水冷壁成為可能；而且隨著國(guó)內(nèi)鍋爐 行業(yè)加工技術(shù)的提高，并成功掌握了生產(chǎn)適合汽化冷卻煙道用的內(nèi)螺紋管的技術(shù)，為本技 術(shù)的推廣和應(yīng)用創(chuàng)造了條件。


圖1為本發(fā)明的示意圖。 圖2為本發(fā)明的煙道A-A剖面圖 圖3為圖2的I-I局部放大圖 圖中，件1是轉(zhuǎn)爐；件2是裙罩；件3是移動(dòng)段煙道；件4是固定段煙道；件5是尾 部煙道，件6是普通鍋爐鋼管；件7是內(nèi)螺紋管；件8是煙道加強(qiáng)圈；件9是連接銷。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述 轉(zhuǎn)爐1的汽化冷卻煙道主要包括裙罩2、移動(dòng)段煙道3、固定段煙道4和尾部煙道 5，煙道由普通鍋爐鋼管6組成，在移動(dòng)段煙道3煙道拐點(diǎn)下部或者煙道拐點(diǎn)的全部采用內(nèi) 螺紋管7代替普通鍋爐鋼管6。為了避免采用內(nèi)螺紋管引起的局部應(yīng)力增大，采用預(yù)留熱膨 脹間隙的加強(qiáng)圈和剛性梁結(jié)構(gòu)即加強(qiáng)圈(8)由分開的兩片或多片組成，各片之間預(yù)留熱 膨脹間隙，并通過(guò)連接銷(9)連接。 利用內(nèi)螺紋管對(duì)汽水混合物的影響改善傳熱特性，延長(zhǎng)汽化冷卻煙道的使用壽 命。在汽化冷卻煙道加工過(guò)程中，使用內(nèi)螺紋管做水冷壁時(shí)，對(duì)焊接加工工藝沒(méi)有特殊要 求。 本發(fā)明傳熱性能好、使用壽命長(zhǎng)，減小轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道拐點(diǎn)下部容易發(fā)生爆管 的問(wèn)題，改善了汽化冷卻管道內(nèi)的傳熱特性，提高了轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)使用壽命。本發(fā)明可 廣泛應(yīng)用在轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道中。
權(quán)利要求
一種轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，主要包括裙罩(2)、移動(dòng)段煙道(3)、固定段煙道(4)和尾部煙道(5)，煙道由普通鍋爐鋼管(6)組成，其特征在于在移動(dòng)段煙道(3)煙道拐點(diǎn)下部或者煙道拐點(diǎn)的全部采用內(nèi)螺紋管(7)代替普通鍋爐鋼管(6)，利用內(nèi)螺紋管對(duì)汽水混合物流動(dòng)的擾動(dòng)強(qiáng)化水冷壁管內(nèi)側(cè)的傳熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，其特征在于加強(qiáng)圈(8)由分開的兩片 或多片組成，各片之間預(yù)留熱膨脹間隙，并通過(guò)連接銷(9)連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于加熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽化冷卻系統(tǒng)，特別涉及煉鋼廠一種轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道。轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，主要包括裙罩、移動(dòng)段煙道、固定段煙道和尾部煙道，煙道由普通鍋爐鋼管組成，在移動(dòng)段煙道煙道拐點(diǎn)下部或者煙道拐點(diǎn)的全部采用內(nèi)螺紋管代替普通鍋爐鋼管，利用內(nèi)螺紋管對(duì)汽水混合物流動(dòng)的擾動(dòng)強(qiáng)化水冷壁管內(nèi)側(cè)的傳熱。本發(fā)明傳熱性能好、使用壽命長(zhǎng)，減小轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道拐點(diǎn)下部容易發(fā)生爆管的問(wèn)題，改善了汽化冷卻管道內(nèi)的傳熱特性，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)使用壽命。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用在轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道中。
文檔編號(hào)C21C5/46GK101748240SQ20081023328
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者侯祥松, 姜小萍, 孫明慶, 張茂 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司