[发明专利]转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉烟道汽化冷却系统，特别是涉及一种可以充分利 用给水和强制循环冷却水富裕能量的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系 统。

背景技术

目前公知的炼钢转炉烟道汽化冷却方式有三种：一是自然循环汽化冷 却，这种方式多用于小型炼钢转炉烟道；二是强制循环汽化冷却，这种方 式多用于大型炼钢转炉烟道；三是自然循环和强制循环均采用的混合循环 冷却方式，对处于转炉炉口高温区域的烟罩和下部烟道重点保护，采用强 制循环冷却，对转炉上部各段烟道采用自然循环冷却，这种冷却方式多用 于中型转炉。目前，这三种冷却方式虽然被作为成熟技术广泛应用，但是， 从能量配置使用的角度分析，这三种冷却方式的系统流程结构长期存在着 用能不合理的缺陷：给水泵及循环泵的富裕能量无法用于推动冷却水循环， 只能被冷却水带入汽包作无用功，既浪费能源又影响经济效益。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的转炉烟道汽化冷却系统存在的缺 陷，而提供一种新型结构的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，所要解决 的技术问题是最大限度地减小给水和强制循环冷却水的富裕能量损失，使 这部分能量得以充分有效的利用，从而进一步降低转炉烟道汽化冷却系统 的能耗。

本发明的另一目的在于，提供一种转炉烟道汽化冷却优化用能循环系 统，所要解决的技术问题是将能量相对较高的给水、强制循环冷却水的富 裕能量传递给能量相对较低的强制循环冷却水、自然循环冷却水，使强制 循环冷却的循环加强，将自然循环冷却转变为强制循环冷却，从而进一步 改善冷却效果。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本发明的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，由汽包和水的富裕能 量从高至低的给水回路、强制循环冷却水回路、自然循环冷却水回路组成， 其中：

所述给水回路包括依次串联连接的进水管、给水泵和高压给水管，所 述进水管与给水水源连接，所述高压给水管出口T形接入一次传能器；

所述强制循环冷却水回路包括依次串联连接的强制循环下降管、循环 泵、强制循环给水管、烟罩与下部烟道冷却装置、汇总管和强制循环上升 管，所述强制循环下降管的入口连接至所述汽包下部，所述强制循环上升 管的出口T形接入二次传能器；

所述自然循环冷却水回路包括依次串联连接的自然循环下降管、上部 烟道冷却器、自然循环上升管，所述自然循环下降管的入口连接至所述汽 包下部，所述自然循环上升管的出口连接至所述汽包中上部；

本发明的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，在所述水的富裕能量 相对较低的回路中串联接入传能器，将所述水的富裕能量相对较高的回路 出口T形接入所述传能器。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步 实现：

前述的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，其中所述的烟罩与下部 烟道冷却装置分为并联连接的烟罩冷却支路和下部烟道冷却支路，所述烟 罩冷却支路包括依次串联连接的烟罩冷却器、烟罩上升管，所述下部烟道 冷却支路包括依次串联连接的强制循环给水支管、下部烟道冷却器、下部 烟道上升管。

前述的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，其中所述的传能器由外 管、应力套管、内管、定位架和喷嘴组成；所述外管为一段直管；所述应 力套管固定于所述外管管壁上；所述内管为有两个直管段的弯管，穿过所 述应力套管进入所述外管中；所述内管的入口位于所述外管之外，作为高 能流体入口；所述内管位于所述外管内的直管段借助于所述定位架固定于 所述外管的中心，与所述外管同轴，出口处设有喷嘴；所述喷嘴指向所述 外管内流体的流动方向。

前述的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，其中所述的强制循环冷 却水回路的所述汇总管与所述强制循环上升管之间串联接入一次传能器。

前述的转炉烟道汽化冷却优化用能循环系统，其中所述的自然循环冷 却水回路的所述自然循环下降管与上部烟道冷却器之间依次串联接入二次 传能器和二次混合管。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列 优点：