[发明专利]高炉停炉打水装置

说明书

本发明公开了一种高炉停炉打水装置，包括具有枪头的枪体，枪体为四根，四根枪体呈中心对称水平均布间隔安装在炉壳壁上，枪体后端两侧分别连接着一根氮气喷射管，每根氮气喷射管与枪体之间均呈45度角连接，枪头前端封闭，枪头底面下沿其轴向设置有两排喷孔，相邻的两排喷孔错位布置，两排喷孔之间的夹角为90度，即每排喷孔中心线与铅垂线之间的夹角为45度。本发明打水装置能够既大地提高打水的雾化效果，稀释煤气中的H₂，提高煤气降温效果，减少因产生的C0、H₂和O₂易发生炉顶着火和爆震现象；杜绝水容易在料面积聚，在崩料和塌料时，瞬时产生大量的蒸汽，在炉内发生蒸汽爆炸现象。

技术领域

本发明涉及一种高炉炼铁空料线停炉技术，特别涉及一种高炉停炉打水装置。

背景技术

高炉在停炉降料线(空料线停炉)过程中，高炉停止加料，随着料面的下移，炉顶温度不断升高。为了保证煤气系统的安全和保护炉顶设备不受高温而损坏，根据停炉的安全要求和设备工艺要求，炉顶煤气温度必须控制到小于450℃，通常的做法是在停炉预休风时，在炉身上部圆周方向均布安装4支打水枪，喷水眼向上，水管长度按照该标高炉型尺寸确定，喷水眼离炉墙800-1000mm至中心外侧200mm，以防止水喷到炉墙上，喷水枪前端封堵，后端接到炉外水源，在水管上钻有夹角30°的3排￠3mm～￠5mm的喷水孔，排与排之间错位设置，以改善喷水均匀性，小孔外侧用8mm 钻头锪孔呈漏斗状，以改善喷水雾化效果。该方法降温原理是水向上以线状喷出形成水滴，在重力的作用下滴落，与上升的高温煤气流接触，蒸发变成蒸汽吸收煤气的热量，达到降低煤气温度的功能。该打水方法雾化效果差，耗水量大，水与煤气换热速率低，停炉时间长，水滴下落过程中容易形成没有蒸发完的水滴落到高温料面，形成水——煤气化学反应和水的裂解反应，产生的C0、H2 和O₂易发生炉顶着火和爆震现象；水容易在料面积聚，在崩料和塌料时，瞬时产生大量的蒸汽，在炉内发生蒸汽爆炸现象；停炉后料面有凝结的渣铁壳；炉腰、炉腹高热负荷部位易残留厚重的渣皮，该方法工艺落后，环境污染严重，经济效益低，安全性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉停炉打水装置，能够既大地提高打水的雾化效果，稀释煤气中的H2，提高煤气降温效果，减少因产生的C0、H2 和O₂易发生炉顶着火和爆震现象；杜绝水容易在料面积聚，在崩料和塌料时，瞬时产生大量的蒸汽，在炉内发生蒸汽爆炸现象。

本发明的目的是这样实现的，一种高炉停炉打水装置，包括具有枪头的枪体，枪体为四根，四根枪体呈中心对称水平均布间隔安装在炉壳壁上，枪体后端两侧分别连接着一根氮气喷射管，每根氮气喷射管与枪体之间均呈45度角连接，枪头前端封闭，枪头底面下沿其轴向设置有两排喷孔，相邻的两排喷孔错位布置，两排喷孔之间的夹角为90度，即每排喷孔中心线与铅垂线之间的夹角为45度，枪体长度为4m，所说的喷孔设置在枪体前端1100mm长的管壁上，枪体直径为32mm，喷孔直径为5mm，喷孔个数共计为42个，枪体连接着高压水管、氮气喷射管连接着高压氮气气源。

炉顶打水工艺原理：因停炉打水作业需要进行频繁的水量调整操作，停炉过程中炉身属于危险区域，存在安全问题，打水设施应根据现场确定，设置在风口平台的安全区域集中控制，即制作高压储水装置将高压水引入，然后从高压储水装置引出4支支管，安装控制阀门装置及水量监控装置，连接到炉顶停炉打水枪。同时制作低压储氮装置将低压氮气引入，然后从低压储氮装置引出4支支管，安装控制阀门装置及氮气量监控装置。水氮8路四组分别两两连接到炉顶停炉打水枪。通过支管设置水氮量监控装置，对打水通氮系统工作状态进行监控，根据风量和炉顶温度参数显示，对打水通氮系统的水量和氮气量进行调整，将炉顶温度控制在350℃以下，满足炉顶设备的安全。