[发明专利]一种高炉炉底自动排铅装置

说明书

本发明涉及一种高炉炉底自动排铅装置，包括压力氮调节单元、压缩机单元、调温烘箱、换热器、排铅部件、排气单元、气管；所述压力氮调节单元用于向循环的供气管路提供气源，由排气单元排出；所述压缩机单元用于将供气管路中的氮气循环利用，输送热能；所述调温烘箱用于加热进气气流；所述换热器用于回收回气气流热能，预热进气气流；所述排铅部件用于通过高温热气流熔化固态铅并收集排放。本发明能够持续或间歇作业，使得高炉炉底砖中沉积的铅得以积聚排出，解决了高炉炉底中沉积铅的可控排出和收集问题，并可有效防止炉底上涨和消减出铁场铅尘的烟害。

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种高炉炉底自动排铅装置。

背景技术

高炉在冶炼生产中，因原燃料中不可避免地含有铅成分，而造成炉内铅富集。铅低熔点、高比重，除煤气流带走极少部分外，大部分的铅液会沉积于炉缸最底部，也有部分混合态的铅液与铁水一起从铁口流出，造成炉前铅尘烟害等问题。无论炉缸底的铅液，还是铁口、风口的铅尘铅液，都会以各种方式向炉底砖缝中渗透、下降。因铅的炉外排出比较少，沉积铅则会越来越多，最终，会引发浮砖事故和炉底上涨现象。因此，无论一座高炉吃什么原燃料，都应考虑进行炉底铅排放。特别是一些生产年龄较长的高炉，以及已经发生炉底上涨的高炉，更有必要进行排铅作业。

查询现有文献资料中的高炉炉底排铅，有在高炉设计安装时就已考虑排铅的，方法是在炉底砖中设置排铅槽，利用铅自身的热量以液态流出。这个方法的缺点是铅槽标高计算困难，太高有铁水渗漏风险；太低，铅液温度不足、下沉距离不够，自流排铅效果很差。

另一种被动排铅方法是在炉壳开孔钻洞，有液态铅的，自流；固态铅沉积的，塞焦炭加风加温。这种方法排铅效果明显，但排铅点少，排铅作业不可控，铅液流出时有一定的风险，且只能单次作业，不能持续排铅。

因此，有必要设计一种安全性高、排铅可控、点多面广的排铅装置，能够持续或间歇作业，以使炉底沉积铅能随时排出，以消减炉前铅尘烟害，以及防止炉底上涨事故的持续恶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种高炉炉底自动排铅装置，以顺利排出高炉炉底砖缝中沉积的固态或液态铅。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉炉底自动排铅装置，包括通过气管管路连接的压力氮调节单元、压缩机单元、调温烘箱、换热器、排铅部件以及排气单元。

所述压力氮调节单元用于向循环的供气管路提供气源并由排气单元排出，所述压缩机单元实现供气管路中氮气的循环利用而输送热能，所述调温烘箱用于加热进气气流，所述换热器用于回收回气气流热能并预热进气气流，所述排铅部件具有伸入高炉炉底内、通过高温热气流熔化固态铅并收集排放的热管。

所述的压力氮调节单元包括进气接口、小流量手动阀、小流量转子流量计、大流量手动阀及大流量转子流量计；所述小流量手动阀与小流量转子流量计串联连接而构成小流量调节支路，所述大流量手动阀与大流量转子流量计串联连接而构成大流量调节支路；所述两调节支路并联而将氮气源供至换热器的介质口进端。

所述的压缩机单元包括压缩机、出口单向阀、溢流手动阀、压缩机进口压力表、压缩机出口压力表、压缩机进口温度表；所述的压缩机出口端连接出口单向阀一端，出口单向阀另一端连接至换热器介质口进端；所述的压缩机进口端连接至换热器冷媒口出端；所述的溢流手动阀两端与压缩机进出口连通；所述压缩机进口压力表连接至压缩机进口管路上，所述压缩机出口压力表连接至压缩机出口管路上，所述压缩机进口温度表连接至压缩机进口管路上。

所述的调温烘箱具有梳状气管，梳状气管进口端连接换热器介质口出端，梳状气管出口端作为供热气管连接至排铅部件，调温烘箱温度由安装于调温烘箱出口气管上的烘箱温度表进行检测。

所述的换热器的介质口进端连接压缩机出口端，介质口出端连接调温烘箱，冷媒口进端与供气管路的回气管连接，冷媒口出端连接至压缩机进口端。