[发明专利]转炉汽化冷却烟道的水刀清洗系统及清洗方法

说明书

本发明提供了一种转炉汽化冷却烟道的水刀清洗系统及清洗方法，水刀清洗系统包括控制机构和清洗执行机构，清洗执行机构包括刀头和刀座。在现有水刀清洗技术的基础上，增设中央控制机构、水刀移动控制机构和水流控制机构，中央控制机构根据转炉汽化冷却烟道设计出清洗执行机构的最佳运行参数，水刀移动控制机构通过位移传感器监测水刀的位移，从而控制水刀的伸缩和旋转运动，水流控制机构通过压力传感器监测水刀喷射压力，从而控制水刀的水流。本发明通过上述水刀清洗系统，能够实现对转炉汽化冷却烟道内壁的全面、无损害的自动清洗，且能防止水流压力过大对烟道造成损害。

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，尤其涉及一种转炉汽化冷却烟道的水刀清洗系统及清洗方法。

背景技术

转炉汽化冷却烟道主要用于收集与疏导转炉冶炼产生的烟气，并对其进行冷却降温。目前，冶金行业转炉炼钢冶炼过程中，经转炉炼钢产生的大量烟气以及细小固体颗粒物经转炉烟气净化处理系统处理后，烟气和细小固体颗粒物会形成污泥附着在转炉烟道的内壁上面，经过长时间的炼钢后，并且附着在内壁上的污泥经炼钢所产生的高温烟气烘烤后，转炉烟道就会结成一层厚厚的垢。所以，转炉烟道的内径就会缩小，从而降低了转炉炼钢产生烟气的通过量，降低了转炉一次除尘的除尘效率，从而对环保造成了极大地破坏，这不仅对环境造成了极大的污染，同时对作业人员的身体健康也造成了极大的危害。因此，需要定期对转炉汽化冷却烟道的内壁进行清洗，以延长烟道使用寿命，并保证炼钢质量。

现有管道内壁的清洗方法主要包括化学清洗法、高压水清洗法以及PIG清管法。化学清洗法：是指采油工化学药剂，对管道进行临时的改造，用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗。该方法对管道的形状没有要求、速度快，并且清洗彻底。但是利用化学试剂通常会对管道的内壁造成损害，导致管道侧壁变薄，影响管道的使用。

PIG清管法：是指依靠泵推动流体产生的推动力驱动清管器在管内向前推动，将堆积在管线内的污垢排出管外，从而达到清洗的目的。该方法广泛应用在各类工艺管道、油田输油输气管道的清洗工程，特别是对于长距离输送流体的管道清洗，具有较大的优势。但是该方法在使用时，会持续的向一端推动异物，当清洗后的异物阻挡在管道内部，造成管道内部堵塞时，泵会持续的推动流体，导致管道局部受力过大，造成管道破裂或者变形。

高压水清洗法：是指采用50Mpa以上的高压水射流，对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗。该方法具有速度快、成本低等特点，成为管道清洗的首选方法。但是，高压水射流在冲击管道内壁时，快速的冲击管道的内壁，压力过大时，易造成管道内壁受损和变形。

例如公开号为CN205344110U的专利提供了一种印刷滚筒高压水清洗系统，它将电机、油箱、柱塞泵、增压器、油冷却器、蓄能器、水泵等集成于底座框架上，针对印刷滚筒较长的特点，特将整个高压系统设计成长方型，便于与滚筒旋转部件及防护罩等其他辅助设施集合成一个整体，实现清洗的自动化。

由于转炉汽化冷却烟道的内壁不便于观察，且烟道承受的压力有限，因此，既保证烟道内壁全面清洗干净，又保证不损害烟道管壁，是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种转炉汽化冷却烟道的水刀清洗系统，包括控制机构和清洗执行机构，在现有水刀技术基础上，增设中央控制机构、水刀移动控制机构和水流控制机构。中央控制机构根据转炉汽化冷却烟道设计出清洗执行机构的最佳运行参数，水刀移动控制机构通过位移传感器监测水刀的位移，从而控制水刀的伸缩和旋转运动，水流控制机构通过压力传感器监测水刀喷射压力，从而控制水刀的水流。

本发明的另一目的在于提供一种转炉汽化冷却烟道的清洗方法，通过上述转炉汽化冷却烟道的水刀清洗系统，实现转炉汽化冷却烟道内壁的全面无损害的自动清洗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：