一种转炉用烟气冷却装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113265506A(43)申请公布日2021.08.17(21)申请号202011188160.5(22)申请日2020.10.30(71)申请人水口山有色金属有限责任公司地址421000湖南省衡阳市常宁市水口山镇渡口路19号(72)发明人范振宇(74)专利代理机构长沙德恒三权知识产权代理事务所(普通合伙)43229代理人丁茂林(51)Int.Cl.C21C5/40(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种转炉用烟气冷却装置(57)摘要一种转炉用烟气冷却装置，转炉顶部设置烟罩，烟罩底部与转炉内部连通，烟罩侧面设置排烟道，烟罩为箱体结构，烟罩侧面分别为A面、B面、C面和D面，所述排烟道斜向设置于A面，A面和B面相对设置，C面和D面相对设置，所述烟罩的顶部为E面，所述烟气冷却装置包括水冷套结构、水箱和水冷壁结构，所述水冷套结构可拆卸设置于所述排烟道上，所述水箱包括多个独立的子水箱，所述A面上设置有子水箱，所述B面上设置有水冷壁结构，所述C面和D面上均设置有子水箱和水冷壁结构，C面和D面上的子水箱、水冷壁结构衔接并占据整个壁面，所述E面上设置有子水箱。本发明设计独特巧妙，能有效降低烟尘温度，减少腐蚀，延长烟罩及冷却装置的使用寿命。CN113265506ACN113265506A权利要求书1/1页1.一种转炉用烟气冷却装置，转炉顶部设置烟罩，烟罩底部与转炉内部连通，烟罩侧面设置排烟道，其特征在于，烟罩为箱体结构，烟罩侧面分别为A面、B面、C面和D面，所述排烟道斜向设置于A面，所述A面和B面相对设置，所述C面和D面相对设置，所述烟罩的顶部为E面，所述烟气冷却装置包括水冷套结构、水箱和水冷壁结构，所述水冷套结构可拆卸设置于所述排烟道上，所述水箱包括多个独立的子水箱，所述A面上设置有子水箱，所述B面上设置有水冷壁结构，所述C面和D面上均设置有子水箱和水冷壁结构，C面和D面上的子水箱、水冷壁结构衔接并占据整个壁面，所述E面上设置有子水箱。2.根据权利要求1所述的烟气冷却装置，其特征在于，所述水冷套结构为整体式的铜水套结构。3.根据权利要求1所述的烟气冷却装置，其特征在于，每个所述子水箱上均设置有进水口和出水口，箱体内设置有平行布置且错开设置的隔板。4.根据权利要求1所述的烟气冷却装置，其特征在于，所述水冷壁结构包括内衬板以及固定于内衬板上的蛇形水冷管道，蛇形水冷管道在所述内衬板朝向所述烟罩外部侧连续满焊固定。5.根据权利要求1所述的烟气冷却装置，其特征在于，所述C面和D面上的子水箱靠近所述排烟道的高温区设置，C面和D面上的水冷壁结构远离所述排烟道的低温区设置。6.根据权利要求1所述的烟气冷却装置，其特征在于，所述A面、B面、C面、D面、E面的换热面积之比为3～4:3～4:11～12:11～12。7.根据权利要求6所述的烟气冷却装置，其特征在于，所述C面和D面上，子水箱的换热面积与水冷壁的换热面积之比为6～7:4～5。2CN113265506A说明书1/5页一种转炉用烟气冷却装置技术领域[0001]本发明涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种转炉用烟气冷却装置。背景技术[0002]现有技术中，用转炉处理铜渣较为常见，如公开号为CN101358286B的中国专利公开了一种用转炉处理铜浮渣的方法，其将铜浮渣、纯碱、铁屑或硫铁矿和烟煤按照一定比率配料，加入转炉内还原熔炼，控制温度700～800℃，冶炼1.5-2小时，使铜浮渣中的金属形态铅与铜分离，尔后提高温度至渣过热温度1100-1250℃，冶炼2.5-3小时，使铅的化合物还原生成金属铅，铜则进入冰铜实现了铜、铅分离。该操作在转炉内进行，铜和铅分离彻底，可解决当前铜浮渣处理过程中存在的能耗高、污染环境严重、金属回收率低和生产成本高等问题。[0003]在此类工艺的处理过程中，转炉一般采用25％～40％的富氧助燃天然气燃烧加热，烟气温度极高，然而转炉中的烟气口大都采用浇注料砌筑，如镁铬质骨料，而水冷烟罩采用的是膜式水冷壁，膜式水冷壁由膜式水冷管组成，因此在冷却过程中烟气中还含有2％～5％的SO2，高温烟气直接对水冷烟罩进行硫化物高温腐蚀，烟尘对水冷壁管壁的冲刷侵蚀等原因，浇注料逐步剥蚀，烟气口逐步扩大，烟气口的使用寿命仅1～2个月，此外烧损炉窑壳体，烟罩使用寿命也仅仅为3-5月，使用周期短，维修强度大；此外，膜式水冷壁内壁加工复杂，价格昂贵，用在高温及带腐蚀性气体环境，性价比不高，并且膜式水冷壁管内部容易结垢而造成堵塞，散热效果差；高温侵蚀，造成管壁穿孔漏水，后期维修频繁，不得不停炉更换，严重制约了生产，同时水冷壁安装方式为多块水冷壁整体焊接，不利于维修及更换。因此，