常压汽化冷却式转炉烟罩的特.pdf

第20卷1999年
有色冶金设计与研究
第4期12月

常压汽化冷却式转炉烟罩的特点X

赵君榕

(南昌有色冶金设计研究院,南昌市,330002)

〔摘要〕介绍了常压汽化冷却式转炉烟罩的构成、特点以及
设计中应注意的问题,并就冷却水套供水设备设计技术作了较详
尽的叙述。
〔关键词〕铜转炉烟罩冷却水套高位水槽常压汽化冷却

美国《冶金学会汇刊》(TMS)1994年调伊朗哈通阿巴德铜厂工程的设计中所使用
查收集了来自世界范围40多个冶炼厂的的大型转炉,先后采用了与其结构相同的
转炉数据。调查统计表明:卧式转炉(亦称汽化冷却烟罩。现将其构成及特点作如下
PS转炉)仍旧是吹炼铜冰铜时使用最广泛介绍:
的设备。
1烟罩的构成
卧式转炉(以下简称转炉)吹炼作业是
如图转炉烟罩由以下几个部分组
间断进行的,在装料、出渣和放铜的时间里1,
成
没有烟气,而在吹炼阶段烟气量及烟气中:
(1)上面固定烟罩,普通钢板制,常压
SO2浓度则随着吹炼周期的不同阶段而有
汽化冷却式;
所变化。如何顺畅地输送烟气,实现低成
(2)侧面固定烟罩,普通钢板制,常压
本高效率的烟气回收利用?位于转炉炉口
汽化冷却式。左右各设一个加料口(熔剂
和后续的余热利用设备或烟气冷却收尘设
加入口和残极加入口);
备间的转炉烟罩成了关键。
(3)后面固定烟罩,普通钢板制,常压
国内多数冶炼厂的转炉烟罩,大多为
汽化冷却式;
大块钢水套结构多数采用工业用水进行
,(4)活动烟罩,含铬的耐热铸钢件,用
冷却,以解决气密、粘结等问题。卷扬装置启闭;
80年代初贵溪冶炼厂首次引进投入(5)转炉炉后防火门,炭素钢铸件;
使用的转炉系统,采用常压汽化冷却的转(6)转炉炉后排灰门,一般构造用压延
炉烟罩以其结构简单、气密性好和运行安钢板。
全而独树一帜。在随后的铜陵金隆工程和

X收稿日期:1998-07-23
·16·有色冶金设计与研究第20卷

(6)机械强度:要能承受温度及机械性
冲击。
转炉烟罩上述特性对中小型铜冶炼厂
转炉烟罩的设计改造同样具有参考价值。
以下就烟罩的耐热性、耐腐蚀性和气
密性谈谈设计中应注意的问题。
转炉系统运行时,烟罩各部位的温度
等工况条件是不同的。
侧面固定烟罩,由于受高温烟气及炉
口的辐射热影响较小,飞溅也比后面固定
烟罩少,但是侧面烟罩设有熔剂、冷料的加
入口,其开口部的密封性以及由于开口而
造成对强度的影响必须予以充分重视。
上面固定烟罩,由于直接受到来自炉
口的辐射热,以及受送风时冲破熔体表面
的飞溅物的直接冲击而极易产生结瘤。实
践证明,采用水套式烟罩能防止结瘤,承受
高温辐射,使用效果较好。
活动烟罩,如图1。位于上面固定烟
罩下端的滑动式升降罩称为活动烟罩。它
在冰铜和固体冷料装入、转炉渣和粗铜倒
图1卧式转炉烟罩
出时,由卷扬、滑轮开启,吹炼时关闭。因
2烟罩的特点为活动烟罩必须反复升降使用,如果用水
套式的,给水及排出蒸气的机构很复杂,因
转炉烟罩是为了把转炉烟气圆满地输送
而不宜用水套式。
到后续工序有利于环境保护及资源利用的
,转炉停风时,活动烟罩受到炉口来的
一种排烟设备。它必须具有以下特性。
辐射热。而在送风过程中,活动烟罩不受
耐热性要耐～℃的高温
(1):8001000来自炉口的直接辐射,其热负荷比烟罩其
烟气,且承受来自转炉炉口强烈热辐射,温它部位都低。因而无需耐热内衬,选择耐
度变化激烈,并且变化频度也大。热铸钢更为简单安全。
(2)耐蚀性:要对含有SO2的烟气和冷后面固定烟罩位于转炉送风时烟气气
却水有耐腐蚀性。流的下方,随同烟气飞散的熔体液滴最易
(3)气密性:应使转炉排放的烟气不泄在此处堆积。当转炉操作引起异常反应,
漏,同时漏入的冷风量尽量少。喷溅现象更为激烈,热负荷变化最大。为
(4)形状要合理:对于转炉的各种操作了提高其耐热性能,防止喷溅物的粘接,后
都方便。面固定烟罩采用水套式为妥。
(5)烟罩上不应结瘤,否则会影响排烟经过不断变革,转炉烟罩采用常压汽
通畅甚至在结瘤掉落时损伤炉体或使之不化冷却方式冷却降温得以确认,之所以这
能倾转。样是因为:汽化冷却比起循环水冷式冷却
第4期赵君榕:常压汽化冷却式转炉烟罩的特点·17·

具有用水量少、冷却效果好的优点,并且提尽量小。
高了烟罩内侧接触烟气部位的温度,有效
3冷却水套供水设备
地防止烟罩结露腐蚀。另一方面,水套式
烟罩汽化冷却又采用常压(同大气压)汽转炉烟罩的供水系统原理如图2所
化。其原因是:常压汽化冷却所要求的烟示。冷却水由贮水槽经循环泵打入高位水
罩结构简单,无耐压要求,安全性能好。槽,高位水槽把冷却水分配至水套式烟罩
由以上论述可知:铜转炉烟罩主要由水的各部分。冷却水汽化成蒸气,蒸气由烟
套式钢板烟罩和耐热铸钢烟罩二部分组成。罩的各部分