[发明专利]转炉一次除尘系统

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢除尘领域，具体涉及一种转炉一次除尘系统。

背景技术

转炉炼钢会产生大量的高温烟气，需要对高温烟气进行除尘处理。现有采用未燃-湿式串联除尘工艺对高温烟气进行处理。所述未燃-湿式串联除尘最主要的设备是快速溢流冷却塔和砣式可调文氏管。转炉产生的高温烟气在风机作用下经汽化冷却烟道进入快速溢流冷却塔，由喷嘴和喷枪对高温烟气进行灭火、降温、调质和粗除尘，而后进入快速溢流冷却塔的下部塔体进行脱水处理，再经过180°的弯头进入砣式可调文氏管，对高温烟气进行精除尘和进一步的降温。

快速溢流冷却塔是转炉烟气湿法净化流程中的第一级设备，或称竖管，其特点是容积大、喷水量大，当高温烟气量发生变化时，其降温除尘作用波动小。快速溢流冷却塔的降温、除尘的原理是：快速溢流冷却塔的上端与汽化冷却烟道连通，使炼钢产生的高温烟气从快速溢流冷却塔的顶部进入塔体内，快速溢流冷却塔的塔体上部设置喷雾化水的喷嘴(枪)，将雾化水直接喷向从塔顶进入快速溢流冷却塔的高温烟气，使之与高温烟气直接进行热交换，利用水的汽化潜热和水吸热升温吸收烟气显热，将900～1000℃的高温烟气温度降低到所要求的温度(指与高温烟气温度相应的饱和温度或过饱和温度)。

现有技术中的快速溢流冷却塔的塔体上部设置一个同塔体外壁相焊接围绕在塔体外侧的溢流水槽，使溢流水槽内的水从塔顶端沿塔体溢流入塔内，防止高达1000度左右的高温烟气对快速溢流冷却塔的塔体造成损害。另外，连接在汽化冷却烟道尾端的水封插板插入到所述溢流水槽的水内并套设在所述塔体外，实现把高温干烟气与环境大气隔离开，并将汽化冷却烟道内的高温干烟气导引入快速溢流冷却塔。

现有的快速溢流冷却塔存在如下缺点：

1、由于快速溢流冷却塔的结构设计原因，溢流水槽内的水溢流入塔体内壁会不均匀，使快速溢流冷却塔的塔体内壁出现局部过热现象，从而危及塔体的强度及正常工作；

2、由于溢流不均匀，塔体内壁会出现干湿交界面，粉尘会粘接在内壁上，使干烟气的流动及热交换受到影响；

3、由于高温干烟气首先要通过汽化冷却烟道与快速溢流冷却塔的连接处的内侧和水封插板，连接处的内侧和水封插板受到高温干烟气的影响较大，因此汽化冷却烟道与快速溢流冷却塔的连接处的内侧和水封插板易烧坏，导致高温干烟气外溢而难以全部进入快速溢流冷却塔，从而造成环境污染和除尘效率的降低；

砣式可调文氏管是转炉烟气湿法除尘的第二级设备。主要用于精除尘和协调转炉炉口处烟气的控制。砣式可调文氏管由90°弯头、喷淋段(担负向喉口喷雾状水的作用)、喉口段和扩散段四部分组成；整体看是一个定径文氏管，称之为“不动件”。从砣式可调文氏管里面的构成看，核心部件是呈倒圆锥形的截头圆锥体，即砣。砣的上方连接三段连接杆，通过它们将砣、伸缩杆及文氏管最上部的伺服液压缸连成一个整体，称之为“动件”。由液压缸驱动，砣在一定距离内作垂直方向运动，从而改变圆锥形砣和喉口之间的环形缝的宽度，烟气临界喉速发生变化(此即可调喉口的作用)，在雾化水滴的作用下，使烟气中的微细粉尘转移到水中，烟气被精细净化。

转炉的烟气的形成是一个物理过程。金属在高温下发生升华之后氧化而成，尘(烟气)的特点是以微米计的可见粉尘，显微粉尘和超显微粉尘，此外还夹带部分散装粉料，如Cao，Cao(OH)₂，粉尘有一定磁性和黏性。可调喉口内的“动件”处于显微粉尘为多的烟气的包围中。此类粉尘对“动件”的粘附是绝对的，持续的。当粘到一定程度时，“动件”变成“冻件”，喉口由可调成为不可调。相关联的问题是，砣的行程愈大(驱动设备的行程也大)，被粘覆后，砣的垂直方向上的移动会愈困难，愈不灵敏。直到动件成为摆设，失去其应体现的工艺功能。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种除尘效果好、使用寿命长的转炉一次除尘系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：转炉一次除尘系统，包括快速溢流冷却塔和可调文氏管，所述快速溢流冷却塔的中下部通过连接弯头与所述可调文氏管连接，所述快速溢流冷却塔的塔体的上部设置围绕塔体外壁的横截面为圆环状的溢流水槽，所述塔体的顶端边缘为锯齿状。

作为优选，所述塔体靠近顶端的塔壁上开设位于同一横截面上的用于使所述溢流水槽内的水沿所述塔体的内壁向下流动的围成一圈的多个通孔，每个所述通孔分别位于所述锯齿状的每个齿尖的下方。