[发明专利]一种带气封的风口直吹管设备及炼铁炉系统

说明书

本案提供了一种带气封的风口直吹管设备，包括直吹管本体和风口小套，二者的内腔相连通，用于输送高温气体或煤气。风口小套套设于直吹管本体的排气口一端且接触密封。直吹管本体上设置有环槽，环槽上具有进气口和出气口，进气口用于通入密封气，出气口设置于直吹管本体在与风口小套的密封面上。在直吹管本体的端头与风口小套接触的密封面上设计了一道环槽，通过通入高于炉内压力的气体来形成气体密封环道，一旦直吹管本体的端头与风口小套接触面的接触密封失效，密封气将沿密封面的间隙进入高炉内，阻止煤气通过间隙泄露到高炉外部造成安全隐患，从而解决高炉直吹管本体与风口小套密封面泄露煤气带来的安全问题。本案还提供一种炼铁炉系统。

技术领域

本发明属于送风装置技术领域，特别涉及一种带气封的风口直吹管设备。

背景技术

高炉等炼铁炉通过送风装置往高炉内输送高温空气或煤气，送风装置是管道与高炉炉体连接的设备，通常由补偿器、弯头、直吹管及配套拉杆系统组成。而高炉热风管道靠高炉框架支撑，而风口小套则位于高炉本体上，高炉投产后炉体受热膨胀，导致热风围管与炉体发生位移，而高炉生产时巨大的振动，需要通过送风装置作为连接件。同时风口小套属于易损件，需要经常取出来更换。由于上述受热、受力及考虑更换方便等各种因素，送风装置与高炉炉体之间是通过直吹管与风口小套接触球面顶紧连接。这种连接既方便拆卸，又能很好的解决径向及周向各方向上的受力变化带来顶紧密封问题。

但是随着高炉服役时间增长，炉体系统变形会越大，此时这种球面顶紧方式无法做到100％的可靠密封，因此很多高炉均出现直吹管与风口小套接触面往环境中漏煤气的问题，导致安全隐患。

目前主要是直吹管与风口小套顶紧密封，通过测量风口小套附近环境的煤气浓度或观察风口小套设备密封处是否有煤气燃烧来判断是否漏煤气。如果漏气，则通过调节拉紧装置的受力来解决密封不严的问题。特别是富氢碳循环高炉需要通过送风装置给高炉内喷入高温、高压、高毒性煤气的场景，如果不能做到可靠密封，安全风险会更加突出。直吹管与风口小套间的密封问题是高炉安全生产的重要一环。

因此，如何提高风口直吹管设备的密封可靠性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带气封的风口直吹管设备，可有效提高密封可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带气封的风口直吹管设备，包括直吹管本体和风口小套，二者的内腔相连通，以输送高温气体或煤气；

所述风口小套套设于所述直吹管本体的排气口一端且接触密封；

所述直吹管本体上设置有环槽，所述环槽上具有进气口和出气口，所述进气口用于通入高于炉内压力的密封气，所述出气口设置于所述直吹管本体在与所述风口小套的密封面上，以使接触密封失效后密封气沿所述密封面的间隙进入炉内。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述环槽远离所述直吹管本体的排气口。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述密封气为压缩空气。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述进气口通过气管与输气设备连通。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述气管为外置于所述直吹管本体的气管。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述气管为所述直吹管本体上的内置通道。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，还包括用于监测所述密封面是否泄露的监测设备。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述监测设备用于监测所述密封气的气压，当环槽内压力突然降低，则可预警存在气体泄露风险。

可选的，在上述带气封的风口直吹管设备中，所述气管上串联有电磁阀，当所述监测设备监测到泄露时，控制所述输气设备和所述电磁阀开启。