[实用新型]氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气余热回收装置，具体涉及一种氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置。

背景技术

氩氧脱碳转炉：其英文缩写就是AOD转炉，是不锈钢精炼设备。设备组成与传统碳钢转炉相似，如倾动装置、托圈和炉壳悬挂装置等。在炉子的底侧部装有向熔池水平方向吹入气体的喷枪，喷枪的数量根据炉容量的大小，一般设置2～7支。喷枪延长线的会合点与炉子的竖轴重合。喷枪由内管(铜质)及外管(不锈钢)两层组成，内管导入主吹炼气体(由Ar，O₂或N₂，O₂或Ar组成)，内管与外管之间的环形缝隙导入Ar、N₂，起到冷却作用以保护喷枪。喷枪是消耗式的，在筑炉时埋入耐火材料层，在冶炼过程中与炉衬同步烧损。

目前转炉比较常见的烟气冷却方式为未燃法烟气冷却的方式，即将烟气经过冷却降温、净化处理之后作为工业燃料(转炉煤气)进行回收。但由于冶炼不锈钢的特殊性，脱碳速率低，相应烟气中的煤气含量少，直接回收作为工业燃料价值不高，因而一般均采用全燃法，即将烟气中所含的CO与从炉外抽取的空气混合在汽化冷却烟道内完全燃烧。

目前小型AOD炉烟气冷却大多采用水冷形式，主要目的是降低烟气温度，为除尘创造条件，烟气余热未得到回收。也有部分AOD炉烟气冷却采用汽化冷却形式，降低烟气温度为除尘创造条件的同时回收了烟气余热产生蒸汽供生产、生活使用，但普遍烟气出口温度较高，要经空冷器进一步降温后，才能进入布袋除尘器除尘，所以烟气余热仅部分回收。

现有的AOD炉烟气汽化冷却形式存在以下缺陷：

第一、炉口固定段烟道采用中压强制循环系统。由于AOD炉入口烟温较高(理论燃烧温度最高约为2350℃)，烟气温度周期性变化大，造成烟道的工作条件差，热负荷变化大，特别是靠近炉口的烟道，如冷却不当极易造成烟道受热面的过热，如采用中压强制循环，烟道表面温度过高，烟道隔板极易疲劳损坏，且检修维护困难，安全性差。

第二、由于炉内温度较高，气流钢渣搅拌剧烈，蒸发和喷溅的部分金属及杂质的氧化物和散装原料的粉尘，一起随炉气喷入汽化烟道内，这些物质，有些是气态和液态，少量是固体粉末。所以在炉口段固定烟道须考虑喷溅、炉口粘钢、积渣结瘤等问题。如采用中压强制循环，极易造成管壁过热和结渣，操作维护困难等问题。

第三、由于排烟温度较高，需要增加空冷器设备进一步降低烟气温度，不利于烟气中的余热回收，且增加了投资运行费用。

有鉴于此，寻求一种性能更优秀的氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置成为该领域技术人员的追求目标。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置，它解决了上述现有技术所存在的问题，以达到操作维护方便，降低系统的运行成本，有利于转炉区域设备整体布置等目的。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置，包括烟道、对流换热装置、省煤器以及汽包；

所述对流换热装置垂直设置，其入口连接烟道，对流换热装置的出口一侧设置省煤器；

所述汽包通过回路管道分别连接烟道、对流换热装置以及省煤器。

所述烟道包括依次连接的炉口段汽化烟道、汽化斜烟道以及水平转弯烟道。

所述氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置还包括软水箱、除氧器给水泵、除氧器以及锅炉给水泵；所述软水箱依次连接除氧器给水泵、除氧器、锅炉给水泵以及省煤器。

所述水平转弯烟道为隔板式汽化烟道，其入口处设置节流装置。

所述汽包与对流换热装置之间的回路管道上设有中压强制循环泵。

所述氩氧脱碳转炉全燃法烟气余热回收装置还包括低压强制循环泵；所述除氧器通过低压强制循环泵连接炉口段汽化烟道。

所述对流换热装置内设有若干组对流蒸发段，每组对流蒸发段内设有横向对流管束、吹灰装置以及检查人孔。

所述对流换热装置入口处的对流蒸发段内的蒸发管为光管，其余蒸发段的蒸发管为肋片管。

所述省煤器内部为蛇形弯管，该弯管与烟气方向垂直。

所述对流换热装置出口处设有灰斗。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、入口段汽化烟道采用低压强制循环的方式，且入口段上设置的加料口、氧枪口也均采用低压强制循环的方式，能有效防止管壁过热和结渣，保证了入口段烟道寿命，且操作维护方便。