一种热风管道制造技术

本发明专利技术涉及一种热风管道，它包括钢壳，紧贴钢壳内侧的是喷涂管，在喷涂管的内侧有隔热层，其特征是：隔热层有外隔热层、中间隔热层与内高温工作层及纤维毯，错缝咬砌的外隔热层砌筑在喷涂管的内侧，外隔热层是低铁轻质砖；错缝咬砌的中间隔热层砌筑在外隔热层内侧，中间隔热层是低铁莫来石轻质砖；错缝咬砌的高温工作层砌筑在中间隔热层的内侧，内高温工作层是低蠕变红柱石砖。纤维毯是耐高温1200℃的高铝纤维，在外隔热层上部120˚‑130˚方向。外隔热层、中间隔热层与高温工作层的纵向，相隔3000±500mm设置8±2mm的膨胀缝，膨胀缝中塞满高温高铝纤维。本热风管道在风温大于1300℃时，钢壳的体温低于100℃。

A hot air duct

The invention relates to a hot air duct, which comprises a steel shell, close to the inner side of the steel shell is sprayed in the inner tube, spraying pipe with a heat insulation layer, and is characterized in that the heat insulating layer has an outer heat insulation layer, the middle layer and the inner insulation layer and high temperature fiber blanket, staggered outside insulation masonry masonry in bite the inner spraying pipe, an outer heat insulation layer is low light brick; staggered intermediate insulation layer in the inside of the outer lining masonry bit insulation layer, intermediate insulation layer is low light mullite brick; high temperature working layer of staggered masonry masonry bite in the interval of heat inside layer, high temperature in the working layer is low creep red column brick. Fiber blanket is resistant to high temperature of 1200 high aluminum fiber, in the upper part of the heat insulating layer 120 or 130 or direction. The outer heat insulation layer, the middle heat insulation layer and the high temperature working layer are longitudinally, 3000 + 2mm expansion joints are set apart, and the expansion joints are filled with high temperature and high aluminum fiber in the expansion joint. The temperature of the steel shell is below 100 centigrade when the air temperature is more than 1300 C.

【技术实现步骤摘要】
一种热风管道
本专利技术涉及一种热风管道。
技术介绍
热风管道系统耐材隔热问题，是高炉生产的能效的标志。国内外一般采用欧式、日式、国内改进型技术。炼铁生产过程中有约30%以上的能源由热风炉完成转化，高效的将热能传给高炉是热风管道系统的关键用途。现有的热风管道由于管内的隔热耐材的重烧线变化率较大与导热系数较高造成散热值高,目前国内22座4000立方米级以上高炉的热风管道系统管壳温度平均170-180℃，热能损失很大，不符合绿色低碳的清洁化国家要求。同时由于管壳温度高造成波纹补偿器损害、管壳烧红故障、设备损害等一系列问题，往往将热风炉效率、炉龄寿命降低。提升热风管道系统耐材隔热效率问题是热风管道高效安全运行的核心。
技术实现思路
为了克服现有热风管道的上述不足，本专利技术提供一种风温大于1300℃时，传热效率高、外部钢壳体温度低于100℃的热风管道。本专利技术的技术构思在冶金行业,对大于1300℃风温的热风管道，称为超高温热风管道，热能损失很大。本专利技术主要是减少这种热风管道的热能损失。在满足高炉高风温热风管道系统设计原则的前提下，热风管道内衬结构是非常重要的。管道内衬耐火材料要求低导热率、耐高温、低重烧线变化率才能达到热风管道使用寿命长、节能、环保的目的。探索如何进一步降低外部壳体的表面温度、减少热风温度降，是在现代高炉热风管道的设计面临的难题。在满足1300℃高温的工作性能的前提下，提升热风管道系统耐材隔热效率。具体是指低导热低铁莫来石高温无膨胀双层超厚隔热环技术在热风管道系统应用，即在热风管道系统采用材质为低铁莫来石轻质砖双层结构。厚度达到300毫米。具体做法是：通过分析国内主要大高炉的应用的隔热耐材，低铁莫来石低蠕变轻质砖各项指标极其优良，重烧线变化率为1600℃×2h，－0.2%，耐高温性能良好尤其是在1600℃时体积不产生膨胀的特点，正是解决难题的主要考虑因素，相应的低铁莫来石低蠕变轻质砖隔热率非常好，是超低导热率、低重烧线变化率轻质砖，重烧线变化率为1400℃×2h，－0.66%，耐高温性能良好，这两种材料尤其是在1400℃-1600℃时体积不产生膨胀的特点正是解决难题的主要考虑因素，直接成为低碳特大型高炉的热风管道系统的核心材料。通过多次实物理化指标分析和反复热工计算，提出本专利技术的热风管道，采用低导热低铁莫来石高温无膨胀双层超厚隔热环技术。其中利用低铁莫来石低重烧线变化率轻质砖高温性能贴近管道工作层的低蠕变红柱石砖，工况条件是满足工作区域高温988℃的工况，利用低铁莫来石轻质砖良好的低导热率。将高炉热风炉热风管道耐材配置及温度场分析，靠近管道内侧的工作热面的温度由489℃降低到188℃，大幅度降低热风管道系统的外壳温度，实现节能的目标。本专利技术的热风管道包括钢壳、喷涂管与隔热层，喷涂管紧贴钢壳内侧，隔热层在喷涂管的内侧，其特征是：所述的隔热层有外隔热层、中间隔热层与内高温工作层及纤维毯；错缝咬砌的外隔热层砌筑在喷涂管的内侧，外隔热层是低铁轻质砖；错缝咬砌的中间隔热层砌筑在外隔热层内侧，中间隔热层是低铁莫来石轻质砖；错缝咬砌的内高温工作层砌筑在中间隔热层的内侧，内高温工作层是低蠕变红柱石砖；纤维毯是耐高温1200℃的高铝纤维，是在外隔热层上部110˚-130˚方向；外隔热层、中间隔热层与内高温工作层的圆周是错缝咬砌；在纵向剖面，外隔热层、中间隔热层与内高温工作层之间是相与交错的；外隔热层、中间隔热层与高温工作层的圆周整环的每一砖的纵向，相隔3000±500mm，分别有8±2mm的第一膨胀缝、第二膨胀缝与第三膨胀缝，第一膨胀缝、第二膨胀缝与第三膨胀缝中塞满高温高铝纤维；中间隔热层的第二膨胀缝与内高温工作层的第三膨胀缝的外侧由相对应的外层砖压住；外隔热层的第一膨胀缝与中间隔热层的第二膨胀缝之间的间距大于250毫米，内高温工作层的第三膨胀缝与中间隔热层的第二膨胀缝之间的间距大于250毫米。详细讲，所述的构成外隔热层的低铁轻质砖的重烧线变化率为1400℃×2h，－0.66%，体积密度/（g/cm3）0.64，导热系数（350℃）［W/(m·K)］0.20；所述的构成中间隔热层（3）的低铁莫来石轻质砖的重烧线变化率为1600×2h-0.2%，体积密度/（g/cm3）0.98，导热系数（350℃）［W/(m·K)］0.308；所述的构成内高温工作层（4）的低蠕变红柱石砖（10）的重烧线变化率为1500℃×2h，0-+0.2%，蠕变率1500℃×3h<0.2%导热系数（350℃）2.07,热震稳定性1100度>3小时。所述高温纤维的厚度是15±2毫米。所述外隔热层、中间隔热层均由低铁莫来石轻质泥浆砌筑，内高温工作层采用低蠕变红柱石泥浆砌筑；外隔热层、中间隔热层与内高温工作层之间由低铁莫来石轻质泥浆填充。为了提高热风管道的牢固程度，所述的内高温工作层的顶部是异形管道合门砖，中间一有块中间异形砖，中间异形砖上宽下窄侧面的中部弯折；中间异形砖两侧紧贴的两块一边弯折另一边中部凸出的第一异形砖，紧贴第一异形砖的是每侧6—10块的一边中部凹另一边中部凸出的第二异形砖，最外的第二异形砖外侧紧贴的是一边中部凹另一边平的第三异形砖。上述的热风管道中，所述的外隔热层、中间隔热层与高温工作层的圆周整环的每一砖的纵向，是相隔3000±260mm，分别有8±2mm的第一膨胀缝、第二膨胀缝与第三膨胀缝。便于操作。本专利技术的有益效果采用本专利技术的热风管道，比现有热风管道节能效果明显，结构稳定，壳体温度低，可减缓晶间腐蚀，延长管道的使用寿命；经过检测热风管道的外部钢壳的表面温度对比现有热风管道，由166℃降低到97℃，温差约69℃。生产实践证明低导热低铁莫来石高温无膨胀双层超厚隔热环技术在热风管道系统首次应用不仅降低了管道壳体的温度，同时大幅度地减少了管道周围的幅射热，当人处在管道附近时，感受到的热度要远高于对流导致的环境温升计算值。因此，具有良好的环境效应。同时噪音降低5分贝。由于低导热低铁莫来石高温无膨胀双层超厚隔热环技术的应用，风温损失小，同样热风炉送风时间延长3-5分钟，则相对来说热风炉的寿命延长5%，由设计炉龄25年延长到26.25年。试运行多年没有进行任何维修，降低维修成本，而且温度在97℃左右，高炉热风管道运行良好，在热风炉设计炉龄的范围内，不需要维修。由于维护成本几乎为零，按照每年节约60万维修费的预估经济效益很好。同时因为没有故障，为高炉顺利运行打下牢靠的基础。由于使用前后温差约69℃。按照热力学的计算和经验值对比，对高炉炼铁用焦比就减低3-4公斤/吨铁，相对于高炉每年节约焦炭9897.867吨，每年节约的能源价值1682.6373万元。同时减少碳排放36292吨。附图说明图1是本热风管道的横向剖视图。图2是内工作层的局部展开俯视图。图3是沿图1中A－A线的局部剖视图。上述图中：1.喷涂管，2.外隔热层，3.中间隔热层，3.1.低铁莫来石轻质砖,4.内高温工作层，5.纤维毯，6.中间异形砖，7.第一异形砖，8.第二异形砖，9.第三异形砖，10.低蠕变红柱石砖,11.低铁轻质砖，12.钢壳,13.1.第一膨胀缝，13.2.第二膨胀缝，13.3.第三膨胀缝，14.膨胀缝盖面砖。具体实施方式下面结合实施例及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热风管道，它包括钢壳（12）、喷涂管（1）与隔热层，喷涂管（1）紧贴钢壳（12）内侧，隔热层在喷涂管（1）的内侧，其特征是：所述的隔热层有外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）及纤维毯(5)；错缝咬砌的外隔热层（2）砌筑在喷涂管（1）的内侧，外隔热层（2）是低铁轻质砖；错缝咬砌的中间隔热层（3）砌筑在外隔热层（2）内侧，中间隔热层（3）是低铁莫来石轻质砖；错缝咬砌的内高温工作层（4）砌筑在中间隔热层（3）的内侧，内高温工作层（4）是低蠕变红柱石砖；纤维毯(5)是耐高温1200℃的高铝纤维，是在外隔热层（2）上部110˚‑130˚方向；外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）的圆周是错缝咬砌；在纵向剖面，外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）之间是相与交错的；外隔热层（2）、中间隔热层（3）与高温工作层（4）的圆周整环的每一砖的纵向，相隔3000±500mm，分别有8±2mm的第一膨胀缝（13.1）、第二膨胀缝（13.2）与第三膨胀缝（13.3），第一膨胀缝（13.1）、第二膨胀缝（13.2）与第三膨胀缝（13.3）中塞满高温高铝纤维；中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）与内高温工作层（4）的第三膨胀缝（13.3）的外侧由相对应的外层砖压住；外隔热层（2）的第一膨胀缝（13.1）与中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）之间的间距大于250毫米，内高温工作层（4）的第三膨胀缝（13.3）与中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）之间的间距大于250毫米。...

【技术特征摘要】
1.一种热风管道，它包括钢壳（12）、喷涂管（1）与隔热层，喷涂管（1）紧贴钢壳（12）内侧，隔热层在喷涂管（1）的内侧，其特征是：所述的隔热层有外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）及纤维毯(5)；错缝咬砌的外隔热层（2）砌筑在喷涂管（1）的内侧，外隔热层（2）是低铁轻质砖；错缝咬砌的中间隔热层（3）砌筑在外隔热层（2）内侧，中间隔热层（3）是低铁莫来石轻质砖；错缝咬砌的内高温工作层（4）砌筑在中间隔热层（3）的内侧，内高温工作层（4）是低蠕变红柱石砖；纤维毯(5)是耐高温1200℃的高铝纤维，是在外隔热层（2）上部110˚-130˚方向；外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）的圆周是错缝咬砌；在纵向剖面，外隔热层（2）、中间隔热层（3）与内高温工作层（4）之间是相与交错的；外隔热层（2）、中间隔热层（3）与高温工作层（4）的圆周整环的每一砖的纵向，相隔3000±500mm，分别有8±2mm的第一膨胀缝（13.1）、第二膨胀缝（13.2）与第三膨胀缝（13.3），第一膨胀缝（13.1）、第二膨胀缝（13.2）与第三膨胀缝（13.3）中塞满高温高铝纤维；中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）与内高温工作层（4）的第三膨胀缝（13.3）的外侧由相对应的外层砖压住；外隔热层（2）的第一膨胀缝（13.1）与中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）之间的间距大于250毫米，内高温工作层（4）的第三膨胀缝（13.3）与中间隔热层（3）的第二膨胀缝（13.2）之间的间距大于250毫米。2.根据权利要求1所述的一种热风管道，其特征是：所述的构成外隔热层（2）的低铁轻质砖...

【专利技术属性】
技术研发人员：向宏宇，刘峰，张润堂，王晓冰，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14