用于冷却废气的设备制造技术

技术编号:2482281 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于冷却废气、特别用于冷却来自生铁生产的熔炼还原炉的废气的设备。该设备设有一熔炉,由其排出废气并且在熔炉的上部连接一用于废气的排出和冷却的废气通道。至少一在熔炉上连接的废气通道部分由一具有一温度T↓[1]的冷却介质冷却。至少熔炉的上部由一同样具有温度T↓[1]的冷却介质冷却,在该上部上连接废气通道部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设备用于冷却废气、特别用于冷却来自生铁制造的熔炼还原炉的废气,其中设有一熔炉,由其排出废气并且在熔炉的上部连接一用于废气的排出和冷却的废气通道,其中至少一在熔炉上连接的废气通道部分可由一冷却介质冷却,该冷却介质具有一温度T1,其中熔炉的至少一上部,可由一冷却介质冷却,在所述熔炉的上部上连接废气通道部分,该冷却介质同样具有温度T1并且在熔炉的上部与废气通道部分之间连接一分接管。
技术介绍
在本专利技术的设备的熔炉中特别产生废气,其在超压作用下进入废气通道。在那里存在着例如一高于大气压约0.8巴的压力。废气以一较高的温度例如其具有约1450℃的温度进入废气通道。在气密的和冷却的废气通道中将废气冷却到一例如适用于矿石的预热的温度。利用一冷却介质实现废气或烟气的冷却,该冷却介质通过冷却管在废气通道壁上导引。冷却介质特别涉及沸腾水,其例如具有一260℃的温度。由实际已知一种设备,其中利用一通过相应的冷却管引向内壁的冷却介质冷却熔炉的内壁。作为冷却介质在这里将温度例如为60℃的液态水通过熔炉内壁的冷却管导引。在冷却熔炉内壁以后废弃被加热的例如温度为80℃的液态水而没有利用其吸收的热量。该已知的设备的缺点是,由于熔炉内壁冷却和废气通道的不同的温度造成不同的设备部件的不同的热膨胀、特别是垂直的热膨胀。这导致,为了补偿这些热膨胀必须装入昂贵的构成的补偿器。另外,熔炉内壁或规定的熔炉内壁区域的冷却在好些已知的设备中是不足的。
技术实现思路
本专利技术从该技术问题出发,提供一种开头所述型式的设备,借其可以有效地避免上述缺点。为了解决该技术问题,本专利技术说明一种开头所述型式的设备,其特征在于,用于冷却熔炉的上部的冷却介质不仅可用于冷却熔炉的内壁而且可用于冷却分接管并且为此用于冷却熔炉的上部的冷却管也在至少一个分接管中延伸。利用冷却介质的温度T1指的是这样的温度,即以该温度将冷却介质输给待冷却的废气通道或废气通道部分和待冷却的熔炉。如果冷却熔炉的上部的冷却介质同样具有冷却废气通道的冷却介质的温度T1,则在本专利技术的范围内也指的是,冷却熔炉的冷却介质基本上也具有温度T1。在这方面用于冷却熔炉上部的冷却介质的温度可以向上或向下偏离用于废气通道的冷却介质的温度T1达15℃、优选达10℃并还优选达5℃。按照特别优选的实施形式用于冷却熔炉上部的冷却介质的温度仅向上或向下偏离用于废气通道的冷却介质的温度T10℃至2℃。在本专利技术的范围内重要的是,按照本专利技术的设备优选以气体超压运行。这意味着,废气在超压作用下从熔炉进入废气通道,此时废气例如可以具有例如一高于大气压约0.8巴的压力。与一这样的气体超压相联系的是各设备部件的负载或显著的机械负荷。尽管如此本专利技术的设备即使在一这样的气体超压下在实现本专利技术的特征时也可满意地工作。按照本专利技术至少一个分接管也用熔炉的冷却介质冷却,该分接管中间连接熔炉的上部与废气通道。分接管涉及一用于废气通道的熔炉侧的末端的连接管。因此熔炉冷却的冷却介质首先可以用于冷却熔炉的内壁并紧接着输入分接管以便冷却分接管。但具有温度T1的冷却介质也可以同时输入分接管中用以冷却该分接管和输入熔炉的上部中以便冷却该上部。符合目的地,温度T1高于150℃、优选地高于200℃、更优选地高于230℃并且最优选地高于240℃。在本专利技术的范围内温度T1位于240℃与280℃之间、优选位于250℃与270℃之间。按照本专利技术的特别优选的实施形式温度T1为260℃或大约为260℃。在这方面用于冷却熔炉内壁的冷却介质和冷却废气通道的冷却介质均具有该温度T1。温度T1相应地涉及输给熔炉内壁或废气通道的冷却介质的温度。符合目的地,用于冷却分接管的壁的冷却介质也具有温度T1。在本专利技术的范围内,用于熔炉或熔炉内壁和/或熔炉的分接管的冷却介质是沸腾水。符合目的地,熔炉的上部和分接管均用沸腾水冷却。用沸腾水冷却意味着在冷却中由沸腾水形成水蒸汽或水/水蒸汽混合物。因此涉及汽化冷却。在本专利技术的范围内,同样用沸腾水冷却废气通道或废气通道部分。用于熔炉或熔炉上部的汽化冷却具有很特别的优点。例如产生的蒸汽在这里不同于由现有技术已知的设备可以很有效地利用于热量回收或能量回收。在本专利技术的范围内,用于熔炉的冷却介质通过冷却管引导,其设置在熔炉的上部的内壁上。优选由这些冷却管在熔炉的内壁上或在熔炉上部的内壁上构成或卷绕成一冷却套。按照本专利技术用于冷却熔炉或冷却熔炉上部的冷却管也在至少一个分接管中延伸。此时符合目的地可以说将冷却管包围在分接管中,其中其作为冷却套设置在分接管的壁上。按照本专利技术的优选的实施形式,冷却介质首先通过冷却管流向熔炉的内壁,然后流入设置在分接管的壁上的冷却管。这样的对于熔炉和分接管的共同冷却已证明是适用的。汽化冷却对于本专利技术的设备的应用使其可以实现较小的冷却管直径。由此冷却管也可以以最小的弯曲半径卷成冷却套。用于熔炉和/或分接管的冷却管的管直径符合目的地小于60mm并且优选在30mm与50mm之间的数量级内。特别由于冷却管的可能的小的弯曲半径可以实现冷却套,借其熔炉内壁的很有效的冷却和分接管的壁的很有效的冷却都是可能的。特别在一包括两个在熔炉上设置的分接管的实施形式中可以简单和性能可靠地冷却该两分接管之间的窄的熔炉内壁区域。该实施形式以下还要进一步说明。汽化冷却还带来优点,与由现有技术已知的利用液态水的排出冷却熔炉内壁相比可以在相当大程度上避免冷却管中的腐蚀问题和沉积问题。基本上对于熔炉内壁的冷却和/或至少一个分接管的冷却可以实现一连续的由一冷却管卷成的冷却套。但按照本专利技术的特别优选的实施形式冷却管构成一个冷却套,其包括多个冷却套部分,它们可以单独通流而且优选可以同时和在需要时单个关闭。因此按照该实施形式冷却管构成各个单独的冷却蛇形管。该实施形式特别具有优点,即可以关闭损坏的冷却套部分,而不损害其余的冷却套部分的冷却效果。因此在一个冷却管上漏泄时不必停止整个的设备,而在其余的冷却套部分的继续正常运行的过程中可以关闭和更换损坏的冷却套部分。按照本专利技术的一上述的实施形式在熔炉的上部上设置两个邻近的分接管,其中在该两分接管之间的角度α最大为100°、特别最大为95°、优选最大为90°并最优选最大为85°。按照本专利技术的特别优选的实施形式在两分接管之间实现80°或约80°的角度。在各分接管的中轴线之间测量该角度α。考虑到本专利技术的设备的尽可能节省空间或体积不大的实施形式在各分接管之间选择尽可能小的角度α。于是在两分接管之间产生一很窄的熔炉内壁的区域,其在由现有技术已知的设备中的冷却是成问题的。但该窄的中间间隙也建议紧急地冷却,以免出现问题。按照本专利技术的设备的一最优选的实施形式将用于冷却第一分接管的冷却管从第一分接管向外经由分接管的两连接孔之间的(窄的)熔炉内壁部分导引,然后将冷却管插进第二分接管以便冷却该第二分接管。按这种方式可以实现窄的中间间隙的简单而有效的冷却。这特别是可能的,因为在按照本专利技术的冷却的范围内利用汽化冷却工作,在冷却管上小的管直径和特别小的弯曲半径成为可能。由此在本专利技术的设备中可无困难地实施窄的中间空隙也满意的冷却。按照本专利技术的一最优选的实施方案,将用于冷却熔炉的冷却管沿着熔炉内壁延伸插进第一分接管以便冷却该第一分接管,并且然后再从第一分接管引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却废气、特别用于冷却来自生铁生产的熔炼还原炉的废气的设备,其中设有一熔炉(1),从该熔炉中排出废气并且在熔炉(1)的上部连接一用于排出和冷却废气的废气通道(3);至少一在熔炉(1)上连接的废气通道部分(4)可由一具 有一温度T↓[1]的冷却介质冷却;熔炉(1)的至少一上部(2)可由一同样具有温度T↓[1]的冷却介质冷却,在所述上部中连接废气通道部分(4);以及在熔炉(1)的上部(2)与废气通道部分(4)之间连接一分接管(12);其特征在 于,用于冷却熔炉(1)的上部(2)的冷却介质不仅可用于冷却熔炉(1)的内壁而且可用于冷却分接管(12)并且为此用于冷却熔炉(1)的上部(2)的冷却管也在至少一个分接管(12)中延伸。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:H许宁
申请(专利权)人:奥莎茨有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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