竖炉的环管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种竖炉的环管装置（１０），具体地用于将热气供给到竖炉（诸如鼓风炉）中的环管装置，其中，该环管装置（１０）包括：沿着竖炉的外壳（１４）、且与之距离一定距离布置的周向环管（１２）。该装置（１０）还包括将环管（１２）连接至竖炉的外壳（１４）的多个第一支撑臂（２２）以及将所述环管（１２）连接至竖炉的外壳（１４）的多个第二支撑臂（２４）。第一支撑臂和第二支撑臂（２２、２４）被构造成支撑周向环管（１２）。第一支撑臂（２２）中布置有第一鼓风通道（２６），以便将环管（１２）流体地连接至竖炉的内部。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术大体上涉及一种竖炉的环管装置，具体地用于将加压热气供应给竖炉。
技术介绍
在竖炉中，特别是在鼓风炉中，将加压热气(通常是加压热空气)吹到炉子中，以 有助于竖炉中矿石的还原。 按照惯例，周向环管布置在围绕竖炉的外壳、且与之距离一定距离处的风口带中。 气体从环管经气体于此被吹到竖炉中的风口弯头排(tuyere stock row)而供给。风口弯 头通常设置有补偿器，以补偿环管与竖炉之间的相对移动。例如，这种传统的环管装置可从 WO 86/05520中获知。 有人已经提议不仅在上炉膛高度处，而且在熔融区上方的区域(也被称为"下炉 身(lower shaft)")中，将气体注入到竖炉中。下炉身注入需要另一个的环管装置，以便将 气体供给至下炉身中的各个注入点。 已经考虑过如上所述的传统环管装置。虽然这种解决方案具有是一种公知且已测 试的解决方案的显著优点，但其也有很多缺点。实际上，该装置的巨大重量使得难于安装在 下炉身的高度处。而且，传统环管装置的笨重设计还限制了注入点的数量。 用于在下炉身高度处注入的环管装置的另一个竞争者是所谓的"Midrex"型气体 注入，其包括构建在炉壁中的周向分配通道，如US 6， 146，442所阐明的。这允许增加注入 点的数量。然而，该解决方案难于适用于现有的竖炉，并引发了某些关于耐火材料(特别是 将分配通道与炉腔隔开的壁内的耐火材料)的磨损的额外风险。另一个不可忽视的关注点 是炉子的静态(statics)。实际上，由于"Midrex"型构造，炉子的结构被削弱了。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种竖炉的环管装置，其中，避免了上述缺点。该目的通 过根据本技术的装置来实现。 本技术提出了一种竖炉的环管装置，具体地是用于将加压热气供给到竖炉中 的环管装置，其中，该环管装置包括沿竖炉的外壳、且与之距离一定距离布置的周向环管。 该装置还包括将环管连接到竖炉的外壳的多个第一支撑臂；以及将环管连接到竖炉的外 壳的多个第二支撑臂。将第一支撑臂和第二支撑臂构造成支撑周向环管。第一支撑臂中布 置有第一鼓风通道，以便将环管流体地(fluidly)连接至竖炉的内部。 由于多个第一支撑臂和第二支撑臂，环管装置是自支撑的；实际上，环管装置被直 接支撑在竖炉的壁上，故不需要框架结构来支撑该环管装置。而且，由于环管直接连接到 竖炉壁，因此不需要补偿器。这降低了环管与竖炉间出现泄漏的风险。与传统的环管装置 相比，环管装置的更紧凑设计还允许显著增加注入点的数量。增加的注入点数量允许将气 体更均一地注入到竖炉中。本环管装置的又一重要优点是其可以容易地结合到现有的竖炉上，只需对竖炉进行最小的改变。 根据本技术的优选实施例，环管装置还包括用于将气体从环管吹到竖炉中的 多个第二鼓风通道，其中，这些第二鼓风通道布置在第二支撑臂中，并将环管流体地连接到 竖炉的内部。 布置在第二支撑臂中的第二鼓风通道允许在两个不同的高度上将气体、空气或还 原气体注入到竖炉中。这导致更高数量的注入点和注入气体的更均一再分配。 有利地，环管包括在其内壁上的耐火衬里，并且第一鼓风通道和/或第二鼓风通 道穿过环管的耐火衬里延伸，因而允许来自环管气体通道的气体经支撑臂流到竖炉中。 优选地，环管在与第一鼓风管道和/或第二鼓风管道相对的壁部中包括入口，并 且这些入口与相应的第一鼓风通道和/或第二鼓风通道线性对齐。这种入口允许对鼓风通 道进行维修、清洗、堵塞和热气推进调节(hot gas impulse regulation)。鼓风通道的清洗 在长时间工作后可能是必要的，并能通过入口实现。 这些入口还允许堵塞各个鼓风通道，因而使得通过本环管装置的气体注入是尤其 灵活的。实际上，一个入口可结合有一个柱塞，以便至少部分地堵塞相应的鼓风通道。使用 这种柱塞允许堵塞某些鼓风通道，因而增大了剩余鼓风通道中的流速。例如，可能希望在一 个高度上将气体注入到竖炉中。于是，堵塞所有其他高度的鼓风通道。柱塞还可具有圆锥 形头部(conical nose)，从而允许对相应鼓风通道中的气流进行调节。 入口还提供了到达注射喷嘴的途径(access)，这些注射喷嘴可拆除地安装在第一 鼓风通道或第二鼓风通道中，优选地安装在鼓风通道的面向竖炉的端部中。这允许用不同 内径的注射喷嘴来替换磨损的注射喷嘴或调换特定内径的注射喷嘴。作为可替换方案，可 通过入口在注射喷嘴中插入喷嘴插入件。这种喷嘴插入件也会改变注射喷嘴的内径。改变 注射喷嘴的内径的可能性允许鼓风通道中的热气流适于特定的工作条件，因而增大了竖炉 的操作灵活性。 注射喷嘴和/或喷嘴插入件和/或柱塞优选地由陶瓷材料制成，该陶瓷材料优选 地为氧化物陶瓷材料或渗硅碳化硅材料。选择这种材料，以经受载满灰尘的热气所引起的 磨损。而且，本专利技术人已经发现利用这种材料，就无需冷却注射喷嘴和/或喷嘴插入件和/ 或柱塞。 应注意的是，上述注射喷嘴、喷嘴插入件或柱塞的使用不应限于与上述环管装置 结合使用。有利地，第二支撑臂这样布置使其垂直投影处于两个相邻第一支撑臂之间的中间位置(halfiay)，从而通过实现注入气体的更均一再分配来优化气体注入。 第一支撑臂和/或第二支撑臂可以由一个管道段形成，该管道段内部衬有耐火材料，并且第一鼓风通道和第二鼓风通道穿过其中。该管道段有利地是直的管道段。这种直的管道段在环管与竖炉的内部之间提供了直接连接，即没有弯头、接头或连接件。因而可减小穿过该管道段的压力损失。 根据本技术的一个实施例，第一支撑臂可以是基本水平的，而第二支撑臂可 以是倾斜的，例如相对于水平方向成10°到60°之间的角度。 根据本技术的优选实施例，第二支撑臂以这样的角度来布置选择该角度，以 使与第二鼓风通道相关的入口和与第一鼓风通道相关的入口基本处于同一高度上。例如，第二支撑臂可相对于水平方向以约45°的角度布置，并且第二支撑臂与其相关的入口之间 的假想线可以穿过环管的中心。将所有入口 (即那些与第一鼓风通道以及第二鼓风通道相 关的入口)都布置在同一高度上允许更容易且更快捷地维修鼓风通道。实际上，可以使用 单个平台来达到两个高度的注入点以进行维修。而且，应注意的是，增大的角度为环管装置 提供了改良的支撑。 根据本技术的另一个优选实施例，第一支撑臂和第二支撑臂都相对于水平方 向以0到40°之间的角度倾斜，优选地以0到30。之间的角度倾斜。 环管可以具有基本为圆形或椭圆形的横截面。应注意的是，不应排除其他形状的 横截面。 在横截面基本为椭圆形的情形中，优选地，环管的尺寸形成为具有足以允许对环 管的内部进行人为检查(例如由维护人员)的高度间隙。 可以设置至少一种多个辅助臂来将环管连接到竖炉的外壳，其中，辅助臂中布置 有辅助鼓风通道，以便将环管流体地连接至竖炉的内部。这种辅助臂可用来在至少一个辅 助高度上提供注入点。附图说明现在将参照附图以实例的方式描述本技术的优选实施例，附图中 图1是穿过根据本技术的环管装置的示意性横截面图； 图2是根据本技术的环管装置的注入点的示意图；以及 图3是穿过根据本技术的又一实施例的环管装置的示意性横截面图。具体实施方式参照图1说明本技术，图1示出了围绕竖炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
竖炉的环管装置（１０），具体地用于将加压热气供给到所述竖炉中，更具体地用于将加压热气供给到鼓风炉中，其中，所述环管装置（１０）包括：　　　　周向环管（１２），沿着所述竖炉的外壳（１４）、且与之距离一定距离地布置；　　　　其特征在于，将所述环管（１２）连接至所述竖炉的所述外壳（１４）的多个第一支撑臂（２２）；　　　　将所述环管（１２）连接至所述竖炉的所述外壳（１４）的多个第二支撑臂（２４）；　　　　其中，所述第一支撑臂和第二支撑臂（２２、２４）被构造成支撑所述周向环管（１２）；并且　　　　其中，所述第一支撑臂（２２）中布置有第一鼓风通道（２６），以便将所述环管（１２）流体地连接至所述竖炉的内部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：让保罗西蒙斯，利昂内尔豪斯埃默尔，保罗托克尔特，曼弗雷德默勒，鲁道夫黑贝尔，
申请(专利权)人：保尔伍斯股份有限公司，保尔伍斯耐火材料与工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：LU[卢森堡]