CN103834756A - 一种布料器中高炉煤气的水封系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布料器中高炉煤气的水封系统，布料器包括壳体（2）和设置在壳体（2）内的旋转筒体（12），水封系统包括冷却通道（13）、出水板（6）和下水槽（9），出水板（6）水平设置，出水板（6）的进口端与冷却通道（13）相连，出水板（6）的出口端位于下水槽（9）上方并与壳体（2）之间有间隙，出水板（6）内部设有环形的连续出水孔（11）和间隔设置的离散出水孔（10），离散出水孔（10）与连续出水孔（11）之间为渐缩的喇叭状过渡区域。本发明冷却通道中的冷却水经过离散出水孔和连续出水孔后，可以在壳体和出水板之间形成水帘以阻隔内部的高炉煤气，显著提高高炉煤气的密封效果。

Description

一种布料器中高炉煤气的水封系统

技术领域

本发明涉及高炉炉顶设备，更具体地说，涉及一种布料器中高炉煤气的水封系统。

背景技术

布料器是炼铁高炉炉顶的关键设备，由于它与高炉煤气直接接触，高炉煤气具有温度高、粉尘多及对人体有害等缺点，因此，尽量减少高炉煤气进入壳体内部十分重要。由于布料器的旋转筒体与壳体间存在相对运动，它们之间不能实现完全密封，且由于旋转筒体的晃动较大，所以现有的技术主要是在旋转筒体与壳体之间设置一个大间隙的迷宫密封，以3000立方米级的高炉为例，所用布料器迷宫密封的最小间隙一般为12mm左右，因此密封效果非常不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种布料器中高炉煤气的水封系统，能够增强高炉煤气的密封效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种布料器中高炉煤气的水封系统，布料器包括壳体和设置在所述壳体内的旋转筒体，水封系统包括冷却通道、出水板和下水槽，所述冷却通道固定在旋转筒体的外侧，所述下水槽固定壳体的外侧，冷却通道中的水通过出水板流入所述下水槽内，所述出水板水平设置，出水板的进口端与冷却通道相连，出水板的出口端位于下水槽上方并与壳体之间有间隙，所述出水板内部设有环形的连续出水孔和间隔设置的离散出水孔，所述离散出水孔与连续出水孔之间为渐缩的喇叭状过渡区域，冷却通道内的冷却水经过所述离散出水孔从连续出水孔流出形成连续的水帘。

上述方案中，水封系统还包括定心轮，旋转筒体的周向设有所述定心轮，所述定心轮与所述壳体之间有间隙，所述定心轮限定所述旋转筒体的晃动范围。

上述方案中，所述定心轮设置有四个或六个，均匀分布在所述旋转筒体的外侧。

上述方案中，所述离散出水孔的直径为18-22mm，连续出水孔的直径为12-15mm。

上述方案中，所述出水板的上方设有水平的第一挡板，所述壳体的外侧设有竖直的第二挡板，所述第二挡板与第一挡板之间有间隙，第一挡板、第二挡板和出水板形成冷却水缓冲区。

上述方案中，所述壳体外侧设有L型板，L型板的水平段位于出水板下方，L型板的竖直段对着所述出水板的出口端。

实施本发明的布料器中高炉煤气的水封系统，具有以下有益效果：

本发明冷却通道中的冷却水经过离散出水孔和连续出水孔后，可以在壳体和出水板之间形成水帘以阻隔内部的高炉煤气，显著提高高炉煤气的密封效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明布料器中高炉煤气的水封系统的结构示意图；

图2是出水板的局部剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示为本发明的布料器中高炉煤气的水封系统。布料器包括壳体2和设置在壳体2内的旋转筒体12。

水封系统包括冷却通道13、出水板6和下水槽9。冷却通道13固定在旋转筒体12的外侧，下水槽9固定壳体2的外侧，冷却通道13位于上部，下水槽9位于底部。冷却通道13中的水通过出水板6流入下水槽9内。出水板6水平设置，出水板6的进口端与冷却通道13相连。出水板6的出口端位于下水槽9上方并与壳体2之间有间隙。

如图2所示，出水板6内部设有环形的连续出水孔11和间隔设置的离散出水孔10，多个离散出水孔10也是呈环状分布的。离散出水孔10与连续出水孔11之间为渐缩的喇叭状过渡区域，离散出水孔10的孔径比连续出水孔11的孔径大。冷却通道13内的冷却水经过离散出水孔10从连续出水孔11流出形成连续的水帘7，可以在壳体2和出水板6之间形成水帘7以阻隔内部的高炉煤气，显著提高高炉煤气的密封效果。

进一步的，水封系统还包括定心轮1，旋转筒体12的周向设有定心轮1，定心轮1与壳体2之间有间隙a，间隙a考虑材料的热胀冷缩特性来确定，通过增加定心轮1可以限定旋转筒体12的晃动范围，布料器旋转筒体12的稳定性大大增强。定心轮1一般设置有四个或六个，均匀分布在旋转筒体12的外侧。由于旋转筒体12的稳定性大大增强，则现有的迷宫密封14的最小间隙d也可以大大减小，迷宫密封14的效果也显著提高。

进一步的，离散出水孔10的直径为18-22mm，连续出水孔11的直径为12-15mm，可以形成厚度较薄的水帘7。

进一步的，出水板6的上方设有水平的第一挡板3，壳体2的外侧设有竖直的第二挡板4，第二挡板4与第一挡板3之间有间隙b，第一挡板3、第二挡板4和出水板6形成冷却水缓冲区5。间隙b略大于定心轮1与壳体2之间的间隙。可正常情况下，布料器内部通过通入氮气形成微正压来阻隔高炉煤气，即布料器内部压力略高于炉内压力，此时布料器内部的氮气会吹破水帘7后进入高炉内。当炉内产生压力波动，炉内压力高于布料器内部的压力时，高炉煤气也会吹破水帘7，此时相对密封的冷却水缓冲区5可以储存高炉煤气吹破水帘7后飞溅的冷却水。冷却水缓冲区5的容积能够容纳形成新的正常工况前飞溅的所有冷却水，以保证冷却水不进入布料器内部。

进一步的，为防止冷却水长久对壳体2侧壁的冲击，壳体2的侧壁上设有L型板8，L型板8的水平段位于出水板6下方，其与出水板6间的间隙为c，L型板8的竖直段对着出水板6的出口端。由于设置定心轮1后筒体稳定性的增强，间隙c亦可大大减小，因此冷却水经出水板6上的连续出水孔11流出后通过此缝隙流入下水槽9，在此缝隙区域就会形成厚度较薄的水帘7以阻隔高炉煤气。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种布料器中高炉煤气的水封系统，布料器包括壳体（2）和设置在所述壳体（2）内的旋转筒体（12），其特征在于，水封系统包括冷却通道（13）、出水板（6）和下水槽（9），所述冷却通道（13）固定在旋转筒体（12）的外侧，所述下水槽（9）固定壳体（2）的外侧，冷却通道（13）中的水通过出水板（6）流入所述下水槽（9）内，所述出水板（6）水平设置，出水板（6）的进口端与冷却通道（13）相连，出水板（6）的出口端位于下水槽（9）上方并与壳体（2）之间有间隙，所述出水板（6）内部设有环形的连续出水孔（11）和间隔设置的离散出水孔（10），所述离散出水孔（10）与连续出水孔（11）之间为渐缩的喇叭状过渡区域，冷却通道（13）内的冷却水经过所述离散出水孔（10）从连续出水孔（11）流出形成连续的水帘（7）。

2.根据权利要求1所述的布料器中高炉煤气的水封系统，其特征在于，水封系统还包括定心轮（1），旋转筒体（12）的周向设有所述定心轮（1），所述定心轮（1）与所述壳体（2）之间有间隙，所述定心轮（1）限定所述旋转筒体（12）的晃动范围。

3.根据权利要求2所述的布料器中高炉煤气的水封系统，其特征在于，所述定心轮（1）设置有四个或六个，均匀分布在所述旋转筒体（12）的外侧。

4.根据权利要求1所述的布料器中高炉煤气的水封系统，其特征在于，所述离散出水孔（10）的直径为18-22mm，连续出水孔（11）的直径为12-15mm。

5.根据权利要求1所述的布料器中高炉煤气的水封系统，其特征在于，所述出水板（6）的上方设有水平的第一挡板（3），所述壳体（2）的外侧设有竖直的第二挡板（4），所述第二挡板（4）与第一挡板（3）之间有间隙，第一挡板（3）、第二挡板（4）和出水板（6）形成冷却水缓冲区（5）。

6.根据权利要求1所述的布料器中高炉煤气的水封系统，其特征在于，所述壳体（2）外侧设有L型板（8），L型板（8）的水平段位于出水板（6）下方，L型板（8）的竖直段对着所述出水板（6）的出口端。

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