专利名称：一种新型煤气下喷管磁性孔板的制作方法
技术领域：
一种新型煤气下喷管磁性孔板
本实用新型涉及焦炉加热领域，具体涉及一种焦炉加热调节装置。 背景絲
宝钢分公司一期采用的焦炉主要是从日本引进的全下喷复热式焦炉，炉型为M型。从 上而下，焦炉主要包括炉顶面、炭化室、燃烧室(立火道)、斜道、蓄热室、水平烟道、分 烟道、总烟道和烟囱等部位。
其中炭化室是煤Ti留(即在隔绝空气瞎况下加热)成焦的部位，燃烧室位于炭化室两侧，
中间由炉墙隔开，蓄热室位于炭化室的下部。每^M烧室有30个立火道，从焦侧到机侧排
列，煤气和空气在立火道混合后燃烧产生热量经炉墙传递给炭化室内煤料，使煤变成焦炭。 由于炭化室焦侧比机侧宽，炭化室内煤量焦侧比机侦眵，为了使齡炭化室内焦炭同时成熟， 焦侧需要的热量要比机侧多，因此从焦侧到机侧的燃烧鹏呈近似直线逐渐下降趋势。机焦
侧两逝鹏差在70 9(TC最佳。
根据炼焦工艺的要求，焦炉燃烧室横向温度的分布由焦侦倒机侧呈逐步下降趋势，因此 进入每个立火道的气体量是不相同的。通过调节^立火道的气体量，可以控制燃烧室的温 度分布。整个燃烧室M高低的调节，是通过调节加麟克开度进行，改变加减考克的开度 可以改变单个燃烧室内的气流；而单个火道纟鹏高低调节，就要通过安装在蓄热室底部的下
喷管内的孔板来调节，改变孔板的孑L径可以改变个别，气体的供入量，达到温度均匀分布 的目的。对于一个蓄热室来说，对应的下喷管内的孑L板直径大小不一，从焦侧至机侧，孔板 直径逐步縮小，以满足温度分布需要。通常影响到横向MS的原因主要是固定孔板的弹簧断 裂使 L板脱落或 L板损坏、堵塞等引起。因此，需要人工定期检査。下喷管安装在蓄热室底 部，每个蓄热室下有30根下喷管(煤气和空气各15根)，每座焦炉有52个蓄热室，所以每 座焦炉M下喷管1560根， 一期四座焦炉^下喷管6240根，里面共有6240只孔板，需 要人工定期检查、清扫和更换，工作十分繁重。
现在采用的孑L板因开沐和材质关系，在承受煤气压力反复变化时，弓破较差，目前焦炉 下喷管内使用的孔板呈中空的圆柱体状，通过"M"型弹簧来固定。该弹簧用合金弹辭冈制 成，长度为130mm、直径为1.5醒(如图3所示)。在实际使用过程中，弹簧断裂和 L板脱落的情况较严重。孔板脱落后，由于阻力减小，气体量和压力增加，下喷管容易发生煤气泄 漏现象，而且下喷管泄漏点承受的压力加大，气#^此滞留时间延长，煤气中呈酸性的冷凝 水容易在此停留，加速了对管道的腐蚀。
焦炉采用混合煤气(高炉煤气BFG内掺入一定比例的焦炉煤气COG，焦炉煤气COG 的比例视焦炉开工率的变化而变化， 一般在4%~9%之间)加热。高炉煤气中的杂物易附着 在孔板上，使该处堵塞，恶化气fl^荒动条件。同时高炉煤气中含有较多的冷M7K，冷凝水中 含有弱酸性的酚，对下喷管的腐蚀明显，加上加热过程中每30分钟交换一次，每次交换过 程中压力的变化较大。气体上升时，交换考克处于全开位置，加减考克前的压力在2500pa 左右，由于孔板的阻力，在 L板上方的压力变的很小，压力主要集中在 L板下方；气体下降 时，交换考克处于全关，孑L板处的压力为零。由此可见，压力的变化对孔板和弹簧的要求相 当高。而现有技术中采用"M"型弹簧来固定孔板的做法显然不能满足这种压力变化要求。
综上，目前的 L板在设计、材质和安装上存在一定缺陷，使 L板容易损坏和脱落，加上 煤气内杂质较多，容易腐蚀管道，使孔板堵塞，引起横向鹏分布不合理，小贝膨响焦織 量，大则损害焦炉炉体。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于，提供一种新型焦炉下喷管磁性 L板，所述新型焦炉下喷 管磁性孔板安装在焦炉下喷管立式管道内，该孔板能较为牢固的固定在管道内，通il)(寸孔板 直径的设计来合理分酉战入燃烧室的气体流量。
本实用新型的目的是这样实现的
一种新型煤气下喷管的磁性孔板，置于焦炉蓄热室底部的下喷管内，中空，所述 L丰肚 部呈锥台形状，下部为一圆柱体，圆柱体外侧具磁性。
辦的是，根据本实用新型的新型煤气下喷管的磁性孔板，所述 L板锥台下部直径D
与圆柱体直径一致。
较好的是，根据本实用新型的新型煤气下喷管的磁性 L板，戶腿 L板下部圆柱体的直径 与管道内径一致。 '
辙子的是，根据本实用新型的新型煤气下喷管的磁性孔板，戶腿孔板锥台上部的直径d 为25mm-80mm。
较好的是，根据本实用新型的新型煤气下喷管的磁附L板，所述孔板锥台上部的直径d 小于下部的直径D。
较好的是，根据本实用新型的新型煤气下喷管的磁性孔板，所述孔板锥台上部直径d
4与下部直径D的比值为0.2-0.7。
本实用新型的孑L扳采用,材料，安装在管道内部，主要由上下两个部分组成，上部呈 锥台形状，锥台 L径下大上小，根据气体分配量决定 L径的大小。孔板下部是一个圆柱体， 直径与锥台下部直径一致，同时也与管道内径相同，是一个固定值，D=115mm。圆柱体外 侧采用带有磁性的材料，便于和管道内壁吸附固定，不易脱落(如图2所示)。
所述 L板上部锥台的高度H为一个恒定高度，H=60mm。 H值过大，造成锥台上部超 过下喷管与横管连接处，在更换下喷管时，容易碰倒孔板，造成 L板变形，不利于更换下喷 管作业，H值过小，造成a过小，阻力系数加大。气,量的调节主要通过调节a角的大小
实现，从图2中看到，仪"=^_， d是个变量，d值大小和a有关。增大a， d值变
0.5(￡>-力
大，同时流量增大；减小a， d值变小，流量减小。
气体从横管流动到孔板有两个局部阻力，第一个阻力APi是从横管到下喷管的90°弯 角(见图l)，第二个阻力AP2是 L板的阻力，气体的阻力为APi和AP2之和。在相同孔板 内径d的情况下气体上升时，该 L板气流入口面积比图3所示要大，阻力要小，可以明显改 善气体流动^#，同时可减小上升与下降气流导致孔板压力的变化对孔板的磨损。由于该孔 板下部磁性圆柱体部分直接与管道壁固定在一起，不需要弹簧固定，使其更易安装和固定， 不易脱落，寿命延长，继而减少因 L板脱落而造成的煤气对下喷管的腐蚀。
本实用新型的孑L板具有以下优点
K当气体经过该孔板时，沉积下的冷凝物和其它物质会停留在孑L板的锥台部分与管壁 之间的间隙中，而不易将孔板堵塞，保证了加热效果。
2、 与普通 L板相比，该孔板不仅减少了气体经过 L板时的局部阻力，增加气体流量，
而且下部磁性可以牢固地与管道固定，不需要用弹簧固定就可防止孔板脱落，降低了孑L板脱
落的频率以及脱落后对下喷管戶g成的腐蚀程度。
3、 孔板拆卸方便，可通过清扫孔方便i似寸管微行清扫，并可通过 L板调节孔来调整孔板。
4、 可以通过设定不同的d/D值，来调节通过孔板的气体的流量、增加煤气流量，每座 焦炉有1560只孑L板，其产生的累积效应十分可观，可以显著改善炉温分布，提高焦，量 和降低炼焦能耗。
图l为本实用新型 L板安装部位的整体结构示意图。其中，l- L板，2- L板调节孔，3-清扫孔。箭头表示气体的流动方向。
图2为本实用新型 L板的结构视图。其中，d-锥台上部直径，D-圆柱体直径，H-锥台高 度，a-锥台夹角。
图3为现有技术中 L板和弹簧的俯视图。其中，11-孔板，12-弹簧，13-断裂处，a-孔板 内径，长度为45mm， b-孑L板夕卜径，长度为115mm。
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型做进一步详细描述 实施例1
如图2，本实用新型的孑L板上部呈锥台形状，下部为一圆柱体，锥台下部直径与圆柱体 直径一致，下部圆柱体的直径与管道内径一致，圆柱体外侧具有磁性，可与管道内壁牢固地 固定在一起。
孔板上部直径d为80mm，下部圆柱体直径D为115mm，孔板上部锥台的高度为6Qmm， 经过 L板的气体流量为154.5m3。气体从横管流动到孔板遇到的第一个阻力A^是从横管到 下喷管的90°弯角(见图1)的阻力，第二个阻力AP2是孔板的阻力，气体的阻力为APi 和AP2之和，经计算，气体阻力为100Pa。
实施例2
除孑L板上部直径d为60mm，下部圆柱体直径D为115mm，孑L板上部高度为60mm, 管道内的气^^量为86,9m3，气体阻力为161Pa夕卜，其他同实施例1。 实施例3
除孔板上部直径d为25mm，下部圆柱体直径D为115mm，孑L板上部高度为60mm， 管道内的气4 量为15.11113，气体阻力为333Pa夕卜，其他同实施例l。 比较例1
采用现有技术中的普通圆柱形孔板，该 L板内径为80mm，外径为115mm,其他参数 同实施例1。结果气体阻力为305Pa，而改用圆锥台后，实施例1孔板的气体的阻力仅为 100Pa。
由此可见，在相同 L板内径d的情况下，气体上升时，本实用新型 L板气流入口面积 比现有孔板(见图3)要大，气体阻力较小，因此本实用新型的孔板可以明显改善气体的流 动条件，同时可减小因气^W L板压力变化而对孔板的磨损。
权利要求1、一种新型煤气下喷管的磁性孔板，置于焦炉蓄热室底部的下喷管内，中空，其特征在于，所述孔板上部呈锥台形状，下部为一圆柱体，圆柱体外侧具磁性。
2、 根据权利要求l所述的新型煤气下喷管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板锥台下 部直径D与圆柱体直纟5—致。
3、 根据权利要求l所述的新型煤气下喷管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板下部圆 柱体的直径与管道内径一致。
4、 根据权利要求l戶皿的新型煤气下喷管的磁性孑L板，其特征在于，所述孔板锥台上 部的直径d为25mm-80mm。
5、 根据权利要求1所述的新型煤气下喷管的磁性 L板，其特征在于，所述 L板锥台上 部的直径d小于下部的直径D。
6、 根据权利要求1所述的新型煤气下喷管的磁性孔板，其特征在于，所述 L板锥台上 部直径d与下部直径D的比值为0.2-0.7。
专利摘要本实用新型提供了一种新型煤气下喷管的磁性孔板。该孔板上部呈锥台形状，下部呈圆柱体形状，锥台下部直径与圆柱体直径一致。圆柱体外部为磁性材料，可以牢固地固定在煤气下喷管内。同时，锥台上部直径d小于锥台下部直径D，可通过改变d/D的比值来调节气体的流量，从而改善炉温调节和分布，提高焦炭质量和降低炼焦能耗。
文档编号C10B29/00GK201250206SQ20082006006
公开日2009年6月3日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者卢建军, 戴拥军, 朱银华, 王宝林, 袁正仲 申请人:宝山钢铁股份有限公司