礦熱爐矮煙罩是礦山熱爐的重要組成部分。早期使用的開放式礦山熱爐的爐口直接暴露在空氣中,機械化程度低,對環境污染大,工人工作條件差。直接的改進方法是在爐口正上方懸掛一個集氣罩,即高煙罩。高煙罩采用懸掛式鋼結構,直徑與礦山熱爐口直徑相同。高煙罩底部和爐口操作平面之間有一定的空間供工人操作。高煙罩的使用在一定程度上抑制了生產過程中對環境的污染,在收集煙氣和改善操作條件方面有一定的效果。
隨著礦山和熱爐技術的不斷發展,制造商通常通過技術改造或更新將爐形改為半封閉式低煙罩。與高煙罩相比,低煙罩具有引用水冷系統等明顯優點,大大降低了煙罩的外部溫度,減少了對周圍環境的熱輻射,延長了設備的使用壽命。設置爐門不僅可以用于加料、加料和搗爐,還可以減少冷空氣的進入,控制爐內溫度。短網母線直接安裝在水冷蓋上方,縮短了母線長度,有利于降低功耗;煙氣量減少,溫度升高,有利于凈化和加熱。
礦熱爐矮煙罩生產廠家
礦熱爐矮煙罩可設計為圓形、六邊形、八邊形、十邊形或多邊形。根據其結構形式,大致可分為三類:耐火混凝土結構、全金屬水冷結構、金屬水冷骨架和耐火混凝土混合結構。
現在國內使用的低煙罩大多是混合結構。整體結構混合式低煙罩,以水冷金屬梁為骨架,耐火混凝土為保護層,包括支架、側墻、操作門、排煙孔等部分。金屬骨架支撐由一個嵌有三個防磁電極孔圈、多個加料孔圈的大環和幾個水冷支管連接而成,并采用防磁不銹鋼管和鍋爐鋼管。每個電極孔圈與周圍的進料孔圈和一些水冷支管形成循環冷卻水路,每個水冷支管之間用T形鋼板加固連接,每個孔圈和水冷支管都在同一平面上。柱子、底板直接壓在絕緣板上,并“坐”在地板土建環梁上。耐火性混凝土層采用高耐火性鋁鉻渣為骨料,經整體澆注而成,保護整個頂蓋骨架。支架由空心鋼柱和回水管組成,既支撐了低煙罩的重量,又構成了操作門和側墻的框架。側壁一般采用耐火磚砌成,操作門開在電極的大面上。根據爐蓋和側墻的位置設置排煙孔,分別與煙囪或爐氣除塵回收設備連接。根據實際情況,爐蓋上方設有煙道孔和加料管口。該結構具有耐火、抗變形、承載強度高、耗電少、投資省份、使用壽命長等優點。
這種結構形式的缺點是耐熱混凝土在整體澆筑后難以改變工藝參數;在使用過程中發現,由于骨架漏水,這種結構的熱停爐時間較長(占所有熱停爐時間的50%~86%);長時間使用后,耐火混凝土層會脫落;煙罩絕緣性差,容易漏電。所以,在實踐中有許多改進。由于骨架是整個爐蓋的關鍵部位,需要足夠的剛度、強度、防磁性能和絕緣性能,一些制造商將骨架設計成“中心凸骨架”,即在同一平面上保持骨架大水圈、進料圈和水冷支管的連接不變,將三個電極孔圈和中心料管孔圈提升到一定高度(超過原平面50~100mm),形成中心凸出的連接方式。電極孔圈由不銹鋼制成,具有良好的耐磁性。輻射骨架水冷支管、大水圈和三角肋板由T型鋼板與20G鋼管相結合,以增強受力部位的機械強度。其他加料孔圈由普通低碳鋼(Q235)制成。同時,關鍵部位實施隔磁措施的方法改為密封固定混凝打結絕緣,放置在爐殼法蘭中,內鋪硅酸鋁纖維氈和高鋁耐火磚。每根柱子都是通過底板按角度固定焊接的。骨架內采用整體打結耐火混凝土,厚度為280~340mm,耐火打結料與構件底部和孔圈的厚度為40~60mm,形成“水冷金屬-耐火混凝保護”的混合結構。它可以隔離骨架和爐氣這種強腐蝕介質的環境,不僅可以減少爐氣對骨架的腐蝕破壞,還可以緩解溫差和隔熱,具有良好的相對和相對絕緣性能。因為煙罩骨架的受力結構、絕緣和冷卻方式得到了改善,大大延長了爐蓋的使用壽命,提高了經濟效益。圖1顯示了中心凸骨架。
因為骨架的存在,漏水總是不可避免的,只有取消骨架才能徹底消除漏水。因為極心圓周上的三相電極是120。°星形對稱布局,任意兩相電極之間的圓心角為120。°扇形,所以一些生產企業取消了骨架,設計了3個圓心角120。°扇形組裝爐蓋。取消骨架后,水冷蓋板和骨架合二為一,爐蓋無疑會起到骨架和密封的雙重作用。爐蓋的剛性和水路設計除了自身重量外,尤其是承受托管(大套)升降過程中的徑向推力和垂直摩擦力,尤其重要。為了強制冷卻水在水冷板中流動,減少結垢對煙罩的影響,在設計水路時應減少死角和回路,但要保證冷卻水流過煙罩的每一個地方。水路隔斷可以沿徑向設置為散射狀,使隔斷不僅是水冷板的加強肋板,也是扇形循環水路的隔斷。如圖2所示,爐蓋的設計分為兩部分,包括電極孔的部分由不銹鋼制成,外部由普通碳鋼制成。采用普通碳鋼可解決爐蓋漏水問題,以達到隔磁的目的。兩個部分的冷卻水分別流動,而每個部分的冷卻水采用單進單出,改變了過去所有骨架與蓋板水路串聯的不合理結構。低煙罩在實際生產中有很好的應用效果,基本解決了爐蓋漏水的問題。在投產3年后,由于爐蓋漏水,沒有發生熱停爐事故。