一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备及方法技术

本发明专利技术的一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备及方法，设备包括热风围管，热风围管通过外置控流区连接热风总管，热风围管圆周方向均匀设有若干个热风支管，外置控流区包括直流段与扩流段，热风总管连接外置控流区扩流段，热风围管连接外置控流区直流段，外置控流区直流段与扩流段之间设有挡板。通过该特定的外置控流区设计，能够削弱热风的动能，从而降低热风进入热风围管内的流速，提高高炉各风口风量分配均匀性。风量分配均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备及方法

：
[0001]本专利技术属于高炉热风输送
，具体涉及一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备及方法。

技术介绍
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[0002]高炉热风经热风总管进入热风围管后，分成两股气流沿热风围管圆周运动，再通过热风支管经风口将热风送至高炉内，在风口前端形成回旋区。虽然风口沿炉缸圆周均匀排布，但是风压和风量在圆周风口上分布不均匀，造成风口前端回旋区大小和形状不均匀，这些不均匀性进而影响高炉顺行状态。对高炉冶炼来说，送风方法的优化对热风在炉缸圆周上均匀分布有重要作用。
[0003]当热风总管与热风围管只有一处接口时，对于规格(直径、长度、倾斜角度)完全相同的风口，由于距热风总管入口的距离不同，所以高炉各风口风量并非完全均匀。在高炉各风口处压强相同的条件下，沿热风围管圆周有四个对称方位风口风量较大。
[0004]因此有必要优化一种结构简单和成本低的送风设备及方法，以解决高炉各风口风量分配不均匀问题。

技术实现思路
：
[0005]本专利技术的目的是提供一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备及其送风方法，该设备具有结构简单和成本低的优点，能够将热风的动能耗散在外置控流区内，降低热风进入热风围管内的流速，从而提高高炉各风口风量分配均匀性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备，包括热风围管，所述的热风围管通过外置控流区连接热风总管，所述的热风围管圆周方向均匀设有若干个热风支管，所述的外置控流区包括直流段与扩流段，所述的热风总管连接外置控流区扩流段，所述的热风围管连接外置控流区直流段，所述的外置控流区直流段与扩流段之间设有挡板。
[0008]所述的挡板设置1个，挡板与热风总管位于同一中心线上。
[0009]所述的挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3比例为1:1:1，所述的挡板宽度W2、挡板高度H2可根据热风总管直径d3大小进行调整。
[0010]所述的挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3均为1.68m。
[0011]所述的外置控流区扩流段扩张角为60
‑
80
°
。
[0012]所述的外置控流区直流段与热风围管连接处包含4
‑
5个热风支管。
[0013]所述的外置控流区长度L1为扩流段尖端与直流段最高点之间的垂直距离。
[0014]所述的外置控流区长度L1为7m，外置控流区2直流段宽度W1为8.54m。
[0015]所述的热风围管直径d3、外置控流区厚度(即直流段高度H1)与热风总管内径d1比例为1:1:1。
[0016]所述的热风围管直径d3，外置控流区厚度和热风总管内径d1根据实际需要调整。
[0017]所述的热风围管直径d3，外置控流区厚度和热风总管内径d1均为1.68m。
[0018]所述的直流段长度L2与扩流段长度L3比为2:5。
[0019]所述的L2即为挡板与热风总管之间的垂直距离，所述的L3即为挡板与直流段最高点之间的距离。
[0020]所述的支管设置个数为30
‑
42个。
[0021]所述的支管端部设有风口，所述的风口规格(直径、长度、倾斜角度)完全相同，所述的风口内径d4为110
‑
130mm。
[0022]一种带有外置控流区的高炉均匀送风方法，采用上述设备，包括以下步骤；
[0023]热风经热风总管和外置控流区，经挡板进入热风围管后，分成两股气流沿热风围管圆周运动，再通过热风支管经风口，将热风送至高炉内，完成高炉送风，所述的热风总管入口风量为4600
‑
5000Nm3/min。
[0024]所述的方法中，经数值模拟计算与分析，各风口风量标准偏差为0.6
‑
0.75。
[0025]所述的方法中，经数值模拟计算与分析，热风在总管内流速为30
‑
40m/s，热风经挡板后流速降为7
‑
10m/s。
[0026]本专利技术有益效果是：
[0027]1、相比于传统的高炉送风方法，本专利技术带有外置控流区的高炉送风设备及方法，可将热风的动能耗散在外置控流区，降低热风进入热风围管的流速，有利于高炉各风口风量的均匀分配。
[0028]2、对本专利技术所述的带有外置控流区的高炉送风设备及方法进行数值模拟来验证高炉各风口风量分配情况，结果表明：对比于传统的高炉送风方法，在正常冶炼强度范围内，该外置控流区对热风流动状态改变明显，高炉各风口风量分配均匀性明显提高。
[0029]3、本专利技术所述的带有外置控流区的高炉送风设备及方法结构简单，可以直接在原有送风装置基础上对其进行改造，无需改变原有高炉送风方法的结构。
附图说明：
[0030]图1为本专利技术实施例的带有外置控流区的高炉均匀送风设备结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例的带有外置控流区的高炉均匀送风设备的外置控流区结构示意图；
[0032]图3为本专利技术带有外置控流区的高炉均匀送风设备左视图；
[0033]图4为本专利技术带有外置控流区的高炉均匀送风设备的外置控流区俯视图；
[0034]图5为本专利技术带有外置控流区的高炉均匀送风设备的外置控流区挡板结构示意图；
[0035]图6为本专利技术带有外置控流区的高炉均匀送风设备的热风支管及风口左视图；
[0036]图7为本专利技术带有外置控流区的高炉均匀送风设备的外置控流区扩流段扩张角示意图；其中：
[0037]1‑
热风总管；2
‑
外置控流区；3
‑
热风围管；4
‑
热风支管；5
‑
风口；6
‑
挡板。
具体实施方式：
[0038]下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0039]一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备，包括热风围管，所述的热风围管通过外置控流区连接热风总管，所述的热风围管内圈周向均匀设有若干个热风支管，所述的外置控流区包括直流段与扩流段，所述的热风总管连接外置控流区扩流段，所述的热风围管连接外置控流区直流段，所述的外置控流区直流段与扩流段之间设有挡板。
[0040]所述的挡板设置1个，挡板与热风总管位于同一中心线上。
[0041]所述的挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3比例为1:1:1，所述的挡板长度和高度可根据热风总管直径d3大小进行调整。
[0042]所述的挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3均为1.68m。
[0043]所述外置控流区扩流段扩张角为60
‑
80
°
。
[0044]所述外置控流区直流段与热风围管连接处包含4
‑
5个热风支管。
[0045]所述的外置控流区长度L1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，包括热风围管，所述的热风围管通过外置控流区连接热风总管，所述的热风围管圆周方向均匀设有若干个热风支管，所述的外置控流区包括直流段与扩流段，所述的热风总管连接外置控流区扩流段，所述的热风围管连接外置控流区直流段，所述的外置控流区直流段与扩流段之间设有挡板。2.根据权利要求1所述的带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，所述的挡板设置1个，挡板与热风总管位于同一中心线上，挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3比例为1:1:1，所述的挡板宽度W2、挡板高度H2根据热风总管直径d3大小进行调整。3.根据权利要求1所述的带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，所述的外置控流区扩流段扩张角为60
‑
80
°
。4.根据权利要求1所述的带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，所述的挡板宽度W2、挡板高度H2与热风总管直径d3均为1.68m。5.根据权利要求1所述的带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，所述的外置控流区直流段与热风围管连接处包含4
‑
5个热风支管，所述的外置控流区长度L1为7m，外置控流区2直流段宽度W1为8.54m。6.根据权利要求1所述的带有外置控流区的高炉均匀送风设备，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪升，史本慧，罗志国，邹宗树，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：