[实用新型]一种用于钢渣热焖的防爆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金渣循环综合利用技术安全领域，具体地，本实用新型涉及一种用于钢渣热焖的防爆装置。

背景技术

钢渣粉化处理、实现渣铁分离，是钢铁企业渣铁资源循环利用，有效降低炼钢成本的一重要环节，同时钢渣的不稳定性也是制约钢渣综合利用的关键问题。目前普遍采用钢渣热焖处理技术将熔融钢渣倾翻在热焖装置内，封盖，喷水。水遇热渣产生蒸汽，使钢渣发生化学反应，游离氧化钙体积膨胀并在温度变化应力作用下破裂粉化，使钢渣稳定。热焖池是带压力的密闭装置，为了保持一定的压力，同时当压力达到1.6Kg时及时卸压，目前主要是采取了以下两种方法：方法一，在池壁一侧上沿低0.8m处依次布设Φ200、Φ300、Φ200mm三个排汽管道，在各管道上分别装有压力控制表和电动闸阀，当蒸汽压力通过压力表达到一定的压力时，电控阀门自动打开将产生大量饱和蒸汽通过主管道排除（类似烟筒）；方法二，在焖盖四周安装4个自动防爆阀，一旦蒸汽压力超过1.6Kg，自动防爆阀内的防爆膜就会爆破泄压。以上两种方法主要从压力方面考虑，对目前用的热焖装置进行了改进，大大减少了喷爆概率，取得了良好的效果，但是没有完全消除喷爆现象。因为该方法最主要是从物理现象（压力）方面消缺了喷爆，但没有考虑因热焖分解过程中化学反应带来的危害。

实用新型内容

本实用新型针对目前现有的技术措施没有完全解决喷爆现象，对热焖机理进行深层次的研究，采取了一种钢渣热焖安全自动防爆装置解决了喷爆现象。

本实用新型的用于钢渣热焖的防爆装置，包括防护罩1、若干连接杆2和法兰3，其特征在于，所述防护罩1通过连接杆2与法兰3相连；

所述法兰3中间设有气体进出口6，气体进出口6底部设有一活动舌片5通过活页4与气体进出口6的一侧边相连接；所述活动舌片5通过活页4在与法兰3呈0～40°角范围内逆防护罩方向自由活动；当活动舌片5与法兰3呈0°角时，活动舌片5与气体进出口6相配合且封盖气体进出口6。

作为上述方案的一种改进，所述活动舌片5为自身重量约0.526kg的耐高温、防腐蚀的不锈钢板材料。

作为上述方案的另一种改进，所述连接杆2在法兰3的螺栓孔眼7处与法兰3连接固定。

作为上述方案的又一种改进，所述连接杆2均匀设置于防护罩1与法兰3之间。

作为上述方案的又一种改进，所述防护罩1可以是能够完全遮住下方气体进出口6的任何形状，优选呈圆锥形，底面直径大于法兰3的直径。

本实用新型中，关于钢渣热焖机理分析如下:

由于转炉钢渣中含有一定量的碳元素，每当热渣入池过于集中，或者有大块入池使得钢渣中过剩的碳不能充分燃烧，高温钢渣打水后产生大量高浓度的蒸汽，导致热焖池内氧气减少，这些就为水煤气的产生创造了条件。因为水（H₂O）的分子里有一个（O）氧原子和两个氢（H）原子，水一遇到火热的碳（C），氧原子（O）立刻被碳夺走了，结果生成CO和H₂，CO和H₂都是可燃气体，工业上把这样的混合气叫“水煤气”。

水煤气产生的反应式如下：

C+H₂O高温=CO+H₂      (主反应)

C+2H₂O高温=CO₂+H₂      (主要副反应)

同样高温打水会产生水蒸气，水蒸气遇到600度以上高温铁，产生以下方程式：

3Fe+4H₂O(水蒸汽）=Fe₃O₄+4H₂

一氧化碳的爆炸条件为：第一，达到爆炸极限（含量在12.55%-74.25%）；第二，温度达到一氧化碳的着火点（2CO+O₂=2CO₂条件点燃着火点为650度（通常））；第三，有足够的氧气供给燃烧。

氢气的爆炸条件为：氢气加上氧气在爆炸极限范围内（含量在4%-75%）遇到明火之后在短时间之内产生大量的水蒸气，使得体积急剧膨胀，发生爆炸。