[其他]頂燃式熱風爐的多火孔環形燃燒器

無效

• 申請號: 85100733
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100733B
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 劉德華;邵景文;崔琎潤;張家樂
• 申請（專利權）人: 中國科學院化工冶金研究所;鞍山鋼鐵公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;C21B9/02
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 李世諒

本發明涉及一種多火孔環形燃燒器屬于燃燒技術領域。它主要用于煉鐵高爐的熱風爐，特別適用于頂燃式熱風爐，也可用于其它加熱爐。

頂燃式熱風爐是一種新的爐型結構。本世紀六十年代以來，受到各國冶金工作者的重視和廣泛研究，但是，到目前為止，還未廣泛用于工業生產，原因之一就是大型短焰陶瓷燃燒器尚處在研究階段。如西德專利1526029敘述的頂燃式熱風爐采用的多火孔環形燃燒器，煤氣和助燃空氣由爐外的煤氣環管和助燃空氣環管經環管上的九根煤氣支管和九根助燃空氣支管分別進入燃燒器的煤氣環道和助燃空氣環道，然后從煤氣環道上方的噴口和助燃空氣環道上方的噴口噴出，進入環室內混合，然后在火孔內燃燒。這種燃燒器結構復雜，有兩個環道，一個環室，在工業生產中施工難度較大，難于保證環道的氣密性，也就難于保證煤氣燃燒時的空氣配比和火孔速度，從而影響燃燒器的燃燒性能，與此同時，還要在熱風爐爐頂底邊的邊緣上開九個煤氣支管孔和九個助燃空氣支管孔，這就降低了熱風爐的氣密性和高溫區的爐殼強度。

在工業生產中的頂燃式熱風爐由于燃燒器結構不適合頂燃式熱風爐的要求，出現了以下三個問題：

1.燃燒器橫向安裝于熱風爐的頂部，由于燃燒器與熱風爐的膨脹和收縮方向不一致，將燃燒口附近的磚襯拉裂，出現竄氣，導致燃燒口附近的爐殼發紅。

2.熱風爐有幾個燃燒器就要在爐頂高溫區開幾個孔，孔開得愈多愈大，影響磚襯和爐殼的強度愈大。

3.燃燒器的噴口斷面積大，而煤氣與助燃空氣又在燃燒口附近混合，火焰長，而頂燃式熱風爐的燃燒室在熱風爐的頂部，燃燒空間有限，要求火焰愈短愈好，不然將進入蓄熱室內燒壞格子磚。

鑒于存在上述問題，限制了風溫的進一步提高，并縮短了熱風爐壽命，影響了頂燃式熱風爐的發展和推廣。

本發明的目的是提供一種可用于熱風爐，尤其是頂燃式熱風爐上的多火孔環形燃燒器它不僅能克服一般工業生產中頂燃式熱風爐存在的燃燒口附近爐殼發紅、高溫區開大孔或多開孔及火焰長等缺陷，而且與現有多火孔環形燃燒器相比能改進燃燒性能提高熱風爐的氣密性和高溫區的爐殼強度。

本發明提供的燃燒器是預混多火孔環形燃燒器，用耐火材料制成。它有一個環室，在環室的上方有一圈均勻分布的火孔，兩根煤氣管分別與兩根助燃空氣管在熱風爐外相連接，使煤氣與助燃空氣在進入燃燒器之前進行預混。兩根混合氣管對稱地置于燃燒器環室的下方，其上端與燃燒器環室的側壁相連。混合后的氣體經兩根混合氣管進入燃燒器的環室，然后從火孔噴出燃燒。

安裝這種燃燒器的頂燃式熱風爐，爐頂結構作了相應的改變。燃燒器安裝在熱風爐的同一軸線上。僅在爐頂底邊的邊緣上開兩個混合氣管孔。

燒燃后的高溫煙氣上升至拱頂，然后從拱頂返下，經收縮段和擴散段進入蓄熱室，至煙道。需要加熱的冷風由冷風管道進入蓄熱室，加熱后經爐頂的熱風出口至熱風管道送入高爐。

本發明有下列優點：

燃燒器與熱風爐安裝在同一軸線上，避免了由于燃燒器與熱風爐脹縮方向不一致而產生燃燒口附近爐殼發紅的問題。

不論在多大的頂燃式熱風爐上安裝這種燃燒器，只在爐頂底邊的邊緣上開兩個孔，從而提高了熱風爐高溫區磚襯和爐殼的強度，將有利于提高風溫和延長熱風爐壽命。

橫向安裝燃燒器的頂燃式熱風爐。由于燃燒后的高溫煙氣成切線方向進入蓄熱室，因此邊緣氣流的流速高幾倍。而本發明的頂燃式熱風爐，由于燃燒后的高溫煙氣從拱頂返下，經收縮段和擴散段進入蓄熱室，所以蓄熱室的氣流分布均勻，提高了熱風爐的熱效率。

這種頂燃式熱風爐的多火孔環形預混陶瓷燃燒器，結構簡單;火焰短;空氣過剩系數小;煤氣調節范圍廣，未出現回火、脫火及振動現象;容積熱強度高;安全可靠。

圖1是西德專利1526029頂燃式熱風爐的燃燒器示意圖。其中（1）爐外煤氣環管;（2）爐外助燃空氣環管;（3）九根煤氣支管;（4）九根助燃空氣支管;（5）煤氣環道;（6）助燃空氣環管;（7）煤氣環道噴口;（8）助燃空氣環道噴口;（9）環室;（10）火孔。

圖2是圖1的a-a、b-b、c-c斷面圖。

圖3是某高爐的頂燃式熱風爐示意圖。其中（27）燃燒器;（11）煤氣管;（12）助燃空氣管;（13）燃燒室;（23）蓄熱室。

圖4是圖3的d-d斷面圖。

圖5是圖3的燃燒器示意圖。