[其他]具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85101619
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85101619B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢鋼鐵學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C21B9/02
• 分類(lèi)號(hào): C21B9/02
• 代理公司: 武漢鋼鐵學(xué)院專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 蔣繼生

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金煉鐵設(shè)備

現(xiàn)在高爐用熱風(fēng)爐有內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式三種。內(nèi)燃式有壽命短、蓄熱面積小、風(fēng)溫低、氣流分布不均勻等缺點(diǎn)。外燃式有占地面積大、爐頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高等缺點(diǎn)。頂燃式熱風(fēng)爐〔“高溫頂燃式熱風(fēng)爐試驗(yàn)及其推廣”-《鋼鐵》1979年第4期〕由爐頂燃燒室和蓄熱室組成2～4個(gè)套筒式陶瓷燃燒器安裝在拱頂下的園筒部分。熱風(fēng)出口也在這個(gè)部分，開(kāi)孔多削弱了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這里又是高溫區(qū)使其成為薄弱環(huán)節(jié);熱風(fēng)閥與燃燒器在同一水平面上，熱風(fēng)閥受火焰的直接沖擊，壽命短;熱風(fēng)閥位置高，需要高壓水冷卻;無(wú)論矩形、正方形或三角形布置的頂燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)支管與熱風(fēng)總管的交匯處都是薄弱環(huán)節(jié);熱風(fēng)管道長(zhǎng)熱損失大;要把現(xiàn)有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為頂燃式熱風(fēng)爐，由于熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置，因而很難實(shí)現(xiàn)。

又如經(jīng)國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索高爐熱風(fēng)爐〔高爐熱風(fēng)爐”-Su602555〕也是一種頂燃式熱風(fēng)爐，它同樣是由爐頂燃燒室和蓄熱室組成，在拱頂下的園筒部分裝有環(huán)形燃燒器。這種熱風(fēng)爐除有上述頂燃式熱風(fēng)爐的大部分缺點(diǎn)外，還有燃燒器環(huán)帶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、容易燒壞、損失后又不好檢修更換等缺點(diǎn)。

本發(fā)明旨在解決內(nèi)燃式尤其是頂燃式熱風(fēng)爐存在的問(wèn)題，以便把現(xiàn)有大量的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐。對(duì)于新建的熱風(fēng)爐采用本發(fā)明也是合理的。

具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)如圖所示，熱風(fēng)爐是由熱風(fēng)通道1，爐頂燃燒室2、蓄熱室3組成。

1.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐內(nèi)，砌筑一條專(zhuān)供送風(fēng)時(shí)熱風(fēng)通過(guò)的熱風(fēng)通道，它的上端接爐頂燃燒室，下端接熱風(fēng)出口，通道的截面積等于熱風(fēng)支管截面積的1.1～1.2倍。熱風(fēng)出口與高爐圍管在同一水平面上。對(duì)于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐時(shí)，熱風(fēng)總管位置不變。

2.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐的燃燒器及其安裝方式有兩種，一種是用一個(gè)喇叭形陶瓷短焰燃燒器，安裝在熱風(fēng)爐拱頂正中心，如圖中4是該燃燒器的安裝位置，另一種是用2～4個(gè)園筒形陶瓷短焰燃燒器，安裝在拱頂下的園筒部分，按切線(xiàn)園直徑等于熱風(fēng)爐內(nèi)徑的0.5～0.7倍，向上傾斜20°～30°安裝，圖中5是該燃燒器的安裝位置。

3.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐的拱頂，用園錐形結(jié)構(gòu)或園錐形與球頂相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)均可，拱頂脫離大墻。

本發(fā)明爐頂開(kāi)孔減少了1～4個(gè)，提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因而壽命長(zhǎng);熱風(fēng)閥位置低且遠(yuǎn)離燃燒器，可用常壓水冷卻且壽命長(zhǎng);熱風(fēng)管道短熱損失少，在同樣爐頂溫度的條件下，風(fēng)溫高20°～30℃，由于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐時(shí)，熱風(fēng)總管的位置都不變，因而不存在熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置的問(wèn)題，這種改造很容易實(shí)現(xiàn)。而改造為現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐則很難實(shí)現(xiàn)。與1978年蘇聯(lián)專(zhuān)利602555號(hào)相比較，本發(fā)明除了有上述優(yōu)點(diǎn)外，還有燃燒器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、便于檢修更換。

實(shí)施例：

現(xiàn)有煉鐵廠的熱風(fēng)爐絕大部分是與高爐成一列式布置的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，它的主要缺點(diǎn)在于燃燒室壽命短、蓄熱面積小、風(fēng)溫低，急待進(jìn)行技術(shù)改造。若改造為外燃式熱風(fēng)爐，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高，而且由于場(chǎng)地限制，很多廠根本不可能實(shí)現(xiàn)。若改造為現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐，不僅有在“現(xiàn)有技術(shù)”中列舉的缺點(diǎn)，而且由于熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置，也就很難實(shí)現(xiàn)。以300m³高爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的改造為例，若改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐，爐殼不變，只是把拱頂改為園錐形或園錐與球頂相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu);取消原有的燃燒室，因而擴(kuò)大了蓄熱室（3），用一個(gè)喇叭形陶瓷短焰燃燒器（4），安裝在爐頂正中心;在熱風(fēng)爐內(nèi)砌筑一熱風(fēng)通道（1），它的上端接燃燒室（2），下端接熱風(fēng)出口，通道截面積等于熱風(fēng)支管截面積的1.1～1.2倍;熱風(fēng)支管中心線(xiàn)的延線(xiàn)通過(guò)熱風(fēng)爐中心線(xiàn);熱風(fēng)總管位置不變;熱風(fēng)爐的耐火材料，上部高溫區(qū)用硅磚，中上部用高鋁磚，中下部和下部用粘土磚。改造后，在煤氣質(zhì)量保證的條件下，風(fēng)溫可達(dá)1250～1300℃。

在熱風(fēng)爐高度、爐殼直徑、格子磚磚型不變的條件下，把現(xiàn)有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐后，蓄熱面積增加23%，風(fēng)溫提高150～200℃，焦比降低30～40公斤/噸鐵，此外還有增加噴煤量，提高噴煤的置換比，提高高爐的產(chǎn)量和質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益與高爐容積成正比，對(duì)于300m³高爐來(lái)說(shuō)，年經(jīng)濟(jì)效益約50～100萬(wàn)元。