专利名称：高排烟温度顶燃式热风炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼铁高炉使用的热风炉，具体说是一种高排烟温度顶燃式燃烧器热风炉。
背景技术：
目前，国内使用的热风炉包括内燃式、外燃式、顶燃式。其中顶燃式热风炉是一种很有发展前途的热风炉。顶燃式热风炉具有代表性的一种形是“卡卢金”式热风炉。该热风炉把穹顶部分整体设成空气、煤气上水平分开的陶瓷燃烧器。“卡卢金”式热风炉燃烧器的特点是燃烧器预燃室的环形内衬中，下位置独立设置的煤气环形集管和空气环形集管，煤气和空气环形集管上下排例呈相互之间有隔墙，煤气和空气环形集管上设置多个穿过内衬向里进入预燃室的小通道，这些小通道被设计成各种角度，使气流在预燃室内形成旋流，煤气和空气在预燃室内混和燃烧。该燃烧器内的空气的多个喷口同煤气的多个喷口是整体上下分开的，所以空气、煤气分成上下两层混合，混合所需空间大、距离长、火焰长。另外，该热风炉在燃烧时，由于空气、煤气整体分层，燃烧在下部进行，热风炉处于燃烧状态时拱顶温度低；在热风炉处于送热风状态时，从送风开始到送风结束拱顶温度会大幅度提高。这两种状态随着热风炉燃烧、送风互相转换而交替进行，燃烧室及拱顶承受周期性较大温差变化带来不利的影响。此外，“卡卢金”式热风炉受其蓄热室下部的炉蓖子、支撑构件等结够及耐热温度的限制，排烟温度一般为450℃，如果蓄热室下部的支撑构件和炉蓖子等选用耐高温的金属料制作，会使热风炉的造价提高。由于排烟温度低，在烟道中设置空气、煤气换热器后，空气、煤气的预热温度也不高，燃烧时的火焰温度提高有线，很难持酒实现只烧低热值的高炉煤气，风温保持在1200℃。
实用新型内容本实用新型的目的是为解决上述技术存在的问题，而提供一种使其空气、煤气能在多个平面上旋转相交，混合均匀、完全混合燃烧所需时间短、空间小，提高混合燃烧室下部燃烧火焰温度的高排烟温度顶燃式热风炉。
本实用新型的发明经过深入研究实践，通过改进空气、煤气、环形气室的设置形式、通往混燃室的喷射通道及蓄热体下部的支撑构件，在此基础上完成了本实用新型。
完成目的的具体方案是一种高排烟温度顶燃式热风炉，包括热风炉外壳、蓄热体，该外壳设有外送热风管和烟道，在其外送热风管上部设有呈上、下排列的煤气环室和空气环室，分别通过其上设置穿过内衬进入混燃室的喷口组成的燃烧器；所述在蓄热体下部设有炉蓖和支撑构件，其中，在所述混燃室墙体中间隔形成交错分布的煤气垂直分室和空气垂直分室；所述煤垂直分室和空气垂直分室分别通过所对应的煤气、空气通道与呈上下排列的煤气、空气环室相连通；所述交错分布的煤气垂直分室和空气垂直分室的多个同一断面上设有呈一定角度的煤气、空气喷口；在所述炉篦子下部设有冷却支撑构件。
在本新型中，所述炉篦下部设置的冷却支撑构件具有若干垂直设置支撑立管，与水平设置的支撑横管连接导通，其外部设有包扎层，该支撑横管的顶部带有用于支撑炉篦子的支撑座。
在本新型中，所述的支撑立管与设置其上的支撑横管还可是互不导通的独立体。
本新型的高排烟温度顶燃式热风炉，采用的上下间隔设置的空气环室、空气垂直分室和煤气环室、煤气垂直分室形成的燃烧器，使其多个空气垂直分室和煤气分室呈交错分布设置，均通过所对应在多个断面上的空气、煤气喷口与混燃室相连通，这样使之热风炉燃烧状态时，空气、煤气在多个同一断面上旋转相交，由于空气、煤气整体从上而下不断流动，实现空气、煤气混合均匀，完全混合燃烧所需时间缩短，减少了燃烧器空间；同时，也利于混燃室下部燃烧时火焰温度的提高，火焰温度均匀。通过在炉篦下部设置的支撑构件，使其内部采用水冷却，外部绝热包扎的结构体，这样可以使热风炉的排烟温度提高到600℃；如果总烟道中没有空气、煤气换热器，这样可以提高空气、煤气的预热温度，用以提高热风炉燃烧时火焰温度。热风炉只烧高炉煤气，就能将风温提高到1200℃以上。由于炉篦下部的支撑构件采用普通金属材料，不仅降低了制造成本，而且水冷支撑构件不仅增强了使用寿命，使冷却水带走的热量降到了最低，有利于热风炉燃烧时的火焰温度。
图1是本新型的结构剖面示意图。
图2是图1A-A剖面示意图。
图3是图1B-B剖面示意图。
图4是图1支撑构件的局部示意图。
具体实施方式
本实用新型将结合附图实施例对本新型作进一步描述。
由图1、2、3所示的高排烟温度顶燃式热风炉，包括热风炉外壳1，其腔体内装有蓄热体2。位于蓄热体2上部的外壳1设有与其连通的外送风热管6，位于蓄热体2下部炉篦子3位置处的外壳1上设有相连通的烟道5。所述外送热风管6是热风炉处于向外送热风状态时，将热风外送给高炉，在热风炉燃烧时，全部燃气通过蓄热体2由烟道5排出。所述烟道5部位处的炉篦子3下部装有带冷却方式的支撑构件4，用以解决排烟温度过高而导致支撑构件烧损。在外送热风管6的上部有一整体顶燃式陶瓷燃烧器。整体顶燃式陶瓷燃烧器包括具有在外壳1内呈上、下设置由间隔衬间隔成互不相导通的煤气环室9和空气环室10，且在多个同一端面通过间隔衬间隔成交错排列分布的煤气、空气垂直分室11和12，在其每一煤气、空气垂直分室11和12所对应混燃室7内衬8断面上交错排列呈一定角度的煤气、空气喷14和13。所述煤气环室9和空气环室10分别通过多个断面上的煤气、空气通道15和16与所对应的同一断面上的煤气、空气垂直分室11和12相连通。该燃烧器燃烧时，空气、煤气分别进入空气环室15、煤气环室9，通过多个断面的空气、煤气通道15和16进入空气、煤气垂直分室12和11，再通过所对应的空气、煤气喷13和14进入燃烧器混燃室7内进行混合燃烧。由于各空气、煤气喷13和14与混燃室7的中心具有一定角度，所以空气、煤气在混燃室7内混合的更好，使燃烧时火焰温度更高，燃烧产物温度分布更均匀，同时气流进入蓄热体2时分布非常均匀。
图4给出了支撑构件4的具体结构，该支撑构件4位于炉篦子3的下部。所述的支撑构件4具有垂直设置分布的支撑立管19，与其上部水平设置的支撑横管18连接，该支撑横管18上端分布有支撑座17，通过该支撑座17支撑上部的炉篦子3，以防炉篦子3的变形。为防止支撑构件4内部冷却水温过高，且在支撑构件4的外部设置绝热包扎层20。
上述的支撑构件4的作用是该结构的燃烧器燃烧火焰温度高燃烧产生的高温烟气全部通过蓄热体2排出，由于炉篦子3采用耐高温的金属材料制作，支撑立管和支撑横管内通入冷却水冷却，既保证了支撑构件不被损坏又可提高了蓄热体的排烟温度可提高到600℃。如果总烟道中设有空气、煤气换热器，这样可以提高空气、煤气的预热温度，用以提高热风炉燃烧时火焰的温度。
权利要求1.一种高排烟温度顶燃式热风炉，包括热风炉外壳，及其内设的蓄热体，该外壳的一侧带有外送热风管和烟道，在其外送热风管上部设有呈上、下排列的煤气环室和空气环室，分别通过其上设置穿过内衬进入混燃室的喷口组成的燃烧器；在所述的蓄热体下部设有炉蓖子和支撑构件，其特征是在所述混燃室强体(8)中间隔成交错分布的煤气垂直分室(11)和空气垂直分室(12)；该煤气、空气垂直分室(11、12)分别通过所对应的煤气、空气通道(10、16)与上下排列的煤气、空气环室相连通；所述交错分布的煤气垂直分室(11)和空气垂直分室(12)的多个同一断面上设有呈一定角度的煤气、空气喷口(14、13)；在所述炉篦子(3)下部设有冷却支撑构件。
2.按权利要求1所述的高排烟温度顶燃式热风炉，其特征是所述炉篦子(3)下部设置的支撑构件(4)具有若干垂直设置支撑立管(19)，与水平设置的支撑横管(18)连接导通，其外部设有包扎层(20)，该支撑横管(18)的顶部带有用于支撑炉篦子的支撑座(17)。
3.按权利要求2所述的高排烟温度顶燃式热风炉，其特征是所述的支撑立管(19)与设置其上的支撑横管(18)还可是互不导通的独立体。
专利摘要本实用新型公开了一种高排烟温度顶燃式热风炉，包括外壳及其内设的蓄热体，该外壳的同侧带有热风管和烟道，在其热风管上部呈上、下排列分别设有空气、煤气环室及同一断面交错分布的空气、煤气垂直分室，分别通过空气、煤气通道与其相通，每一空气、煤气垂直分室对应与混燃室上的空气、煤气喷口组成的燃烧器，在炉箅子下部设有冷却支撑构件。具有空气、煤气混合均匀、完全混合燃烧所需时间短，燃烧火焰温度高，可提高排烟温度到600℃，整体提高了热风炉燃烧时的火焰温度，是目前较为理想的热风炉。
文档编号C21B9/00GK2861169SQ20052002497
公开日2007年1月24日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者杨志梅, 孙德民, 窦宝芬, 杨士岭 申请人:杨志梅