专利名称：一种热风炉蓄热室的制作方法
技术领域：
本实用新型属于炼铁技术领域，特别涉及一种热风炉蓄热室。
背景技术：
高炉炼铁生产要求蓄热室的工作既要传热快又要蓄热多，还要具有尽可能高的风温水平。在蓄热室中，格子砖块是储藏热量的介质，蓄热室的蓄热能力、风温水平和传热效率自然取决于格子砖的品质，如格孔的大小、形状、砖重和材质等。其中对格子砖砖型的要求有①单位体积格子砖应具有尽可能大的受热面积(即砖孔的内表面)；目前，煤气除尘效果的改善、耐材质量的提高和格子砖加工工艺的进步是热风炉采用小格孔高效蜂窝格子砖的条件。②要有与其受热面积相适应(相匹配)的(总)砖重，以保证在一定的送风周期内风温的波动尽可能小(即不致引起过大的风温波动)；③为提高对流传热速度，处于对流传热区的格子砖型应尽可能的引发气流扰动， 保持较高流速；④在砌筑方面，格子砖型要有足够的建筑稳定性，要便于加工、砌筑和维护，同时成本要低。研究表明，矩形孔格在蓄热能力及热交换性能方面，优于其它孔型；圆形孔型的格子砖有强度高的优点，结构上的稳定性好，目前已被广泛采用。燃烧期蓄热室内烟气与格砖间的温差较小；送风期鼓风与格砖间的温差明显大于燃烧期烟气与格砖间的温差，这说明送风期的换热效率要小于燃烧期的换热效率。蓄热室从上至下温度一般由于1450°C多到 250°C多，在格孔中从上到下废气与格砖壁之间的传热在800°C左右时由上部的以辐射传热为主逐渐转为以对流传热为主。很明显，当前这种具有上下等径格孔的蓄热室的传热效率是不高的，直接影响了最终热风温度的提高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种热风炉蓄热室，通过将当前的热风炉蓄热室内传统的圆柱状孔井改为具有一定锥度的倒圆台状，以强化蓄热室上部高温区的辐射传热和下部的对流传热，使蓄热室内各段的蓄热能力、传热效率和最终的风温水平尽可能得以改善， 提高热风炉的综合效率使高炉生产得以强化，高炉的低耗、低排放和低成本得以加强。本实用新型的目的是这样实现的，一种热风炉蓄热室，由格子砖堆砌而成，其特征在于所述的格子砖孔为圆台形，由其堆砌而成的蓄热室孔井自上而下成倒圆台形。蓄热室孔井上口孔径为Φ 45mm，蓄热室孔井下口孔径为Φ228 35mm。本实用新型的有益效果在于突破了以往传统的蓄热室格子室孔井内部自上而下所成的等径圆柱形，通过将当前的热风炉蓄热室内传统的圆柱状孔井改为具有合适锥度的倒圆台状，实现了蓄热室上部高温区的辐射传热和下部的对流传热得以科学的加强，使蓄热室内的蓄热能力、传热效率尽可能得以改善，风温水平可提高20°C以上，送风时间亦得以延长，从而使高炉生产得以强化、高炉的低耗、低排放和低成本得以加强。本实用新型具有能增产降耗、结构科学新颖等优点。
图1为倒圆台形蓄热室孔井结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。1扩大蓄热室孔井上口，上口孔径为(^38 45mm由于辐射换热量与温度的四次方成比例，所以在燃烧期烟气进入蓄热室时，高温烟气与格子砖之间的传热是以辐射传热占据传热的主导地位。
_6]福射换热量二— rin).(式中Qrad为单位面积上辐射换热量；σ为该物体黑度(即发射率)与斯忒潘_玻尔兹曼常数之积；Tfflax, Tfflin分别为两黑体的热力学温度。)由于气体传热是内部传热，因此气体的厚度越大，越有利于其辐射传热，因此，要扩大蓄热室孔井上口，上口孔径为(^38 45mm; 2缩小蓄热室孔井下口，下口孔径为Φ 228 35mm在实际工程中，一般遇到的是湍流；层流发生在雷诺数很小的时候，多出现在管径小、粘度大、速度低的流动中。显然，热风炉蓄热室内的气体沿格孔壁的流动属湍流。因此， 对于新建热风炉，在保证格子砖的总重量与换热总面积保持一个合适的比例的前提下，要
λ (ΘΤ)
通过改变流速以强化对流换热。对流换热系数，义二-α 即流体在其沿壁流动方向
V y Jy-Q
χ处的对流换热系数α χ值决定于流体在沿垂直于壁面方向上y = 0处的温度梯度和流体的导热系数。而针对热风炉蓄热室，要提高α，主要措施有提高流体流速、改进换热表面的形状和尺寸等，因此，要强化蓄热室下部的对流传热，就要缩小蓄热室孔井下口，下口孔径为 Φ228 35mm ；3蓄热室孔井内部自上而下成倒圆台形(见附图1)，具体可采用1)蓄热室孔井内形尺寸上口(^45_+下口 Φ230πιπι;2)蓄热室孔井内形尺寸上口下口 Φ229πιπι;3)蓄热室孔井内形尺寸上口下口 Φ228ΠΙΠΙ;4)蓄热室孔井内形尺寸上口(^40_+下口 Φ231πιπι;5)蓄热室孔井内形尺寸上口 Φ^δπιπι+下口 Φ228Ι ΠΙ;6)蓄热室孔井内形尺寸上口 Φ^δπιπι+下口 Φ231Ι ΠΙ;蓄热室孔井上口尺寸应尽量向大尺寸靠近，取Φ 00 43mm;蓄热室孔井下口尺寸应尽量向小尺寸靠近，取Φ228 30πιπι;α值根据所选用的蓄热室孔井的上口径和下口径确定，
权利要求1.一种热风炉蓄热室，由格子砖堆砌而成，其特征在于所述的格子砖孔为圆台形，由其堆砌而成的蓄热室孔井(1)自上而下成倒圆台形。
2.根据权利要求1所述的一种热风炉蓄热室，其特征在于蓄热室孔井上口孔径为 Φ 45_，蓄热室孔井下口孔径为Φ 228 35_。
3.根据权利要求1所述的一种热风炉蓄热室，其特征在于，蓄热室孔井上口孔径为 Φ 45_，蓄热室孔井下口孔径为Φ 228 30_。
专利摘要本实用新型提供了一种热风炉蓄热室，由格子砖堆砌而成，所述的格子砖孔为圆台形，由其堆砌而成的蓄热室孔井(1)自上而下成倒圆台形，蓄热室孔井上口孔径为φ138～45mm，蓄热室孔井下口孔径为φ228～35mm。实现了蓄热室上部高温区的辐射传热和下部的对流传热得以科学的加强，使蓄热室内的蓄热能力、传热效率尽可能得以改善，风温水平可提高20℃以上，送风时间亦得以延长，从而使高炉生产得以强化、高炉的低耗、低排放和低成本得以加强。本实用新型具有能增产降耗、结构科学新颖等优点。
文档编号C21B9/02GK202063941SQ20112008823
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者刘德军, 王东山, 郝博, 马光宇 申请人:鞍钢股份有限公司