提高高炉热风温度的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种提高高炉热风温度的装置，安装在热风总管上的混合器通过高温废气管道依次与压力监测仪、高温废气储气罐、废气成分分析仪、压力监测仪、温度检测仪、高温废气发生炉连接，高温废气发生炉分别连接助燃空气管和带有净化器的高热值燃气管。经净化器净化的高热值燃气在高温废气发生炉中充分燃烧，生成高温废气，经高温废气储气罐缓冲稳定后，根据计算出的高温废气加入比例送入混合器。本实用新型可大幅度提高进入高炉的热风温度，并使最终送给高炉的热风温度与压力得以稳定，避免高热值燃气的放散浪费，减少环境污染。
【专利说明】提高高炉热风温度的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高炉炼铁【技术领域】，特别涉及一种能提高高炉热风温度的装置。【背景技术】
[0002]在高炉炼铁生产中，热风炉提供给高炉的高温空气带入高炉的热量占高炉全部热量收入的15%?20%，并且能被全部利用，热能利用率高。提高风温不仅可以提高炉缸部位的温度，使下部热量充沛，而且不会影响炉腹煤气量的变化，对顺行影响小。经验表明:一般在950?1350°C风温范围内，每提高100°C风温可降低焦比8?20kg，产量提高2.5%?3.5%。足见降低高炉吨铁成本，高风温的运用，可起到非常重要的作用。因此，提高并稳定风温、稳定风压和流量、延长热风炉使用寿命等问题便成为提高热风炉工艺水平的几大研究热点。
[0003]目前的研究项目尽管都是围绕提高并稳定风温、稳定风压和流量、延长热风炉使用寿命等方面，但由于高炉热风炉无论是内燃式、外燃式还是顶燃式，都属于蓄热式，而蓄热式高炉热风炉的基本工作原理和送风方式，决定了其风温上限是受限的，一般在1250°C上下，正常维持在1180°C上下，而且对制约风温的各因素要求极为苛刻。再者，蓄热式高炉热风炉的送风方式，决定了当前高炉热风炉提供给高炉的高温空气的温度、压力及流量尤其在换炉时，波动很大，以高炉容积为大众化的3200m3为例，无论是四座热风炉的两烧两送的“交叉并联制”送风制度，还是三座热风炉的两烧一送制或半并联送风制度，换炉周期按60min计，一周期内热风温降可达50°C以上，换炉时间一般在10?15min，换炉期间热风压力降低30?50kPa，总风量Q总降低500?600m3，这对高炉生产极为不利。
【发明内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种可大幅度提高热风温度，并可保证热风炉换炉期间热风温度和压力稳定的提高高炉热风温度装置。
[0005]为此，本实用新型所采取的解决方案是:
[0006]一种提高高炉热风温度的装置，包括连接高炉和热风炉的热风总管8，其特征在于，增设一套高温废气供给系统及事故倒流管9 ；
[0007]高温废气供给系统包括混合器4、高温废气管道5、压力监测仪P2、高温废气储气罐3、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉2、净化器1、高热值燃气管6、助燃空气管7及阀门Fl?F13。
[0008]安装在热风总管8上的混合器4通过高温废气管道5依次与压力监测仪P2、高温废气储气罐3、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉2连接，高温废气发生炉2的另一侧分别连接助燃空气管7和带有净化器I的高热值燃气管6。高热值燃气管6上分别设有燃气切断阀F1、燃气放散阀F2、燃气净化流量调节阀F3及燃气燃烧阀F4 ;在废气成分分析仪C与高温废气储气罐3之间设有切断阀F5和切断阀F6 ;在压力监测仪Pl进出端分别设有调节阀F7、切断阀F8 ;助燃空气管7上设有助燃空气切断阀Fll及助燃空气流量调节阀F12。
[0009]带有逆止阀FlO的事故倒流管9的前、后端分别连接在混合器4进、出端的热风总管8上，在混合器4前后的热风总管8上还分别设有逆止阀F9和倒流阀F13。
[0010]所述混合器(4)分别设置有高温废气加入区域A区和高温废气与热风混匀、稳温、稳压区域B区，所述高温废气管道(5)出口段与热风总管8同轴、同向连接在混合器(4) A区的热风总管(8)内。
[0011]本实用新型的使用方法及有益效果为:
[0012]经煤气净化器I净化的高热值燃气在高温废气发生炉2中充分燃烧，生成高温废气，经高温废气储气罐3缓冲稳定后，根据热风温度值和要提高的热风温度值计算出的高温废气加入比例,通过调节阀F7送入混合器4，完成向高炉热风总管8内的热风中加入高温废气的过程。
[0013]1、本实用新型在基本不改变现有热风炉系统条件下，可较大幅度地提高进入高炉的热风温度。
[0014]2、本实用新型既可向高炉热风总管内的热风中加入高温废气，又能保证最终送给高炉的热风温度与压力得以稳定，尤其是热风炉换炉期间热风温度和压力的稳定。
[0015]3、本实用新型可避免高热值燃气的放散浪费，减少环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是提高高炉热风温度装置结构示意图；
[0017]图2是混合器剖面示意图。
[0018]图中:煤气净化器1、高温废气发生炉2、高温废气储气罐3、混合器4、高温废气管道5、高热值燃气管道6、助燃空气管7、热风总管8、倒流管9。C为废气成份分析仪、T为温度检测仪、压力检测仪Pl和P2。Fl为燃气切断阀，F2为燃气放散阀，F3为燃气净化流量调节阀，F4为燃气燃烧阀，F5、F6、F8为切断阀，F7为调节阀，F9、FlO为逆止阀，Fll为助燃空气切断阀，F12为助燃空气流量调节阀，倒流阀F13。A区为混合器高温废气加入区域，B区为混合器高温废气与热风混匀、稳温、稳压区域。
【具体实施方式】
[0019]由图1可见，本实用新型提高高炉热风温度装置主要是在原有连接高炉和热风炉的热风总管8的基础上，增设了一套高温废气供给系统及事故倒流管9。
[0020]高温废气供给系统主要是由混合器4、高温废气管道5、压力监测仪P2、高温废气储气罐3、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉2、净化器1、高热值燃气管6、助燃空气管7及阀门Fl?F13所组成。其具体结构和连接方式为:
[0021]安装在热风总管8上的混合器4通过高温废气管道5依次与压力监测仪P2、高温废气储气罐3、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉2连接，高温废气发生炉2的另一侧分别连接助燃空气管7和带有净化器I的高热值燃气管6。
[0022]高热值燃气管6上分别设有燃气切断阀F1、燃气放散阀F2、燃气净化流量调节阀F3及燃气燃烧阀F4 ;在废气成分分析仪C与高温废气储气罐3之间设有切断阀F5和切断阀F6 ;在压力监测仪Pl进出端分别设有调节阀F7、切断阀F8 ;助燃空气管7上设有助燃空气切断阀Fll及助燃空气流量调节阀F12。
[0023]带有逆止阀FlO的事故倒流管9的前、后端分别连接在混合器4进、出端的热风总管8上，在混合器4前后的热风总管8上还分别设有逆止阀F9和倒流阀F13。
[0024]燃气切断阀Fl的作用是在事故、检修或停止高温废气发生时切断燃气。
[0025]燃气放散阀F2的作用是在事故、检修或停止高温废气发生时放散燃气切断阀Fl与煤气净化器I之间管道中的燃气。
[0026]燃气净化流量调节阀F3的作用是调节进入燃气净化器I的燃气流量。
[0027]在煤气净化器I和废气发生炉2之间设置燃气燃烧阀F4，主要是调节进入高温废气发生炉2的燃气流量，进而控制高温废气发生炉2内的燃烧状态。燃气净化流量调节阀F3及燃气燃烧阀F4应协同调节，一是实现煤气净化器I与废气发生炉2之间的匹配，二可实现高温废气发生炉2内燃烧状态的最佳化。
[0028]助燃空气管道7设置助燃空气切断阀F11，是在事故、检修或停止高温废气发生时切断助燃空气；而助燃空气流量调节阀F12则是调节进入废气发生炉2的助燃空气流量，以调整废气发生炉2的燃烧状况。
[0029]废气发生炉2与高温废气储气罐3之间设置的切断阀F5和F6，二者联动，正常情况下切断阀F5关同时切断阀F6开，以保证废气发生炉2发生的高温废气正常向高温废气储气罐3输送；当发生事故、检修，或废气成份在线分析仪C传出的废气成份异常时，关闭切断阀F6同时打开切断阀F5，以保证将废气发生炉2发生的废气送往热风炉系统的热风炉废气总管外排或直接放散排空，而不进入高温废气储气罐3。
[0030]高温废气储气罐3和混合器4之间设置调节阀F7和切断阀F8，调节阀F7控制整个高温废气系统送入混合器4的高温废气量，实现的手段是根据最终确定的高温废气加入比例，控制燃气净化流量调节阀F3和燃气燃烧阀F4，以控制进入废气发生炉2的燃气量、控制助燃空气流量调节阀F12，以控制进入废气发生炉2的助燃空气量，最终控制废气发生炉2的燃烧及产生废气的质和量。切断阀F8的作用是，如整个高温废气发生配送系统因故无法进行正常工作或暂时不用，可关闭切断阀F8，使热风供给系统通过混合器4正常工作，高炉生产不受影响。
[0031]混合器4与高炉之间设置的逆止阀F9及混合器4旁路上的逆止阀F10，作用是保证高炉在事故状态下经热风系统上的倒流阀F13进行倒流休风作业。
[0032]废气成份在线分析仪C、温度检测仪T、压力检测仪Pl和P2，作用是为监测、控制整个高温废气发生输送系统。
[0033]由图2可见，在混合器4的A区即高温废气加入区域，高温废气管道5的出口段与热风总管8同轴、同向设置在热风总管8内，利用原热风总管8中热风的高流速，在高温废气管的高温废气出口处形成负压，实现高温废气向热风的加入；在混合器4的高温废气管的高温废气出口处之后设置B区，即高温废气与热风混匀、稳温、稳压区域，实现高温废气与热风的均匀混合。
【权利要求】
1.一种提高高炉热风温度的装置，包括连接高炉和热风炉的热风总管(8)，其特征在于，增设一套高温废气供给系统及事故倒流管(9)； 高温废气供给系统包括混合器(4)、高温废气管道(5)、压力监测仪P2、高温废气储气罐(3 )、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉(2 )、净化器(I)、高热值燃气管(6)、助燃空气管(7)及有关阀门；安装在热风总管(8)上的混合器(4)通过高温废气管道(5)依次与压力监测仪P2、高温废气储气罐(3)、废气成分分析仪C、压力监测仪P1、温度检测仪T、高温废气发生炉(2)连接，高温废气发生炉(2)的另一侧分别连接助燃空气管(7 )和带有净化器(I)的高热值燃气管(6 );高热值燃气管(6 )上分别设有燃气切断阀F1、燃气放散阀F2、燃气净化流量调节阀F3及燃气燃烧阀F4 ;在废气成分分析仪C与高温废气储气罐(3)之间设有切断阀F5和切断阀F6 ;在压力监测仪Pl进出端分别设有调节阀F7、切断阀F8 ;助燃空气管(7)上设有助燃空气切断阀Fll及助燃空气流量调节阀F12 ； 带有逆止阀FlO的事故倒流管(9)的前、后端分别连接在混合器(4)进、出端的热风总管(8)上，在混合器(4)前后的热风总管(8)上还分别设有逆止阀F9和倒流阀F13。
2.根据权利要求1所述的提高高炉热风温度的装置，其特征在于，所述混合器(4)分别设置有高温废气加入区域A区和高温废气与热风混匀、稳温、稳压区域B区，所述高温废气管道(5)出口段与热风总管8同轴、同向连接在混合器(4) A区的热风总管(8)内。
【文档编号】C21B5/00GK203474831SQ201320552299
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】刘德军, 韩淑峰, 张洪宇, 孟凡双, 郝博, 马光宇, 王飞, 王志君, 王忠润, 王萍 申请人:鞍钢股份有限公司