本发明属于高炉炼铁工艺技术领域，特别涉及一种顶燃热风炉的布置方法。尤其涉及一种有独立框架的带中心热风竖管的顶燃热风炉布置方法。
背景技术：
从全世界范围来看，顶燃热风炉有两种布置形式，一种是传统的一列式布置，一种是矩形或者正方形布置；北京首钢设计院在上世纪70年代率先在顶燃热风炉上采用了一种带中心热风竖管的矩形或者正方形布置，在当时的条件下解决了热风管道的相关设计难点，该技术成功应用在300～2500m3级高炉的顶燃热风炉系统上。这种装置，既充分利用了顶燃式热风炉热风竖管的特点，简化了热风炉的热风管系的设计，为高风温的实现创造了条件。同时充分利用顶燃式热风炉的布置特点，不需要设置独立的框架，管道、阀门、检修吊车的支撑依靠热风炉炉壳形成支撑结构，这样就为节省投资创造了条件。但是这种结构，在特大型顶燃热风炉系统应用时遇到了一些困难。在本专利中，针对特大型顶燃热风炉，提出了有独立框架的带中心热风竖管的结构，将中心热风竖管设置在四座顶燃热风炉所形成的矩形或者正方形区域正中心，以求优化顶燃热风炉工艺布置。上世纪70年代提出的带中心热风竖管的矩形布置或者正方形结构，存在如下所列的一些缺点，限制了其在特大型高炉的顶燃热风炉应用，为此开发了一种有独立框架的带中心热风竖管的新型顶燃热风炉的矩形或者正方形布置结构。
1.这种带中心热风竖管的矩形或者布置，为了节省投资，未设置独立的框架结构来支撑管道、阀门以及检修吊车，而是利用热风炉炉壳及中心热风竖管的炉壳形成的平台结构予以支撑。但是这种构思在特大型顶燃热风炉上就存在困难，因为特大型顶燃热风炉的管道、阀门直径很大、阀门很重，特大型顶燃热风炉风温水平要求高，因而对炉壳应力水平要求也更为严格；特大型顶燃热风炉由于结构的特殊性，也需要配置独立的框架，以支撑检修需要的吊车。由于以上原因，需要开发一种有独立框架的带中心热风竖管的新型顶燃热风炉的矩形或者正方形布置结构。
2、带中心热风竖管矩形或者正方形对称布置的结构，虽然充分利用了中心热风竖管的特性，简化了热风管道的设计难度，最大限度地缩短了各种管道的长度，但热风支管大拉杆的变形(由于受力和环境温度变化引起)将没有办法消化，如果不能很好地解决这个问题，将导致管系或者炉壳中产生额外的应力，就会影响使用效果。为此，本专利采用一种特殊装置，以可靠的方法最大限度地减少热风支管大拉杆的变形，确保本专利整体结构的先进性、合理性和经济性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种顶燃热风炉的布置方法，解决了顶燃热风炉热风管道设计困难，热风支管大拉杆由于受力和环境温度变化引起的变形问题。
一种顶燃热风炉的布置方法，装置包括顶燃热风炉1、热风支管及阀门2、热风支管补偿器3、中心热风竖管4、去往高炉的热风总管5、热风炉框架6、助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8、热风支管三角形拉杆9、烟气支管及阀门10、冷风支管及阀门11。四座顶燃热风炉1以热风总管5为对称轴分成两组并围绕一个中心热风竖管4对称安装在热风总管5的两侧，是完全对称的矩形或者正方形布局，四座顶燃热风炉1共用一个中心热风竖管4；每座顶燃热风炉1通过热风支管和阀门2以及热风支管补偿器3与四座顶燃热风炉1共用的中心热风竖管4相连接；为了解决由于安装热风支管补偿器3而存在的巨大的盲板力，每座顶燃热风炉1和中心热风竖管4之间采用热风支管三角形拉杆9进行连接固定。四座顶燃热风炉1以热风总管5为对称轴分成两组，一组顶燃热风炉与另外一组对应的顶燃热风炉各自的助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8的布置互相穿插交错，从而将高处的各种需要定期检修的设施，全部布置在共用热风炉框架6内，从而解决了高处热风支管和阀门2、助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8的支撑问题，并且方便了其检修，采用普通的检修吊车就解决了高处各种设施的检修，而不需要采用以前此种布置形式采用的旋转吊车。位于热风炉低处的烟气支管及阀门10和冷风支管及阀门11均与顶燃热风炉1直接相连；低处的烟气支管及阀门10、冷风支管及阀门11的布置方向和热风炉框架6的长度方向呈垂直关系，布置在热风炉框架6之外，直接支撑在地面之上，使用移动汽车吊解决其定期的检修问题，而不需要固定吊车。
对于大型顶燃热风炉，设置共用的热风炉框架6，可以解决顶燃热风炉1的热风支管和阀门2、助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8的支撑问题而不将其支撑在顶燃热风炉1的壳体上，降低了顶燃热风炉1壳体的应力水平，为解决顶燃热风炉1壳体的晶间应力腐蚀创造了条件。大型顶燃热风炉1不设置共用的热风炉框架6的话，顶燃热风炉1高处的管道和阀门检修就会变得非常困难，甚至不容易解决；而设置共用的热风炉框架6，高处的管道和阀门检修就变得非常容易，并且与高处的管道和阀门的支撑一起考虑和解决，使整个顶燃热风炉系统的设计非常简明。
本发明的优点在于：通过设置共用的一个中心热风竖管4，整个热风炉的布置紧凑、整齐、美观，最大限度地减少热风支管变形，提高了热风支管补偿器3处砌砖结构的稳定性，最大限度地减少了高温区的热风管道的长度，确保整体结构的先进性、合理性和经济性。解决了各种设备检修的需要，最大限度地节省了投资。
附图说明
图1为矩形结构的整体布置结构图。其中，顶燃热风炉1、热风支管2和阀门、热风支管补偿器3、中心热风竖管4、去往高炉的热风总管5、热风炉框架6、助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8、热风支管三角形拉杆9、烟气支管及阀门10、冷风支管及阀门11。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图说明本发明的具体实施方式：
图1中,四座顶燃热风炉1是完全对称的矩形或者正方形布置,即四座顶燃热风炉分成两组布置在热风总管5的两侧，四座顶燃热风炉1以热风总管5为对称轴对称布置；四座顶燃热风炉1围绕一个中心热风竖管4呈矩形或者正方形布置。四座顶燃热风炉1共用一个中心热风竖管4，这样四座顶燃热风炉1的热风支管2的横向位移与中心热风竖管4的高度方向上的垂直位移基本一致，差值不超过10mm，而不像一般的顶燃热风炉的布置可达30mm左右，从而最大限度地减少了两者之间的位移差，热风支管2和热风支管补偿器3内部的砌筑结构可以简化，最大限度地减少了其砌砖结构的膨胀缝隙的大小，其工作可靠性就相应得到大大提高。
每座顶燃热风炉1通过热风支管2和阀门以及热风支管补偿器3与中心热风竖管4相连接；为了解决由于安装热风支管补偿器3而存在的巨大的盲板力，每座顶燃热风炉1和中心热风竖管4之间采用热风支管三角形拉杆9进行连接固定。这样不仅最大限度地提高四座顶燃热风炉1和中心热风竖管4组合在一起的整体结构稳定性，同时这样的构造还最大限度地优化了顶燃热风炉1和热风支管2相贯处的受力状态，也为此处的砌砖稳定性提供了条件。
设置四座顶燃热风炉1共用的热风炉框架6，解决了各种工艺管道和阀门的支撑问题，并且利用此共用的热风炉框架6，设置一台共用的普通桥吊，解决了顶燃热风炉区域相关设备的安装和检修的问题。四座顶燃热风炉1以热风总管5为对称轴分成两组，一组顶燃热风炉与另外一组对应的顶燃热风炉，其各自的助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8的布置互相穿插交错，从而将高处的各种需要定期检修的设施，全部布置在共用热风炉框架6内，从而解决了高处热风支管和阀门2、助燃空气支管及阀门7、煤气支管及阀门8的支撑问题，并且方便了其检修，采用普通的检修吊车就解决了高处各种设施的检修。低处的烟气支管及阀门10、冷风支管及阀门11的布置方向和热风炉框架6的长度方向呈垂直关系，有意布置在热风炉框架6之外，这样这些管道和阀门直接支撑在地面之上，且可以方便地使用移动汽车吊解决其定期的检修问题，而不需要固定吊车。