专利名称：一种延长热风炉陶瓷燃烧器寿命的方法
技术领域：
本发明涉及一种延长热风炉陶瓷燃烧器寿命的方法，属炼铁领域，用于高炉热风炉，尤其是用于顶燃式热风炉的陶瓷燃烧器。
陶瓷燃烧器是热风炉的关键设置，其性能的优劣及寿命的长短，直接影响着热风炉为高炉提供风温的高低及生铁产品的成本、产量和质量。热风炉的一个工作周期包括烧炉期和送风期，它们彼此间周而复始地交替进行。在烧炉期，由陶瓷燃烧器燃烧煤气对巳通过送风期而使炉内温度降低了的热风炉进行加热，此时进入陶瓷燃烧器的煤气和助燃空气的温度一般≤35-40℃，它们流经陶瓷燃烧器被加热，温度升至100-180℃。整个烧炉期，煤气和助燃空气一直在燃烧器气流通道内流动，因此，通道内衬被冷却，其表层温度与被加热后的煤气和助燃空气气流的温度相当。当烧炉结束热风炉又转入送风期，燃烧器内不再有煤气和助燃空气流过，因而，上述煤气和助燃空气气流对燃烧器气流通道内衬的冷却作用即被解除，此时，通道内衬尤其是通道出口处的内衬受炉内高达1200-1400℃的衬体和高温热风的强烈加热，使其温度迅速上升至接近上述高温。如此，在热风炉一个工作周期内，陶瓷燃烧器内衬温度的波动高达800-1200℃。这种频繁而大幅度的温度变化， 使陶瓷燃烧器的衬体迅速剥落碎裂而损坏，缩短了燃烧器的寿命。为了延长陶瓷燃烧器的寿命，以往采用的办法是，在陶瓷燃烧器内衬温度剧烈变化的部位用具有良好热稳定性能的耐火材料砌筑，如宝钢新日铁外燃式热风炉在其所用的三孔式陶瓷燃烧器的上部部位，采用了莫莱石-堇菁石砖，使燃烧器的寿命相对有所延长。但是，这种解决办法没有从根本上消除上述缩短陶瓷燃烧器寿命的影响因素，而且，这些材料昂贵，会使投资增加。除此之外，在本发明提出之前尚无人提出其它解决办法。
本发明的目的是提供一种延长热风炉陶瓷燃烧器寿命的方法，从根本上消除造成陶瓷燃烧器衬体损坏的剧烈、频繁的温度波动，从而延长陶瓷燃烧器的使用寿命。
为达到上述目的，本发明采用的方法是在热风炉送风期，通过陶瓷燃烧器的煤气或助燃空气进气管向炉内送入一定量的冷风，送入的冷风量根据热风炉类型和炉内温度的高低不同而不同，通常为高炉鼓风量的1-4％，冷风引入管一般接在供一组热风炉的陶瓷燃烧器用的专门设置的冷风管道上，也可以直接接在冷风干管或支管上。但不管接在什么位置，都必须在热风炉转入送风期一开始就向燃烧器内送入冷风。根据热风炉操作制度的不同，在整个送风期内，经燃烧器送入的冷风量可以恒定不变，也可以随着送风时间的延长而逐渐减少。
在送风期，通过燃烧器的煤气或助燃空气管向炉内送入一定量的冷风，其作用为一方面，它可在一定程度上继续起到烧炉期煤气和助燃空气气流对陶瓷燃烧器通道内衬的冷却作用，同时，这部分冷风通过燃烧器内腔后可吸收内腔砌体的热量而使内腔砌体温度有所降低，减轻了其对陶瓷燃烧器内衬的加热作用；另一方面，这部分冷风通过燃烧器内腔后被加热到很高的温度，由燃烧器出口流出，可阻碍经过蓄热室被加热到高温的大量热风冲入燃烧器内腔，避免了内腔温度升高，结果便可使陶瓷燃烧器内衬的温度免于大幅度升高。使用本发明的方法，在热风炉的一个工作周期内，可将陶瓷燃烧器内衬的温度波动降低到100-200℃，与蓄热室上部格子砖的温度波动幅度相当，这使陶瓷燃烧器的工作条件大为改善，从而使陶瓷燃烧器的寿命大大延长。本发明可应用于各种类型的内燃式、外燃式和顶燃式热风炉上的陶瓷燃烧器。
本发明的效果十分显著。采用本发明可使热风炉在一个工作周期内，陶瓷燃烧器内衬温度的波动从800-1200℃降到100-200℃，极大地改善了陶瓷燃烧器的工作条件，从根本上消除了引起陶瓷燃烧器衬体损坏的原因，采用本方法可使陶瓷燃烧器的寿命延长3-6年。本发明容易实施，操作简单，在各种类型的热风炉上均可应用。由于陶瓷燃烧器工作条件的极大改善，便可采用一般质量的耐火材料砌筑陶瓷燃烧器，而使投资降低。
附图
表示用在一种顶燃式热风炉上的无焰陶瓷燃烧器采用本发明时的示意图。
下面结合附图对本发明作进一步描述在热风炉中采用的无焰陶瓷燃烧器1，送风期一开始即把一定量的冷风通过冷风引入管7、煤气管6或助燃空气管5和燃烧器的气流通道2送入炉内。冷风气流流经气流通道时，通道内衬受到冷却，冷风进入燃烧器内腔4后被很快加热，温度迅速升高，与此同时，也使内腔衬体温度降低，减轻了它对气流通道内衬的加热作用。随后，已被加热到高温的这部分冷风由燃烧器出口8流出，可阻碍经蓄热室9被加热到很高温度的大量热风冲入燃烧器内腔。如此，在整个送风期内，便避免了燃烧器内衬温度的大幅度升高，与烧炉期内衬温度相比，温度升高幅度可控制在100-200℃之间。通过燃烧器送入的这部分冷风被加热后与经蓄热室被加热的大量热风一并经热风出口3送向高炉。
权利要求
1.一种延长热风炉陶瓷燃烧器寿命的方法，其特征在于送风期，通过陶瓷燃烧器的煤气或助燃空气的进气管向炉内送入一定量的冷风，根据热风炉类型和炉内温度的不同，其量为高炉鼓风量的1-4％；冷风引入管一般接在供一组热风炉的陶瓷燃烧器用的专门设置的冷风管道上，也可以直接接在冷风干管或支管上；送风期一开始就必须向燃烧器内送入冷风，根据热风炉的操作制度的不同，在整个送风期内经燃烧器送入的冷风量可以恒定不变，也可以随着送风时间的延长而逐渐减少。
全文摘要
本发明公开了一种延长高炉热风炉陶瓷燃烧器寿命的方法。在送风期，通过燃烧器的煤气管或助燃空气管，向炉内送入少量冷风，继续对燃烧器气流通道内衬进行适度的冷却，以避免内衬温度的大幅度升高。如此，可把燃烧器内衬在热风炉一个工作周期内高达800-1200℃频繁而激烈的温度波动，降低到100-200℃之间，从而，避免了燃烧器内衬的剥落碎裂损坏，使其寿命大大延长。本发明容易实施，操作简单，可用于各种类型的热风炉。
文档编号C21B9/00GK1166529SQ9710909
公开日1997年12月3日 申请日期1997年4月30日 优先权日1997年4月30日
发明者段润心, 段中坚 申请人:冶金工业部武汉冶金建筑研究所