高炉用共享热风炉系统及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金技术领域，特别涉及高炉用共享热风炉系统及其使用方法。
【背景技术】
[0002]热风炉是高炉的附属设备，其产生的高温热风供高炉使用。热风炉根据其结构布置，可以分为外燃式、内燃式和顶燃式等多种形式。现代热风炉主要以荷兰霍戈文内燃式热风炉、日本新日铁外燃式热风炉和俄罗斯卡卢金顶燃式热风炉为代表。
[0003]随着高炉大型化、高效和高温等方向发展，热风炉向大型、高温、高效和长寿等方向发展。为减少高炉煤气放散，降低生产成本，国内热风炉开始普遍采取全高炉煤气烧炉，随着近年高炉操作水平的提高，煤气利用率提高，造成高炉煤气热值进一步下降(如低于3000kJ/m3)，理论燃烧温度低于1200°C，风温仅为1050°C，为进一步实现1250?1300°C高风温，无论是外燃式、内燃式还是顶燃式热风炉，开始采取附加燃烧预热的空煤气双预热技术，即采取全烧高炉煤气预热炉高温预热助燃空气。随着热风炉大型化和高风温水平提高，热风炉布置数量增多，增加了投资成本，同时面临热风炉故障停炉检修等问题，这样可能导致高炉风温和风量无法满足要求，或导致高炉停产，造成较大的经济损失。
【发明内容】
[0004]本申请实施例提供了高炉用共享热风炉系统及其使用方法，解决了现有技术中高炉风温和风量无法满足要求，热风炉故障停炉检修导致高炉停产的技术问题，实现了在原高风温技术工艺流程基础上，增设一座或一组热风炉供高炉共同使用，减少了建造热风炉数量，降低生产成本，同时，合理设计该热风炉系统的使用方法，满足高炉风温和风量要求，在高炉不停产条件下实现热风炉停产检修。
[0005]本申请实施例提供的一种高炉用共享热风炉系统，包括:第一高炉、第二高炉、第一热风炉组、第二热风炉组、第一预热炉组、第二预热炉组、换热器、鼓风机、冷风主管道、烟气主管道、煤气主管道、第一混风阀、第二混风阀、第三混风阀及第四混风阀；所述热风炉系统还包括:
[0006]第四热风炉，分别通过三根支管与所述冷风主管道、烟气主管道及煤气主管道连通；所述第四热风炉与所述冷风主管道之间设置第四冷风调节阀及第四冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第四烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第四煤气调节阀及第四煤气截止阀；
[0007]第一热风换向阀，其中一阀口与所述第四热风炉的出气口连通，另外两阀口分别通过管道与所述第一混风阀及第二混风阀连通；所述第一热风换向阀与所述第四热风炉之间设置第四空气调节阀及第四空气截止阀；
[0008]第一热风截止阀，设置在所述第一热风换向阀与第一混风阀之间；
[0009]第二热风截止阀，设置在所述第一热风换向阀与第二混风阀之间；
[0010]第二热风换向阀，其中一阀口与所述第四热风炉的高温进气口连通，另外两阀口分别通过管道与所述第三混风阀及第四混风阀连通；
[0011]第三热风截止阀，设置在所述第二热风换向阀与第三混风阀之间；
[0012]第四热风截止阀，设置在所述第二热风换向阀与第四混风阀之间；
[0013]其中，所述鼓风机连通所述冷风主管道的进口端；所述换热器设置在所述烟气主管道及煤气主管道的进口端；所述第一预热炉组及第二预热炉组分别通过管道与所述冷风主管道、烟气主管道及煤气主管道连通；所述第一预热炉组的出气口、所述第一热风炉组的高温进气口及所述冷风主管道分别通过管道连通到所述第三混风阀的对应阀口 ；所述第二预热炉组的出气口、所述第二热风炉组的高温进气口及所述冷风主管道分别通过管道连通到所述第四混风阀的对应阀口 ；所述第一高炉的进气口及所述第一热风炉组的出气口分别通过管道连通所述第一混风阀的对应阀口 ；所述第二高炉的进气口及所述第二热风炉组的出气口分别通过管道连通所述第二混风阀的对应阀口。
[0014]作为优选，所述第一预热炉组包括:
[0015]第一预热炉，与所述冷风主管道连通的一管道上设置第一预热炉空气调节阀及第一预热炉空气截止阀，与所述冷风主管道连通的另一管道上设置第一预热炉冷风调节阀及第一预热炉冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第一预热烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第一预热煤气调节阀及第一预热煤气截止阀；
[0016]第二预热炉，与所述冷风主管道连通的一管道上设置第二预热炉空气调节阀及第二预热炉空气截止阀，与所述冷风主管道连通的另一管道上设置第二预热炉冷风调节阀及第二预热炉冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第二预热烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第二预热煤气调节阀及第二预热煤气截止阀。
[0017]作为优选，所述第二预热炉组包括:
[0018]第三预热炉，与所述冷风主管道连通的一管道上设置第三预热炉空气调节阀及第三预热炉空气截止阀，与所述冷风主管道连通的另一管道上设置第三预热炉冷风调节阀及第三预热炉冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第三预热烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第三预热煤气调节阀及第三预热煤气截止阀；
[0019]第四预热炉，与所述冷风主管道连通的一管道上设置第四预热炉空气调节阀及第四预热炉空气截止阀，与所述冷风主管道连通的另一管道上设置第四预热炉冷风调节阀及第四预热炉冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第四预热烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第四预热煤气调节阀及第四预热煤气截止阀。
[0020]作为优选，所述第一热风炉组包括:
[0021]第一热风炉，与所述冷风主管道之间设置第一冷风调节阀及第一冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第一烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第一煤气调节阀及第一煤气截止阀，与所述第三混风阀之间设置第一空气调节阀及第一空气截止阀；
[0022]第二热风炉，与所述冷风主管道之间设置第二冷风调节阀及第二冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第二烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第二煤气调节阀及第二煤气截止阀，与所述第三混风阀之间设置第二空气调节阀及第二空气截止阀；
[0023]第三热风炉，与所述冷风主管道之间设置第三冷风调节阀及第三冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第三烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第三煤气调节阀及第三煤气截止阀，与所述第三混风阀之间设置第三空气调节阀及第三空气截止阀。
[0024]作为优选，所述第二热风炉组包括:
[0025]第五热风炉，与所述冷风主管道之间设置第五冷风调节阀及第五冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第五烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第五煤气调节阀及第五煤气截止阀，与所述第四混风阀之间设置第五空气调节阀及第五空气截止阀；
[0026]第六热风炉，与所述冷风主管道之间设置第六冷风调节阀及第六冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第六烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第六煤气调节阀及第六煤气截止阀，与所述第四混风阀之间设置第六空气调节阀及第六空气截止阀；
[0027]第七热风炉，与所述冷风主管道之间设置第七冷风调节阀及第七冷风截止阀，与所述烟气主管道之间设置第七烟道阀，与所述煤气主管道之间设置第七煤气调节阀及第七煤气截止阀，与所述第四混风阀之间设置第七空气调节阀及第七空气截止阀。
[0028]本申请实施例提供的一种高炉用共享热风炉系统的使用方法包括:所述第四热风炉处于送风工况下的使用方法及所述第四热风炉处于燃烧工况下的使用方法；
[0029]所述第四热风炉处于送风工况下的使用方法，包括:
[0030]所述换热器将所述煤气主管道内煤气的温度预热到150?200°C ；
[0031]将所述冷风主管道中空气引入所述第一预热炉组或第二预热炉组中进行加热，所述加热后的空气温度控制为1000?1100°C ；
[0032]将所述预热的煤气及加热的空气通过所述第三混风阀或第四混风阀形成高温助燃空气，温度控制为500?700°C ;将所述高温助燃空气送入所述第一热风炉组其中两个热风炉或者所述第二热风炉组其中两个热风炉中燃烧分别形成高温烟气；
[0033]将所述冷风主管道中空气引入所述第一热风炉组中另一热风炉及第四热风炉或者所述第二热风炉组中另一热风炉及第四热风炉内进行加热，分别形成温度为1250?1350°C的第一高温热风及第二高温热风；
[0034]将所述第一高温热风通过所述第一混风阀混合后引入所述第一高炉；将所述第二高温热风通过所述第二混风阀混合后引入所述第二高炉；
[0035]所述第四热风炉处于燃烧工况下的使用方法，包括:
[0036]所述换热器将所述煤气主管道内煤气的温度预热到150?200°C ；
[0037]将所述冷风主管道中空气引入所述第一预热炉组或第二预热炉组中进行加