一种烟气循环系统的制作方法

本发明涉及工业炉技术领域，尤其涉及废钢预热炉的烟气循环系统。

背景技术：

随着钢铁行业转炉炼钢中对废钢比的需求不断增加，废钢的预热对转炉降低能耗，增加产量起到了越来越重要的作用，由此，废钢预热设备也越来越受青睐。烟气循环系统是废钢预热设备的重要组成部分，烟气循环系统用于向废钢料斗提供高温烟气以达到预热废钢的目的。市场上现有废钢预热设备的烟气循环系统存在的缺陷有：引风机均设置在高温管道上，长期在高温下工作，使得引风机易老化，从而影响引风机的正常工作，需要经常进行检修，引风机的使用寿命短，因此，有必要研究一种烟气循环系统。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种能够有效提高引风机使用寿命的烟气循环系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烟气循环系统，包括：内置有蓄热室的一对蓄热箱；连通一侧所述蓄热箱、另一侧所述蓄热箱和废钢料斗的循环管路，所述循环管路分为高温烟气管道和低温烟气管道；以及设置在所述循环管路上的多个换向阀；其中，所述循环管路上还设置有用于将经过一侧蓄热箱的蓄热室降温后的低温烟气加压送至另一侧蓄热箱的蓄热室加热至高温状态后再送至所述废钢料斗的引风机，所述引风机设置在所述低温烟气管道上。

优选的，所述蓄热箱上设置有供热烧嘴。

优选的，所述蓄热箱的中部形成有所述蓄热室，所述蓄热箱的上部为与所述蓄热室连通的燃烧室，所述蓄热箱的下部为与所述蓄热室连通用于缓存低温气体以供所述引风机吸走的缓冲室，其中，所述蓄热箱内的气流上、下流动。

优选的，所述蓄热室包括若干蓄热体、固定设置在所述蓄热体下方用于支撑所述蓄热体的钢格栅和设置在所述蓄热体上方用于保护所述蓄热体的挡砖。

优选的，所述蓄热体为铝质蓄热球。

优选的，所述蓄热体直径的取值范围为：15～25mm。

优选的，所述蓄热体在上、下方向上的分布高度的取值范围为：400～600mm。

优选的，所述蓄热体在上、下方向上的分布高度为500mm。

优选的，所述换向阀包括一第一高温烟气换向阀、一第二高温烟气换向阀、一第一低温烟气换向阀、一第二低温烟气换向阀、一第三低温烟气换向阀和一第四低温烟气换向阀，所述循环管路包括一设置有所述第一高温烟气换向阀的第一高温烟气管道、一设置有所述第二高温烟气换向阀的第二高温烟气管道、一设置有所述第一低温烟气换向阀的第一低温烟气管道、一设置有所述第二低温烟气换向阀的第二低温烟气管道、一设置有所述第三低温烟气换向阀的第三低温烟气管道、一设置有所述第四低温烟气换向阀的第四低温烟气管道，其中，所述第一高温烟气管道的一端部连通一侧蓄热箱的燃烧室、另一端部连通所述废钢料斗，所述第二高温烟气管道的一端部连通另一侧蓄热箱的燃烧室、另一端部连通所述废钢料斗，所述第一低温烟气管道的一端部与所述引风机的进风口连通、另一端部与一侧蓄热箱的缓冲室连通，所述第二低温烟气管道的一端部与所述引风机的进风口连通、另一端部与另一侧蓄热箱的缓冲室连通，所述第三低温烟气管道的一端部与所述引风机的出风口连通、另一端部与一侧蓄热箱的缓冲室连通，所述第四低温烟气管道的一端部与所述引风机的出风口连通、另一端部与另一侧蓄热箱的缓冲室连通。

优选的，所述第一低温烟气管道、所述第二低温烟气管道、所述第三低温烟气管道和所述第四低温烟气管道采用碳钢钢管，所述第一高温烟气管道和所述第二高温烟气管道采用碳钢钢管加内衬。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的烟气循环系统，其引风机位于低温烟气管道上，有效的延长了引风机的使用寿命，从而延长了整个烟气循环系统的使用寿命，避免了频繁的检修，有效的降低了使用成本；

设置有一对蓄热箱，每一蓄热箱上均设置有供热烧嘴，当一侧蓄热箱上的供热烧嘴在工作时，另一侧蓄热箱上的供热烧嘴为熄火状态，有效减轻了供热烧嘴的工作强度，在一定程度上延长了供热烧嘴的使用寿命。

附图说明

图1是本发明所述烟气循环系统的结构示意图之一；

图2是本发明所述烟气循环系统的结构示意图之二；

图3是本发明的蓄热箱的内部结构示意图。

图中：10、第一蓄热箱；11、第一蓄热室；111、蓄热体；112、钢格栅；113、挡砖；12、燃烧室；13、缓冲室；20、第二蓄热箱；21、第二蓄热室；30、第一供热烧嘴；40、第二供热烧嘴；50、引风机；60、废钢料斗；61、第一高温烟气管道；611、第一高温烟气换向阀；62、第二高温烟气管道；621、第二高温烟气换向阀；63、第一低温烟气管道；631、第一低温烟气换向阀；64、第二低温烟气管道；641、第二低温烟气换向阀；65、第三低温烟气管道；651、第三低温烟气换向阀；66、第四低温烟气管道；661、第四低温烟气换向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1至图3所示，本发明提供了一种烟气循环系统，包括：内置有蓄热室的一对蓄热箱，为了便于阐述，将一对蓄热箱分别命名为第一蓄热箱10和第二蓄热箱20，所述第一蓄热箱10内形成有第一蓄热室11，所述第二蓄热箱20内形成有第二蓄热室21，所述第一蓄热箱10上设置有第一供热烧嘴30，所述第二蓄热箱20上设置有第二供热烧嘴40；连通所述第一蓄热箱10、所述第二蓄热箱20和废钢料斗60的循环管路，所述循环管路分为高温烟气管道和低温烟气管道，所述高温烟气管道为输送高温烟气的管道，所述低温烟气管道为输送低温烟气的管道；以及设置在所述循环管路上的多个换向阀；其中，所述第一蓄热箱10和所述第二蓄热箱20位于所述废钢料斗60的两侧，如图1所示，所述循环管路上还设置有用于将经过第一蓄热箱10的第一蓄热室11降温后的低温烟气加压送至所述第二蓄热箱20的第二蓄热室21加热至高温状态后再送至所述废钢料斗60的引风机50，所述引风机50设置在所述低温烟气管道上，也可以为，如图2所示，所述循环管路上还设置有用于将经过第二蓄热箱20的第二蓄热室21降温后的低温烟气加压送至所述第一蓄热箱10的第一蓄热室11加热至高温状态后再送至所述废钢料斗60的引风机50；当处于如图1所示工作状态时，此时，所述第一供热烧嘴30处于燃烧状态，所述第一蓄热室11处于蓄热状态，所述第二供热烧嘴40为熄火状态，所述第二蓄热室21处于放热状态，由所述第一供热烧嘴30产生的高温烟气经过所述第一蓄热室11降温后呈低温烟气，这是因为处于蓄热状态的所述第一蓄热室11能够快速吸收热量从而将高温烟气转变为低温烟气，所述引风机50将经过所述第一蓄热室11降温的低温烟气加压送至所述第二蓄热室21内加热至高温烟气，所述第二蓄热室21能够加热低温烟气是因为：所述第二蓄热室21处于放热状态，能够快速释放热量用于加热低温烟气以使低温烟气转变为高温烟气，所述引风机50再将高温烟气送至所述废钢料斗60；当处于如图2所示工作状态时，此时，所述第一供热烧嘴30处于熄火状态，所述第一蓄热室11处于放热状态，所述第二供热烧嘴40处于燃烧状态，所述第二蓄热室21处于蓄热状态，由所述第二供热烧嘴40产生的高温烟气经过所述第二蓄热室21降温后呈低温烟气，这是因为处于蓄热状态的所述第二蓄热室21能够快速吸收热量从而将高温烟气转变为低温烟气，所述引风机50将经过所述第二蓄热室21降温的低温烟气加压送至所述第一蓄热室11内加热至高温烟气，所述第一蓄热室11能够加热低温烟气是因为：所述第一蓄热室11处于放热状态，能够快速释放热量用于加热低温烟气以使低温烟气转变为高温烟气，本方案中，所述第一蓄热室11和所述第二蓄热室21的工作状态相反。

作为本方案的一实施例，所述第一蓄热箱10和所述第二蓄热箱20的结构相同，现以所述第一蓄热箱10为例将蓄热箱的内部结构做具体说明，如图3所示，所述第一蓄热箱10的中部形成有所述第一蓄热室11，所述第一蓄热箱10的上部为与所述第一蓄热室11连通的燃烧室12，所述第一蓄热箱10的下部为与所述第一蓄热室11连通用于缓存低温气体以供所述引风机50吸走的缓冲室13，其中，所述燃烧室12与所述第一供热烧嘴30连接，所述第一蓄热箱10内的气流上、下流动。

作为本方案的一实施例，所述第一蓄热室11和所述第二蓄热室21的结构相同，现以所述第一蓄热室11为例做说明，如图3所示，所述第一蓄热室11包括若干蓄热体111、固定设置在所述蓄热体111下方用于支撑所述蓄热体111的钢格栅112和设置在所述蓄热体111上方用于保护所述蓄热体的挡砖113；本方案中，当所述第一供热烧嘴30处于燃烧状态时，所述第一供热烧嘴30在所述燃烧室12内产生高温烟气，高温烟气经过所述第一蓄热室11时，所述第一蓄热室11内的蓄热体吸收高温烟气的热量，将高温烟气的热量保存在第一蓄热室11内，所述第一蓄热室11处于蓄热状态，此时，所述缓冲室13内为低温烟气。

作为本方案的一实施例，如图3所示，所述蓄热体111为铝质蓄热球，若干所述铝质蓄热球能够将气流分割成很小的气流通道，烟气在所述蓄热体111中通过时，能够形成强烈的紊流区，能够有效的冲击所述蓄热体111，从而实现热量的输送。

作为本方案的一实施例，如图3所示，所述蓄热体111直径的取值范围为：15～25mm，当所述蓄热体111直径在此范围时，所述蓄热体111的传热半径适宜、热阻小、密度高、导热性好。

作为本方案的一实施例，如图3所示，所述蓄热体111直径的取值为20mm，所述蓄热体111的直径取值不能过大、也不能过小，这是因为过大或是过小的所述蓄热体111达不到较好的传热、导热的效果。

作为本方案的一实施例，如图3所示，所述蓄热体111在上、下方向上的分布高度的取值范围为：400～600mm，当所述蓄热体111的分布高度在此范围时，所述第一蓄热室11能够较好的冷却高温烟气或是加热低温烟气。

作为本方案的一实施例，所述蓄热体在上、下方向上的分布高度为500mm。

作为本方案的一实施例，如图1和图2所示，所述换向阀包括一第一高温烟气换向阀611、一第二高温烟气换向阀621、一第一低温烟气换向阀631、一第二低温烟气换向阀641、一第三低温烟气换向阀651和一第四低温烟气换向阀661，所述循环管路包括一设置有所述第一高温烟气换向阀611的第一高温烟气管道61、一设置有所述第二高温烟气换向阀621的第二高温烟气管道62、一设置有所述第一低温烟气换向阀631的第一低温烟气管道63、一设置有所述第二低温烟气换向阀641的第二低温烟气管道64、一设置有所述第三低温烟气换向阀651的第三低温烟气管道65、一设置有所述第四低温烟气换向阀661的第四低温烟气管道66，其中，所述第一高温烟气管道61的一端部连通所述第一蓄热箱10的燃烧室、另一端部连通所述废钢料斗60，所述第二高温烟气管道62的一端部连通所述第二蓄热箱20的燃烧室、另一端部连通所述废钢料斗60，所述第一低温烟气管道63的一端部与所述引风机50的进风口连通、另一端部与所述第一蓄热箱10的缓冲室连通，所述第二低温烟气管道64的一端部与所述引风机50的进风口连通、另一端部与所述第二蓄热箱20的缓冲室连通，所述第三低温烟气管道65的一端部与所述引风机50的出风口连通、另一端部与所述第一蓄热箱10的缓冲室连通，所述第四低温烟气管道66的一端部与所述引风机50的出风口连通、另一端部与所述第二蓄热箱20的缓冲室连通；本方案中，所述引风机50设置在低温烟气管道上，能够有效的延长所述引风机50的使用寿命，从而延长了整个烟气循环系统的使用寿命，避免频繁的检修，有效的节约了使用成本。

作为本方案的一实施例，所述第一低温烟气管道63、所述第二低温烟气管道64、所述第三低温烟气管道65和所述第四低温烟气管道66采用碳钢钢管，所述第一高温烟气管道61和所述第二高温烟气管道62采用碳钢钢管加内衬。

作为本方案的一实施例，所述第一高温烟气换向阀611、所述第二高温烟气换向阀621、所述第一低温烟气换向阀631、所述第二低温烟气换向阀641、所述第三低温烟气换向阀651和所述第四低温烟气换向阀661均采用气动密闭蝶阀。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。