专利名称：连续送风式高风温热风炉的制作方法
技术领域：
本发明属于钢铁工业炼铁高炉的辅助设备热风炉技术领域，特别是涉及一种连续 送热风的高风温热风炉，可在全低热值煤气情况下使用。
背景技术：
热风炉是炼铁生产过程的重要设备，其原理是利用蓄热技术将冷空气变成高炉需 要的热风。根据热风炉的结构可以分为外燃式、内燃式和顶燃式等多种形式。
目前， 一座高炉往往需要配备2 4座热风炉，每个热风炉工作时，燃烧器经常 处于燃烧、停止循环状态，热风炉往往一烧一送，或两烧一送，在燃低热值煤气时， 经常附加一座 2座热风炉作为热风炉的空气预热装置，或采用金属换热器预热空气或 煤气，其投资成本很高。能否实现一座高炉配一座热风炉，且全燃低热值煤气如单一 的高炉煤气实现125(TC以上高风温，是一个值得关注的问题。
为实现一座热风炉燃低热值煤气连续送出125(TC高风温技术，克服现有热风炉使 用存在的缺陷，本设计人提出一种新型热风炉结构，集低热值煤气燃烧、送风、自身 预热温度一体的高风温热风炉，满足高炉炼铁生产需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续送风式高风温热风炉，克服现有的不同类型的热 风炉存在缺陷，改进热风炉的结构，不仅可以通过自身预热提高空气预热温度，实现 高风温，同时，热风炉具有燃烧和送风于一体，实现一座高炉配一座热风炉达到高风 温，同时结构紧凑、工艺设计简单和降低成本。
一种集低热值煤气燃烧、送风、预热温度一体的高风温热风炉，包括炉顶、燃烧 室、格子砖和连接管等部分。其炉内格子砖分上下两组分隔布置， 一组格子砖用于蓄 热，另一组格子砖用于送风，燃烧器安装在炉顶，燃烧后烟气经炉顶、连接管、环道 和喷孔，以细股流方式进入燃烧蓄热的格子砖，同时，冷风进入另一组格子砖预热为 高温风，经换向阀换向控制后，两组格子砖的工作状况相反，如此反复循环，实现连 续送出1250 1600'C高温风，满足高炉风温需要。
本发明所述的连续送风式高风温热风炉，炉顶为蘑菇形、半球形或倒锥形，燃烧 室内径为格子砖直径的0.3 1.2倍。
本发明所述的连续送风式高风温热风炉，其燃烧室在炉顶，炉墙内煤气环道与空 气环道各一个，上下或内外分隔布置，内连喷口，喷口为1 3排布置，其中煤气喷口 为6 20个，空气喷口为12 40个，煤气喷口向上与水平夹角为5 15G，空气喷口向 上与水平夹角为20 450。本发明所述的连续送风式高风温热风炉，其燃烧室与两组格子砖之间均有隔墙， 格子砖上下均有空间，空间高度为格子砖高度的0.1 0.3，每个格子砖上面侧炉墙内有 一个烟气环道和20 40个喷孔，喷孔与垂直径向夹角为20 4(A喷孔向下与水平交角 为5 30、格子砖上面侧墙开设一个热风出口，下面侧墙开设一个冷风进口。
本发明所述的连续送风式高风温热风炉，热风炉工作时，炉顶燃烧室始终处于燃 烧状况，烟气经格子砖换热后，排烟温度为110 200'C。
本发明所述的连续送风式高风温热风炉，冷风进入格子砖预热为1250 160(TC高 温风，其中20 40%的高温风与冷风混合为400 120(TC的热风与煤气一同进入燃烧 室燃烧，60 80%的高温风送往高炉。
本发明所述的连续送风式高风温热风炉，格子砖处于与烟气热交换、与空气热交 换两个状态循环工作，换向控制的时间为10 120分钟。
本发明的连续送风式高风温热风炉结构在传统热风炉的基础上改进，具有的优点
如下
1工艺设计简单
只需在原有热风炉基础上，进行简单改进设计就可实现。 2集燃烧、送风、预热一体
该热风炉集低热值煤气燃烧、送风、预热温度一体，具有效率高、功能多。 3高炉配置的热风炉座数最少，投资最省。
利用此热风炉一座高炉只需一座热风炉就可以实现125(TC 160(rC高风温，并连 续送风。
4大大减少积冷积热，延长寿命
原有热风炉的燃烧室经常处于燃烧，停止循环状况，炉体积冷积热影响寿命，此 技术克服了燃烧室积冷积热问题。
图l为本发明的连续送风式高风温热风炉示意图。其中燃烧室K上隔墙2、上部 格子砖烟气入口3、阈门4、阀门5、上部格子砖6、上部烟道出口或冷风入口 7、阀门 8、四通换向阀9、下部格子砖烟气入口 10、下部格子砖ll、下部烟道出口或冷风入口 12、阈门13、煤气喷口 14、空气喷口 15、空气环道16、上部烟气喷孔17、上部烟气 环道18、下部烟气喷孔19、下部烟气环道20、炉顶排烟口 21、拱顶22、煤气环道23、 煤气入口 24、空气入口 25、阀门26、阀门27、热风出口 28、下隔墙29、炉墙30、阀 门31、阀门32、下部热风出口33、鼓风机34、引风机35。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
如下。煤气经煤气入口 24、煤气环道23和煤气喷口 14进 入燃烧室，20 40%的高温风经阀门27的管道与冷空气混合预热为400 120(TC的热 空气后经空气入口25、空气环道16和空气喷口 15进入燃烧室，两者在燃烧室混合燃 烧，燃烧后烟气经炉顶排烟口 21，管道一分为二， 一个与阀门4相连， 一个与阀门相连，两阀门状态相反， 一个打开， 一个关闭，当上部格子砖6处于与烟气热交换时， 连接阀门8的管道通烟气，连接阔门13的管道通冷风，阀门4和阀门32打开，阀门5 和阀门26关闭。高温烟气经上部格子砖烟气入口 3、上部烟气环道18和上部烟气喷孔 17进入上部格子砖6进行热交换，经上部烟道出口7，以110 200'C温度，经阀门8 和四通换向阀9经排烟管和引风机35排出。同步，冷风经鼓风机34、四通换向阀9、 阀门13和下部冷风入口 12进入下部格子砖11热交换，经格子砖加热的1250 1600 'C的高温风经下部热风出口 33、阀门32汇总后分流。其中，20 40%的高温风经阀门 27的管道返回与冷空气混合，60 80%高温风经阀门31送出。经30 120分钟后四通 换向阀9换向，原来连接阀门8的管道通冷风，连接阀门13的管道通烟气，同时阀门 4和阀门32关闭，阀门5和阀门26打开，两组格子砖的工作状态相反，即高温烟气经 下部格子砖烟气入口 10、下部烟气环道20和下部烟气喷孔19进入下部格子砖11进行 热交换，经下部烟道出口12，以nO 20(TC温度，经阀门13和四通换向阀9经排烟 管和引风机35排出。同步，冷风经鼓风机34、四通换向阀9、阀门8和上部冷风入口 7进入上部格子砖6热交换，经格子砖6加热的1250 1600'C的高温风经上部热风出 口28、阀门26汇总后分流。其中，20 40%的高温风经阀门27的管道返回与冷空气 混合，60 80%高温风经阀门31送出。工作状态的热风炉处于格子砖循环与烟气、空 气的热交换状态，从而集燃烧、送风于一体实现一座热风炉全燃低热值煤气达到1250 1600。C高风温。
权利要求
1、一种连续送热风的高风温热风炉，包括炉顶、燃烧室、格子砖和连接管；其特征在于，炉内格子砖分上下两组分隔布置，一组格子砖用于蓄热，另一组格子砖用于送风，燃烧器安装在炉顶，燃烧后烟气经炉顶、连接管、环道和喷孔，以细股流方式进入燃烧蓄热的格子砖，同时，冷风进入另一组格子砖预热为高温风，经换向阀换向控制后，两组格子砖的工作状况相反，如此反复循环，实现连续送出1250～1600℃高温风，满足高炉风温需要。
2、 根据权利要求1所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，炉顶为 蘑菇形、半球形或倒锥形，燃烧室内径为格子砖直径的0.3 1.2倍。
3、 根据权利要求l所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，燃烧室 在炉顶，炉墙内煤气环道与空气环道各一个，上下或内外分隔布置，内连喷口， 喷口为1 3排布置，其中煤气喷口为6 20个，空气喷口为12 40个，煤气喷 口向上与水平夹角为5 15Q，空气喷口向上与水平夹角为20~45Q。
4、 根据权利要求1所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，燃烧室 与两组格子砖之间均有隔墙，格子砖上下均有空间，空间高度为格子砖高度的 0.1 0.3，每个格子砖上面侧炉墙内有一个烟气环道和20 40个喷孔，喷口与垂 直径向夹角为20~40Q，喷口向下与水平交角为5 30G。格子砖上面侧墙开设一 个热风出口，下面侧墙开设一个冷风进口。
5、 根据权利要求1所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，热风炉 工作时，炉顶燃烧室始终处于燃烧状况，烟气经格子砖换热后，排烟温度为110 200 。C。
6、 根据权利要求1所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，冷风进 入格子砖预热为1250 160(TC高温风，其中20 40%的高温风与冷风混合为 400 120(TC的热风与煤气一同进入燃烧室燃烧，60 80%的高温风送往高炉。
7、 根据权利要求1所述的连续送风式高风温热风炉，其特征在于，格子砖 处于与烟气热交换、与空气热交换两个状态循环工作，换向控制的时间为10 120分钟。
全文摘要
一种连续送热风的高风温热风炉，属于钢铁工业炼铁高炉的辅助设备热风炉技术领域。包括炉顶、燃烧室、格子砖和连接管等部分。其特征是炉内格子砖分上下两组分隔布置，一组格子砖用于蓄热，另一组格子砖用于送风，燃烧器安装在炉顶，燃烧后烟气经炉顶、连接管、环道和喷孔，以细股流方式进入燃烧蓄热的格子砖，同时，冷风进入另一组格子砖预热为高温风，经换向阀换向控制后，两组格子砖的工作状况相反，如此反复循环，连续送出高温风。本发明的优点在于，热风炉结构设计简单，具有自身预热和连续送热风，且能实现全燃低热值煤气达到1250～1600℃高温风，满足高炉炼铁需要。
文档编号C21B9/00GK101413039SQ200810226020
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者陈冠军 申请人:首钢总公司