本发明涉及高炉炼铁技术领域，特别涉及一种热风炉保温装置及方法。
背景技术：
在炼铁高炉正常生产时，高炉所需鼓风由高功率的高炉风机提供，冷风经过热风炉蓄热格子砖后被加热升温，再先后经热风总管、热风环管、鹅颈管、吹管、然后进入高炉。
当高炉因大中修、焖炉等原因需长期休风时，为了保证热风炉内耐材和烟道炉箅子的使用寿命，以及生产恢复时能及时迅速地为高炉提供热风，需要对热风炉进行保温操作。热风炉保温操作主要包括两部分，一方面是通过烧炉加热避免热风炉顶温过低，另一方面是通过送风降温防止烟道温度过高。
而通过送风降温防止烟道温度过高的传统操作方式为：
通常采用热风管道内砌挡墙方式隔断高炉与送风系统，另外送风时为减小电量消耗，所需冷风由其它高炉调拨或由助燃风机加设临时管道接入冷风管道的方式来保障。但是，此种方式不仅施工和设备维护量大，而且需要频繁地进行烧炉、送风操作，煤气和电量消耗大，高炉生产恢复后也不能及时迅速地为高炉提供高风温。
技术实现要素：
本发明提供一种热风炉保温装置及方法，解决了或部分解决了现有技术中保温操作所需冷风由其它高炉调拨或由助燃风机加设临时管道接入冷风管道的方式来保障，导致施工和设备维护量大，资源消耗大，高炉生产恢复后也不能及时迅速地为高炉提供高风温的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种热风炉保温装置，与高炉连通，所述热风炉保温装置包括：冷风管道、热风管道、倒流休风管道、第一温度检测器、第二温度检测器及控制器；所述冷风管道上开设有人孔，所述冷风管道上设置有调节阀，所述冷风管道的输出端与所述热风炉底部连通；所述热风管道的输入端与所述热风炉顶部连通，所述热风管道的输出端与所述高炉连通，所述热风管道与所述高炉连通处可拆卸的设置有堵板，所述热风管道上设置有第一截止阀；所述倒流休风管道的输入端与所述热风管道连通，所述倒流休风管道的输出端的高度高于所述倒流休风管道的输入端的高度，所述倒流休风管道的输入端设置在所述第一截止阀与所述堵板之间，所述倒流休风管道上设置有第二截止阀；所述第一温度检测器设置在所述热风炉的烟道内，所述第一温度检测器与所述控制器连接；所述第二温度检测器设置在所述热风管道内，所述第二温度检测器与所述控制器连接；所述控制器与所述调节阀连接，所述控制器接收所述第一温度检测器发送的第一温度信号及所述第二温度检测器发送的第二温度信号，根据第一温度信号及第二温度信号向所述调节阀发送开度信号。
进一步地，所述热风炉保温装置还包括：均压管道及均压阀；所述均压管道上设置所述均压阀；所述均压管道的输入端及输出端均与所述冷风管道连通；所述均压管道的输入端设置在所述人孔与调节阀之间，所述均压管道的输出端设置在所述调节阀与所述热风炉之间。
进一步地，所述热风炉保温装置还包括：第三温度检测器，设置在所述热风炉的炉顶，所述第三温度检测器与所述控制器连接，所述第三温度检测器向所述控制器发送第三温度信号，所述控制器根据第三温度信号控制所述热风炉的炉顶的加热功率。
进一步地，所述堵板由石棉毡及铁板制成。
进一步地，所述热风炉保温装置还包括：鼓风机及送风管道；所述送风管道的输入端与所述鼓风机连通，所述送风管道的输出端与所述冷风管道的输入端连通，所述送风管道上设置有第三截止阀；所述送风管道的输出端与所述冷风管道的输入端连通处可拆卸的设置有盲板。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种热风炉保温方法包括以下步骤：对热风炉的炉顶进行加热，同时在热风管道与高炉连通处设置堵板；打开调节阀、第一截止阀及第二截止阀；通过冷风管道上开设的进风口将自然风输送至热风炉的烟道内；带走热风炉的烟道热量的自然风通过热风管道进入倒流休风管道的输入端进入倒流休风管道的输出端排出，所述倒流休风管道的输出端的高度高于所述倒流休风管道的输入端的高度；第一温度检测器将热风炉的烟道的第一温度信号发送给控制器，第二温度检测器将热风管道的第二温度信号发送给控制器，控制器根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀发送开度信号；通过控制调节阀的开度调节冷风管道的送风量，进而控制热风炉的烟道及热风管道的温度。
进一步地，所述在热风管道与高炉连通处设置堵板包括：当需要排出高炉内残存煤气时，关闭第一截止阀，将堵板由热风管道与高炉连通处撤出，所述高炉内的残存煤气通过热风管道进入休风管道排出；当高炉内残存煤气排出完毕后，将堵板插入热风管道与高炉连通处，打开第一截止阀。
进一步地，所述控制热风炉的烟道及热风管道的温度包括：所述热风炉的烟道温度控制在200-280℃；所述热风管道的温度控制在400-600℃。
进一步地，所述热风炉保温方法还包括：在所述热风炉的炉顶上设置第三温度检测器；所述第三温度检测器将所述热风炉的炉顶的第三温度信号发送给所述控制器，所述控制器根据第三温度信号控制所述热风炉的炉顶的加热功率，控制所述热风炉的炉顶温度在800-1300℃。
进一步地，所述热风炉保温方法还包括：当高炉检修时，在送风管道的输出端与冷风管道的输入端连通处设置盲板；当高炉检修完毕后，关闭人孔及第二截止阀，将堵板由热风管道与高炉连通处撤出，启动鼓风机，打开第三截止阀，鼓风机鼓入的风依次通过送风管道及冷风管道进入热风炉内，经所述热风炉加热后通过热风管道输送至高炉内。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于对热风炉的炉顶进行加热，同时在热风管道与高炉连通处设置堵板，所以，热风炉及热风管道内会有热风，热风在热风管道内可以产生的负压，由于打开冷风管道上开设的人孔、调节阀、第一截止阀及第二截止阀，所以，在负压的作用下，自然风可以通过冷风管道上开设的人孔将自然风输送至热风炉的烟道内，所以，自然风带走热风炉的烟道内的热量，由于带走热风炉的烟道热量的自然风通过热风管道进入倒流休风管道的输入端进入倒流休风管道的输出端排出，倒流休风管道的输出端的高度高于倒流休风管道的输入端的高度，所以，可以对烟道进行降温，不需要外界设备，同时便于形成负压，由于第一温度检测器将热风炉的烟道的第一温度信号发送给控制器，第二温度检测器将热风管道的第二温度信号发送给控制器，控制器根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀发送开度信号，通过控制调节阀的开度调节冷风管道的送风量，进而控制热风炉的烟道及热风管道的温度，所以，可以保证热风炉的烟道及热风管道的温度在合适的范围内，不会导致设备损坏，操作简单，设备维护量小，实现了安全、高效、节能的热风炉长期保温操作，且恢复生产时能够快速、高效地为高炉提供高风温。
附图说明
图1为本发明实施例提供的热风炉保温装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种热风炉保温装置与高炉13连通，所述热风炉保温装置包括：冷风管道2、热风管道10、倒流休风管道16、第一温度检测器6、第二温度检测器11及控制器。
冷风管道2上开设有人孔1，冷风管道2上设置有调节阀3，冷风管道2的输出端与热风炉4底部连通。
热风管道10的输入端与热风炉4顶部连通，热风管道10的输出端与高炉13连通，热风管道10与高炉13连通处可拆卸的设置有堵板12，热风管道10上设置有第一截止阀9。
倒流休风管道16的输入端与热风管道10连通，倒流休风管道16的输出端的高度高于倒流休风管道16的输入端的高度，倒流休风管道16的输入端设置在第一截止阀9与堵板12之间，倒流休风管道16上设置有第二截止阀15。
第一温度检测器6设置在热风炉4的烟道5内，第一温度检测器6与控制器连接。
第二温度检测器11设置在热风管道10内，第二温度检测器11与控制器连接。
控制器与调节阀3连接，控制器接收第一温度检测器6发送的第一温度信号及第二温度检测器11发送的第二温度信号，根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀3发送开度信号。
本申请具体实施方式由于对热风炉4的炉顶7进行加热，同时在热风管道10与高炉13连通处设置堵板12，所以，热风炉3及热风管道10内会有热风，热风在热风管道10内可以产生的负压，由于打开冷风管道2上开设的人孔1、调节阀3、第一截止阀及9第二截止阀15，而由于热风炉3及热风管道10内为热风，所以，在负压的作用下，自然风可以通过冷风管道2上开设的人孔1将自然风输送至热风炉4的烟道5内，所以，自然风带走热风炉4的烟道5内的热量，由于带走热风炉4的烟道热量的自然风通过热风管道10进入倒流休风管道16的输入端进入倒流休风管道16的输出端排出，倒流休风管道16的输出端的高度高于倒流休风管道16的输入端的高度，所以，可以对烟道5进行降温，不需要外界设备，同时便于形成负压，由于第一温度检测器6将热风炉4的烟道5的第一温度信号发送给控制器，第二温度检测器11将热风管道10的第二温度信号发送给控制器，控制器根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀3发送开度信号，通过控制调节阀3的开度调节冷风管道2的送风量，进而控制热风炉4的烟道5及热风管道10的温度，所以，可以保证热风炉4的烟道5及热风管道10的温度在合适的范围内，不会导致设备损坏，操作简单，设备维护量小，实现了安全、高效、节能的热风炉长期保温操作，且恢复生产时能够快速、高效地为高炉提供高风温。
本发明热风炉保温装置还包括：均压管道17及均压阀18。
均压管道17上设置均压阀18。均压管道17的输入端及输出端均与冷风管道2连通。
均压管道17的输入端设置在进风口1与调节阀3之间，均压管道17的输出端设置在调节阀3与热风炉4之间，保证调节阀3两端的压力相同，便于调节阀3的开度的调节。
本发明热风炉保温装置还包括：第三温度检测器8。
第三温度检测器8固定设置在热风炉4的炉顶7。具体地，在本实施方式中，第三温度检测器8通过螺栓固定设置在热风炉4的炉顶7，在其它实施方式中，第三温度检测器8可通过其它方式如轴销等固定设置在热风炉4的炉顶7。本实施例不做限制。
第三温度检测器8与控制器连接，第三温度检测器8向控制器发送第三温度信号，控制器根据第三温度信号控制热风炉4的炉顶7的加热功率。，避免热风炉4的炉顶7温度过高损坏设备，也可避免热风炉4的炉顶7温度过低影响高炉后续的送风。
其中，第一温度检测器6、第二温度检测器11及第三温度检测器8均可为热电偶。
详细介绍堵板12的结构。
堵板12由石棉毡及铁板制成，可以耐高温，同时起到密封的作用。
热风炉保温装置还包括：鼓风机19及送风管道20。
送风管道20的输入端与鼓风机19连通，送风管道20的输出端与冷风管道2的输入端连通，送风管道20上设置有第三截止阀21，可以在高炉13检修完毕后，对高炉13进行供风。
送风管道20的输出端与冷风管道2的输入端连通处可拆卸的设置有盲板22。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种热风炉保温方法包括以下步骤：
步骤1，对热风炉4的炉顶7进行加热，同时在热风管道10与高炉13连通处设置堵板12。
步骤2，打开调节阀3、第一截止阀9及第二截止阀15。
步骤3，通过冷风管道2上开设的人孔1将自然风输送至热风炉4的烟道5内。
步骤4，带走热风炉4的烟道5热量的自然风通过热风管道10进入倒流休风管道16排出。
步骤5，第一温度检测器6将热风炉4的烟道5的第一温度信号发送给控制器，第二温度检测器11将热风管道10的第二温度信号发送给控制器，控制器根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀3发送开度信号。
步骤6，通过控制调节阀3的开度调节冷风管道2的送风量，进而控制热风炉4的烟道5及热风管道10的温度。
详细介绍步骤1。
在热风管道与高炉连通处设置堵板包括：当需要排出高炉13内残存煤气时，关闭第一截止阀9，将堵板12由热风管道10与高炉13连通处撤出，高炉13内的残存煤气通过热风管道10进入倒流休风管道16排出；当高炉13内残存煤气排出完毕后，将堵板12插入热风管道10与高炉13连通处，打开第一截止阀9，可以将高炉13内的残存煤气排出，保证高炉13的安全。
详细介绍步骤6。
控制热风炉4的烟道5及热风管道10的温度包括：热风炉4的烟道5温度控制在200-280℃，保证热风炉4的烟道5的安全；热风管道10的温度控制在400-600℃，保证热风管道10及休风管道16的安全。
本发明热风炉保温方法还包括：在热风炉4的炉顶7上设置第三温度检测器8；第三温度检测器8将热风炉4的炉顶7的第三温度信号发送给控制器，控制器根据第三温度信号控制热风炉4的炉顶的加热功率，控制热风炉4的炉顶7温度在800-1300℃，保证热风炉4的安全，避免热风炉4的炉顶7温度过高损坏设备，同时，也可避免热风炉4的炉顶7温度过低影响高炉后续的送风。
本发明热风炉保温方法还包括：当高炉13检修时，在送风管道20的输出端与冷风管道2的输入端连通处设置盲板22，有效地隔绝了热风炉4与鼓风机19，避免热风炉4烧炉产生的煤气窜入鼓风机19引发事故。当高炉13检修完毕后，关闭人孔2及第二截止阀15，将堵板12由热风管道10与高炉13连通处撤出，启动鼓风机19，打开第三截止阀，鼓风机19鼓入的风依次通过送风管道20及冷风管道2进入热风炉4内，经热风炉4加热后通过热风管道10输送至高炉13内，可以保证向高炉送热风的工序迅速进行。
为了更清楚本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
当高炉13因大中修、焖炉等原因需长期休风时，在送风管道20的输出端与冷风管道2的输入端连通处设置盲板22，同时，对热风炉4的炉顶7进行加热，在热风炉4的炉顶7上设置第三温度检测器8，第三温度检测器8将热风炉4的炉顶7的第三温度信号发送给控制器，控制器根据第三温度信号控制热风炉4的炉顶的加热功率，控制热风炉4的炉顶7温度在800-1300℃，保证热风炉4的安全，避免热风炉4的炉顶7温度过高损坏设备，同时，也可避免热风炉4的炉顶7温度过低影响高炉后续的送风。在热风管道10与高炉13连通处设置堵板12，用于隔绝高炉13与送风系统联系，确保送风系统安全，避免热风炉4的热风进入高炉13，对高炉13的检修或焖炉造成影响。
打开调节阀3、第一截止阀及9第二截止阀15，而由于热风炉4的炉顶7在进行加热，所以热风炉3及热风管道10内会有热风，热风在热风管道10内可以产生的负压。在负压的作用下，通过冷风管道2上开设的人孔1将自然风输送至热风炉4的烟道5内，由于冷风管道2上本身就开设了人孔1，就不需要在冷风管道2上开孔，保证了冷风管道2本身的强度。
自然风带走热风炉4的烟道5内的热量成为热风，热风通过热风管道10进入倒流休风管道16排出，可以对烟道5进行降温，不需要外界设备，操作简单，设备维护量小，实现了安全、高效、节能的热风炉长期保温操作，且恢复生产时能够快速、高效地为高炉提供高风温。
第一温度检测器6将热风炉4的烟道5的第一温度信号发送给控制器，第二温度检测器11将热风管道10的第二温度信号发送给控制器，控制器根据第一温度信号及第二温度信号向调节阀3发送开度信号，通过控制调节阀3的开度调节冷风管道2的送风量，通过控制冷风管道2的送风量，使热风炉4的烟道5温度在200-280℃，可以保证热风炉4的烟道5的安全，使热风管道10的温度在400-600℃，可以保证热风管道10及倒流休风管道16的安全，保证热风管道10的保温效果，使热风炉4的烟道5及热风管道10的温度在合适的范围内，不会导致设备损坏。
当需要排出高炉13内残存煤气时，每隔12小时，关闭第一截止阀9，避免热风管道10内的热风进入高炉13。将堵板12由热风管道10与高炉13连通处撤出，高炉13内的残存煤气通过热风管道10进入休风管道16排出，20分钟后，高炉13内残存煤气排出完毕，将堵板12插入热风管道10与高炉13连通处，打开第一截止阀9，可以将高炉13内的残存煤气排出，保证高炉13的安全，进行此操作时禁止燃烧和送风操作。
在热风炉4的炉顶7上设置第三温度检测器8，第三温度检测器8将热风炉4的炉顶7的第三温度信号发送给控制器，控制器根据第三温度信号控制热风炉4的炉顶的加热功率，控制热风炉4的炉顶7温度在800-1300℃，保证热风炉4的安全，避免热风炉4的炉顶7温度过高损坏设备，同时，也可避免热风炉4的炉顶7温度过低影响高炉后续的送风。
当高炉13因大中修、焖炉等原因需长期休风完毕后，关闭人孔1及第二截止阀15，将堵板12由热风管道10与高炉13连通处撤出，启动鼓风机19，打开第三截止阀21，鼓风机19鼓入的风依次通过送风管道20及冷风管道2进入热风炉4内，经热风炉4加热后通过热风管道10输送至高炉13内，可以保证向高炉送热风的工序迅速进行。
本申请采取第三截止阀21后卡盲板22，用绝热堵板12封堵高炉与热风管道10，将热风炉系统与鼓风机19和高炉13隔断，为热风炉实施保温操作创造了安全密闭的循环空间。每隔12小时在禁止烧炉和送风操作前提下打开堵板12抽拉管道内残存煤气20分钟，进一步提高了热风炉系统安全性。在本申请实施例中，采取热风炉4的炉顶7温度低于800℃开始烧炉，高于1300℃停烧的燃烧制度，以及热风炉4的烟道5温度超过280℃开始送风，低于200℃停止送风的送风制度，达到了最大限度减少烧炉和送风操作次数的目的。此外，将送风温度即热风管道10内的温度，控制在400～600℃，可在保障倒流休风管道16使用安全的同时，保证热风管道10的保温效果。打开冷风管道的进风口1，可使自然风由此通过负压吸入，无需其它高炉调拨冷风或由助燃风机加设临时管道接入冷风管道的方式供应冷风，解决了现有技术中煤气和电量消耗大的问题，实现了高效低耗的热风炉保温操作，且能够在恢复生产时快速、高效地为高炉提供高风温。
以某钢铁厂2650立方米高炉为例，为了在高炉49天停炉期间保障热风炉耐材和烟道炉箅子安全，同时保证在高炉恢复生产时能快速得到高风温，于高炉停炉期间在四座内燃式热风炉实施了本专利热风炉保温操作。在其第三截止阀21后卡盲板22，用绝热堵板12封堵高炉与热风管道10，将热风炉系统与鼓风机19和高炉13隔断，为热风炉实施保温操作创造了安全密闭的循环空间。每隔12小时在禁止烧炉和送风操作前提下打开堵板12抽拉管道内残存煤气20分钟。热风炉4炉顶7温度低于800℃开始烧炉，高于1300℃停烧。热风炉4烟道5温度超过280℃开始送风，低于200℃停止送风。打开冷风管道2的进风口1，热风炉送风时利用热风在送风管道内产生的负压抽力达到自然风由冷风管道人孔进入由倒流休风阀排出从而降低热风炉烟道温度的目的。鼓风路径为：冷风管道的人孔→调节阀→热风炉→第一截止阀阀→热风管道→第二截止阀排出。
此次高炉停炉期间，热风炉实施“小循环”法保温操作，在保障热风炉内耐材和烟道炉箅子安全的前提下，将每座热风炉的点火次数由每天一次降低至每周一次，且热风炉送风期间无需助燃风机配合，平均每天节约煤气29万立和每次点火节约电量780kwh。在高炉恢复生产时，热风炉热风温度仅用2小时35分钟就达到了800℃以上。生产实践证明“小循环”法热风炉保温操作安全可靠，节能高效，可以在高炉恢复生产时快速高效地为高炉提供高风温。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。