专利名称：250m3以上高炉用球式热风炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属冶练技术。
目前我国冶金行业常见的热风炉分为考贝式热风炉和球式热风炉两大类。考贝式热风炉很早就应用于各种型号的高炉，而球式热风炉技术首次在我国应用也有二十多年的历史，但在250M3的中型以上高炉的球式热风炉的应用尚不多见。
球式热风炉是以自然堆集的耐火球床取代考贝式热风炉砌筑规整的耐火格子砖，两者相比，球床单位体积蓄热面积大，重量也比格子砖轻。
如果要将球式热风炉应用在250M3的中型以上高炉，就必须要解决一系列的技术难题。
本发明的目的在于向公众提供一种单位体积蓄热功能高，加热面积更大，传热系数非常良好的250M3以上高炉用球式热风炉及其方法。
本实用新型采用的技术方案是球式热风炉的拱顶结构为悬链线式拱顶，球床蓄热室分为高、低温二段式球床构成，炉体采用高架式结构。
本实用新型采用的具体技术措施是为了达到结构稳定和气流分布均匀的技术要求，拱顶结构为悬链线拱顶的二圆弧拟合式悬链线拱顶；为了避免高温区球体因接触应力和高温蠕变而产生粘结、变形的技术难题，球床蓄热室二段式球床的高温区为硅质球或镁铝球，低温区为高铝球；炉体下部为倒圆台形结构。
为了防止炉墙不均匀膨胀而对拱顶砌体产生破坏，悬链线拱顶的砌体直接支托在炉壳上。为了防止气体泄漏，炉墙上部与拱顶结合处采用“迷宫式”(非直线性)滑缝连接。
悬链线拱顶砌体的砌砖总厚度为600mm至900mm，其中高铝砖和绝热砖的厚度各占二分之一。
拱顶砌体的内部喷涂厚度为50mm不定形耐火材料，以保护炉壳和增强绝热。
为了减少炉体的散热损失，提高热效率，炉体砌砖总厚度为500mm至700mm，其中高铝砖的厚度占五分之二，绝热砖的厚度占五分之三。
在炉体的下锥部设置有用耐热铸铁加工制作的笼形炉蓖子(炉架)以承放球床蓄热室的球体。
本实用新型的功能在于1，由于球式热风炉的加热面积一般为考贝式热风炉格子砖的2至4倍，其传热系数一般为格子砖的10倍左右，在相同拱顶温度下的热风出口温度比考贝式热风炉高，据试验性实际测试所得数据，高出约70-100℃。按在1000℃范围内，提高100℃风温可节约焦碳3-4％计算(平均每出一吨铁消耗610公斤焦碳)，提高风温70℃，每出一吨可节约15公斤焦碳，以每座250M3以上高炉年产生铁20万吨计，可节约焦碳2993吨(焦碳价520元/吨)，每年每座高炉可节省人民币155.54万元；2，球式热风炉的出口风温高，体积小，废气温度低，通过废气带走热量和炉壳散热损失都很少，其热效率为74.18，比考贝式热风炉高8％左右。按提高热效率7.9％计算，加热1NM3鼓风可减少煤气用量0.055NM3，每年可节约高炉煤气1855×104NM3，折合焦碳2295吨，节约价值为人民币119.34万元；3，由于球式热风炉的体积小，结构简单，材料用量大大少于考贝式热风炉，从而大大减少了投资。于相同类型的考贝式热风炉相比，球式热风炉省钢材12.4％，省水泥44.8％，节省木材85.7％，省耐火材料41.3％，共计节省投资245万元。节省的工时费用不算，将节省的焦碳、煤气加起来，年节省人民币274.98元，节省投资245万元。
现结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图，其中1，烟气口；2，低温区；3，高温区；4，热风口；5，喷涂层；6，轻质砖；7，高铝砖；8，燃烧口；9，绝热砖；10，填料；11，装球孔；12，卸球孔；13，入气孔；14，炉蓖子。
实施例1为了防止炉墙不均匀膨胀而对拱顶砌体产生破坏，悬链线拱顶的砌体直接支托在炉壳上。为了防止气体泄漏，炉墙上部与拱顶结合处采用“迷宫式”滑缝连接。
悬链线拱顶砌体的砌砖总厚度为600mm，其中高铝砖和绝热砖的厚度各占二分之一。
拱顶砌体的内部喷涂厚度为50mm不定形耐火材料，以保护炉壳和增强绝热。
为了减少炉体的散热损失，提高热效率，炉体砌砖总厚度为500mm，其中高铝砖占五分之二，绝热砖占五分之三。
实施例2为了防止炉墙不均匀膨胀而对拱顶砌体产生破坏，悬链线拱顶的砌体直接支托在炉壳上。为了防止气体泄漏，炉墙上部与拱顶结合处采用“迷宫式”滑缝连接。
悬链线拱顶砌体的砌砖总厚度为900mm，其中高铝砖和绝热砖的厚度各占二分之一。
拱顶砌体的内部喷涂厚度为50mm不定形耐火材料，以保护炉壳和增强绝热。
为了减少炉体的散热损失，提高热效率，炉体砌砖总厚度为700mm，其中高铝砖占五分之二，绝热砖占五分之三。
权利要求1，一种由拱顶结构、球床蓄热室和炉体构成的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于拱顶结构为悬链线拱顶；球床蓄热室为二段式球床构成；炉体采用高架式结构。
2，根据权利要求1所述的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于拱顶结构为悬链线拱顶的二圆弧拟合式悬链线拱顶；球床蓄热室二段式球床为高温区为硅质球或镁铝球，低温区为高铝球；炉体下部为倒圆台形结构。
3，根据权利要求1所述的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于悬链线拱顶的砌体直接支托在炉壳上，炉墙上部与拱顶结合处采用“迷宫式”滑缝连接。
4，根据权利要求1所述的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于悬链线拱顶砌体的砌砖总厚度为600mm至900mm，其中高铝砖和绝热砖的厚度各占二分之一；拱顶砌体的内部喷涂厚度为50mm不定形耐火材料。
5，根据权利要求1所述的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于炉体的砌砖总厚度为500mm至700mm，其中高铝砖占五分之二和绝热砖的厚度各占五分之三。
6，根据权利要求1所述的250M3以上高炉用球式热风炉，其特征在于在炉体的下锥部设置有笼形炉蓖子。
专利摘要本实用新型向公众提供了一种由悬链线式拱顶结构、二段式球床蓄热室和加强型炉体等构成的250M3以上高炉用球式热风炉。本发明的加热面积一般为考贝式热风炉格子砖的2至4倍,其传热系数一般为格子砖的10倍左右,在相同拱顶温度下的热风出口温度比考贝式热风炉高,节省的工时费用不算,将节省的焦炭、煤气加起来,年节省人民币274.98元,节省投资245万元。
文档编号C21B9/00GK2273311SQ96224018
公开日1998年1月28日 申请日期1996年11月8日 优先权日1996年11月8日
发明者宁礼宣 申请人:四川省冶金设计研究院