热风炉设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对输送到高炉的空气进行加热的热风炉设备。
【背景技术】
[0002] 以往，公知有一种对输送到高炉的空气（高炉用空气)进行加热的热风炉设备（例 如参照专利文献1)。在专利文献1所述的设备中，高炉用空气利用鼓风机升压而被输送到热 风炉，并通过热风炉被输送到高炉。在连接鼓风机和热风炉的配管上连结有换热器。在该换 热器中，从利用鼓风机升压而温度上升的空气中回收热。另外，自热风炉排出的废气被输送 到烟囱。在连接烟囱和热风炉的配管上也连结有其他的换热器。在该换热器中，从热风炉的 废气中回收热。在专利文献1所述的设备中，利用在上述的换热器中回收到的热，对供给到 热风炉的燃料气体和燃烧用空气进行预热。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开平9-287013号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 在上述这样的热风炉设备中，存在有自高炉排出的高炉气体(BFG(Blast Furnace Gas))作为燃料气体而被供给到热风炉的情况。由于高炉气体的热量相对较低，因此，在热 量不足的情况下，需要在高炉气体中添加其他的燃料（例如液化石油气（LPG( Liquefied Petroleum Gas))、焦炉煤气(C0G(Coke Oven Gas))等）。由于液化石油气相对高价且焦炉 煤气还能够应用于其他的设备，因此，优选在高炉气体中添加的其他燃料的添加量较少。
[0008] 在专利文献1所述的设备中，通过利用在上述的换热器中回收到的热对燃料气体 和燃烧用空气进行预热，从而能够降低其他燃料的添加量，但是，期望开发一种能够进一步 降低该添加量的技术。
[0009] 本发明即是为了解决这样的课题而做成的，其目的在于提供一种能够降低在高炉 气体中添加的其他燃料的添加量的热风炉设备。
[ ο]用于解决问题的方案
[0011]本发明的一方面的热风炉设备对高炉用空气进行加热，其中，该热风炉设备包括： 热风炉，其用于对高炉用空气进行加热；燃烧用空气管，其用于向热风炉输送燃烧用空气； 燃料气体管，其用于向热风炉输送自高炉排出的高炉气体作为热风炉的燃料气体;烟道管， 其用于向烟肉输送自热风炉排出的废气;第1预热单元，其连结于烟道管，并且，连结于燃烧 用空气管和燃料气体管中的一者，利用通过热交换而从热风炉的废气中回收的热对燃烧用 空气和高炉气体中的一者进行预热；以及第2预热单元，其具有用于使高炉气体的一部分燃 烧的第1加热器，且连结于燃烧用空气管和燃料气体管中的另一者，利用在第1加热器中产 生的热对燃烧用空气和高炉气体中的另一者进行预热。
[0012] 在本发明的一方面的热风炉设备中，燃烧用空气和高炉气体中的一者利用从热风 炉的废气中回收的热进行预热，另外，燃烧用空气和高炉气体中的另一者利用使高炉气体 的一部分燃烧而产生的燃烧热进行预热。当使用使高炉气体燃烧而产生的燃烧热时，能够 将燃烧用空气或高炉气体加热到相对较高的温度。因而，能够降低在高炉气体中添加其他 燃料的添加量。
[0013] 优选的是，第1预热单元具有:第1换热器，其连结于烟道管;第2换热器，其连结于 燃烧用空气管和燃料气体管中的一者;载热体管，其将第1换热器和第2换热器连接起来，并 向第2换热器输送在第1换热器中被回收了热的液体状的载热体；以及第2加热器，其连结于 载热体管，利用使高炉气体的一部分燃烧而产生的热对液体状的载热体进行加热。该情况 下，燃烧用空气和高炉气体中的一者除了利用从热风炉的废气中回收的热进行加热以外， 还利用使高炉气体的一部分燃烧而产生的热进行加热。如上所述，当使用使高炉气体燃烧 而产生的燃烧热时，能够将燃烧用空气或燃料气体加热到相对较高的温度，因此，能够降低 在高炉气体中添加的其他燃料的添加量。
[0014] 优选的是，第1预热单元为如下这样的热管式换热器:具有连结于烟道管的高温部 和连结于燃烧用空气管和所述燃料气体管中的一者的低温部，并向低温部输送在高温部中 蒸发的介质并且向高温部输送在低温部冷凝的介质。在使用热管式换热器的情况下，相比 于使液体状的载热体循环从而进行热交换的情况，不需要用于输送载热体的配管等，因而 能够简化设备。
[0015] 优选的是，第2预热单元具有:第3换热器，其连结于燃烧用空气管和燃料气体管中 的另一者；以及加热气体管，其将第1加热器和第3换热器连接起来，并向第3换热器输送在 第1加热器中使高炉气体的一部分燃烧而产生的气体。根据该结构，在第3换热器中，能够于 在第1加热器产生的气体与燃烧用空气或高炉气体之间进行热交换。该情况下，例如，相比 于使用石油系烃等的载热体进行热交换的情况，能够将燃烧用空气或高炉气体预热到较高 的温度。
[0016] 发明的效果
[0017] 采用本发明，能够提供一种可降低在高炉气体中添加的其他燃料的添加量的热风 炉设备。
【附图说明】
[0018] 图1是表示第1实施方式的热风炉设备的结构图。
[0019] 图2是表示第2实施方式的热风炉设备的结构图。
[0020] 图3是表示第3实施方式的热风炉设备的结构图。
[0021]图4是表示第4实施方式的热风炉设备的结构图。
[0022]图5是表示第5实施方式的热风炉设备的结构图。
[0023]图6是表示比较例的热风炉设备的结构图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图详细地说明实施方式。在说明中，对相同要素或相对应要素标注相 同的附图标记，并省略重复的说明。
[0025] 第1实施方式
[0026]图1是表示第1实施方式的热风炉设备的结构图。热风炉设备1A对输送到高炉（未 图示）的空气（高炉用空气)进行加热。热风炉设备1A包括多台（在此为三台）热风炉2、燃烧 用空气管3、燃料气体管4、烟道管5、第1预热单元6A、第2预热单元7A以及高炉用空气管8。
[0027] 热风炉2对高炉用空气进行加热。热风炉2具有燃烧室21、蓄热室22以及连接管23。 燃烧室21使燃料气体燃烧。燃烧室21与燃烧用空气管3和燃料气体管4相连接。蓄热室22从 由燃烧室21产生的废气中回收热而进行蓄热。蓄热室22利用连接管23与燃烧室21连通，自 连接管23导入在燃烧室21中产生的废气。在热风炉2上设有用于向高炉输送高炉用空气的 配管24。热风炉2中的燃烧温度例如为1450 °C左右。
[0028] 燃烧用空气管3向各热风炉2输送燃烧用空气。在燃烧用空气管3上连接有用于吹 送燃烧用空气的燃烧用空气鼓风机31。燃烧用空气管3根据热风炉2的台数分支为多股(在 此为三股）。燃烧用空气管3的分支出的各部分连接于燃烧室21，将自燃烧用空气鼓风机31 送出的空气作为燃烧用空气向燃烧室21输送。在燃烧用空气管3的分支出的各部分上设有 阀V。自燃烧用空气鼓风机31被导入到燃烧用空气管3的燃烧用空气的温度(预热前的燃烧 用空气的温度）因地域而不同，例如为l〇°C~50°C左右。
[0029] 燃料气体管4将自高炉排出的高炉气体(BFG)作为燃料气体输送到各热风炉2。燃 料气体管4与高炉相连接。燃料气体管4根据热风炉2的台数而分支为多股(在此为三股）。燃 料气体管4的分支出的各部分连接于燃烧室21，向燃烧室21输送高炉气体。在燃料气体管4 的分支出的各部分上设有阀V。
[0030] 高炉气体的热量例如为2.93MJ/V~3.56MJ/m3左右。自高炉导入到燃料气体管4的 高炉气体的温度(预热前的高炉气体的温度)例如为10°C~50°C左右。另外，在本发明中，热 量是指高发热量。
[0031] 烟道管5向烟囱9输送自热风炉2排出的废气。烟道管5与烟囱9相连接。烟道管5根 据热风炉2的台数分支为多股(在此为三股），并与各蓄热室22相连接。在烟道管5的分支出 的部分上分别设有阀V。
[0032] 第1预热单元6A利用通过热交换而从热风炉2的废气中回收的热对燃烧用空气进 行预热。第1预热单元6A具有第1换热器61、载热体管62、第2换热器63以及栗64。
[0033]第1换热器61连结于烟道管5。第2换热器63连结于燃烧用空气管3。载热体管62将 第1换热器61和第2换热器63连接起来，使液体状的载热体(例如石油系烃等)在第1换热器 61与第2换热器63之间循环。载热体管62包括:往路载热体管62a，其将载热体自第1换热器 61输送到第2换热器63;以及复路载热体管62b，其将载热体自第2换热器63输送到第1换热 器61。栗64对载热体进行加压输送。栗64连结于复路载热体管62b。
[0034] 在往路载热体管62a上，在第1换热器61与第2换热器63之间设有阀V。在复路载热 体管62b上，在第1换热器61与栗64之间设有多个阀V、V。另外，在复路载热体管62b上，在栗 64与第