專利名稱：高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的球式熱風(fēng)爐技術(shù)主要在300-500m3級高爐上使用，主要采用二段式球床結(jié)構(gòu)，下部為高強(qiáng)度高鋁球，上部為鎂鋁球。鎂鋁球遇水易粉化，影響了球床的使用壽命；而由于水平陶瓷燃燒器的能力小，應(yīng)用時(shí)要配2個(gè)燃燒器，而且燃燒器制作的磚型較多，影響了燃燒器使用壽命。由于熱風(fēng)出口、燃燒器均布在拱頂?shù)牡撞?，運(yùn)行時(shí)熱風(fēng)出口、燃燒口容易開裂、掉磚，嚴(yán)重影響熱風(fēng)爐的使用壽命。由于現(xiàn)有的球式熱風(fēng)爐技術(shù)存在著一些缺陷，如球床壽命短、阻力損失大、熱風(fēng)出口和燃燒口大墻開裂、燃燒器能力小等，制約了球式熱風(fēng)爐在中型以上高爐的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種可在中型以上高爐(750m3以上)應(yīng)用，風(fēng)溫水平高且持續(xù)穩(wěn)定時(shí)間長，增鐵效益好，熱效率高，風(fēng)溫有巨大的提高潛力，煤氣耗量減少，具有顯著的節(jié)能效果，降運(yùn)行成本效果明顯的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐。
本實(shí)用新型的解決方案是這樣的本實(shí)用新型包括有煙道及冷風(fēng)口、爐箅子和球床，球床上部連接有上收口的拱頂，拱頂?shù)某隹谶B接燃燒器，燃燒器的上部為懸鏈線拱頂，在球床上部與燃燒器下部連接部位開有熱風(fēng)出口。利用錐頂+燃燒器+懸鏈線拱頂結(jié)構(gòu)及熱風(fēng)出口位置的設(shè)置，既增加了拱頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證了送風(fēng)時(shí)氣體流場的均勻分布；又提供了足夠大的燃燒空間，使煤氣能夠完全燃燒，燃燒的高溫區(qū)不延伸至球床表面以下，避免球床表面耐火球渣化及粘結(jié)，又可延長熱風(fēng)爐的使用壽命及提高球床的利用率及獲得高風(fēng)溫。
所述的燃燒器的壁內(nèi)有燃燒器空氣環(huán)道和燃燒器煤氣環(huán)道，在燃燒器的內(nèi)壁分別開有連通燃燒器空氣環(huán)道的燃燒器空氣噴孔和連通燃燒器煤氣環(huán)道的燃燒器煤氣噴孔。采用此種結(jié)構(gòu)的大功率環(huán)形無焰陶瓷燃燒器解決了現(xiàn)有球式熱風(fēng)爐水平套筒式陶瓷燃燒能力不足，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，使利用單一熱值高爐煤氣(674.72KJ/m3)獲得1250℃以上高風(fēng)溫成為現(xiàn)實(shí)。
所述的球床是采用三段式球床，球床總高度達(dá)10.46m，球床直徑8m，突破了6.5m球床高度及6m球床直徑的限制。
獨(dú)立的烘爐燃燒器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了球式熱風(fēng)爐的整體烘爐，既保證了烘爐時(shí)溫度范圍的精確控制及調(diào)節(jié)，又避免在烘爐期間采用大功率燃燒器燃燒煤氣帶來的浪費(fèi)。在烘爐期間，烘爐溫度調(diào)節(jié)可控制在5～10℃范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、大型球式熱風(fēng)爐能滿足各種原燃料條件下的高爐生產(chǎn)，風(fēng)溫水平高且持續(xù)穩(wěn)定時(shí)間長，增鐵效益好。
2、經(jīng)實(shí)際熱平衡測定證實(shí)，本實(shí)用新型的熱效率78.95％遠(yuǎn)勝于改進(jìn)內(nèi)燃式熱內(nèi)爐～60％的熱效率，具有更高的技術(shù)優(yōu)勢。
3、本實(shí)用新型的拱頂溫度高達(dá)1430℃，風(fēng)溫有巨大的提高潛力；如按實(shí)際風(fēng)溫比拱溫度低100～150℃考慮，如原燃料及各種生產(chǎn)條件許可，本實(shí)用新型具備提供1300℃以上的風(fēng)溫，屬于國際領(lǐng)先水平。
4、由于燃燒器具有預(yù)熱功能，加熱同量的鼓風(fēng)，需要更少量的煤氣，按平均風(fēng)溫1100℃，平均風(fēng)量2000m3/min進(jìn)行測算，煤氣耗量減少14.65％，具有顯著的節(jié)能效果。
5、由于燃燒器的特殊結(jié)構(gòu)，熱風(fēng)爐系統(tǒng)的管道布置簡單、閥門數(shù)量少，僅熱風(fēng)閥和倒流體風(fēng)閥需要冷卻，比小高爐球式熱風(fēng)爐節(jié)省冷卻水600m3/h，降運(yùn)行成本效果明顯。


附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例。
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是燃燒器2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括有煙道及冷風(fēng)口7、爐箅子6和球床5，球床5上部連接有上收口的拱頂4，拱頂4的出口連接燃燒器2，燃燒器2的上部為懸鏈線拱頂1，在球床5上部與燃燒器2下部連接部位開有熱風(fēng)出口3。
本實(shí)施例中錐形拱頂?shù)闹亓?、燃燒器與懸鏈線拱頂?shù)闹亓恐苯勇湓跔t殼上。燃燒器與錐形拱頂、錐形拱頂與大墻之間均脫開，并設(shè)計(jì)有“迷宮”式密封滑縫。
所述的拱頂4是上收口的錐形頂，錐形頂上部的出口連接燃燒器2。所述的熱風(fēng)出口3是位于拱頂4與燃燒器2連接處，提高了送風(fēng)時(shí)氣體流場的均勻性，提高球床的利用率。
所述的燃燒器2的壁內(nèi)有燃燒器空氣環(huán)道10和燃燒器煤氣環(huán)道13，在燃燒器2的內(nèi)壁分別開有連通燃燒器空氣環(huán)道10的燃燒器空氣噴孔11和連通燃燒器煤氣環(huán)道13的燃燒器煤氣噴孔12。所述的燃燒器空氣噴孔11是多個(gè)均布在燃燒器2的內(nèi)壁；所述的燃燒器煤氣噴孔12是多個(gè)均布在燃燒器2的內(nèi)壁。
所述的球床5是采用三段式球床，在球床5是采用剛玉耐火球、鎂鋁球、高強(qiáng)度高鋁球、高強(qiáng)度高鋁球(錐體)，其中75剛玉球，1m；60鎂鋁球，2.5m；45高強(qiáng)度高鋁球，3.5m；45高強(qiáng)度高鋁球(錐體)，3.46m。
爐箅子6是采用新型錐體一球冠型爐箅子，提高中心出風(fēng)率及冷風(fēng)分配均勻度，有效地提高球床的利用率。
本實(shí)施例中，懸鏈線拱頂1是采用二段圓弧擬合懸鏈線，砌體設(shè)計(jì)有鎖磚結(jié)構(gòu)以增加其穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，包括有煙道及冷風(fēng)口(7)、爐箅子(6)和球床(5)，其特征在于球床(5)上部連接有上收口的拱頂(4)，拱頂(4)的出口連接燃燒器(2)，燃燒器(2)的上部為懸鏈線拱頂(1)，在球床(5)上部與燃燒器(2)下部連接部位開有熱風(fēng)出口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于所述的拱頂(4)是上收口的錐形頂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于所述的燃燒器(2)的壁內(nèi)有燃燒器空氣環(huán)道(10)和燃燒器煤氣環(huán)道(13)，在燃燒器(2)的內(nèi)壁分別開有連通燃燒器空氣環(huán)道(10)的燃燒器空氣噴孔(11)和連通燃燒器煤氣環(huán)道(13)的燃燒器煤氣噴孔(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于所述的燃燒器空氣噴孔(11)是多個(gè)均布在燃燒器(2)的內(nèi)壁；所述的燃燒器煤氣噴孔(12)是多個(gè)均布在燃燒器(2)的內(nèi)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于所述的球床(5)是采用三段式球床。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于在球床(5)是采用剛玉耐火球、鎂鋁球、高強(qiáng)度高鋁球、高強(qiáng)度高鋁球(錐體)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特征在于所述的熱風(fēng)出口(3)是位于拱頂(4)與燃燒器(2)連接處。
專利摘要一種高效節(jié)能高風(fēng)溫大型球式熱風(fēng)爐，其特點(diǎn)是球床上部連接有上收口的拱頂，拱頂?shù)某隹谶B接燃燒器，燃燒器的上部為懸鏈線拱頂，在球床上部與燃燒器下部連接部位開有熱風(fēng)出口。燃燒器的壁內(nèi)有燃燒器空氣環(huán)道和燃燒器煤氣環(huán)道，在燃燒器的內(nèi)壁分別開有連通燃燒器空氣環(huán)道的燃燒器空氣噴孔和連通燃燒器煤氣環(huán)道的燃燒器煤氣噴孔。球床是采用三段式球床。其優(yōu)點(diǎn)是可在中型以上高爐(750m
文檔編號C21B9/00GK2748470SQ20042009175
公開日2005年12月28日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者張福利, 蔡簡元, 盧向黨, 章炳炎 申請人:廣西鋼鐵設(shè)計(jì)院