專(zhuān)利名稱(chēng):具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐的制作方法
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金煉鐵設(shè)備現(xiàn)在高爐用熱風(fēng)爐有內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式三種。內(nèi)燃式有壽命短、蓄熱面積小、風(fēng)溫低、氣流分布不均勻等缺點(diǎn)。外燃式有占地面積大、爐頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高等缺點(diǎn)。頂燃式熱風(fēng)爐〔“高溫頂燃式熱風(fēng)爐試驗(yàn)及其推廣”-《鋼鐵》1979年第4期〕由爐頂燃燒室和蓄熱室組成2～4個(gè)套筒式陶瓷燃燒器安裝在拱頂下的圓筒部分。熱風(fēng)出口也在這個(gè)部分，開(kāi)孔多削弱了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這里又是高溫區(qū)使其成為薄弱環(huán)節(jié);熱風(fēng)閥與燃燒器在同一水平面上，熱風(fēng)閥受火焰的直接沖擊，壽命短熱風(fēng)閥位置高，需要高壓水冷卻;無(wú)論矩形、正方形或三角形布置的頂燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)支管與熱風(fēng)總管的交匯處都是薄弱環(huán)節(jié);熱風(fēng)管道長(zhǎng)熱損失大;要把現(xiàn)有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為頂燃式熱風(fēng)爐，由于熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置，因而很難實(shí)現(xiàn)。
又如經(jīng)國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索高爐熱風(fēng)爐〔高爐熱風(fēng)爐”-Su 602555〕也是一種頂燃式熱風(fēng)爐，它同樣是由爐頂燃燒室和蓄熱室組成，在拱頂下的圓筒部分裝有環(huán)形燃燒器。這種熱風(fēng)爐除有上述頂燃式熱風(fēng)爐的大部分缺點(diǎn)外，還有燃燒器環(huán)帶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、容易燒壞、損失后又不好檢修更換等缺點(diǎn)。
本發(fā)明旨在解決內(nèi)燃式尤其是頂燃式熱風(fēng)爐存在的問(wèn)題，以便把現(xiàn)有大量的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐。對(duì)于新建的熱風(fēng)爐采用本發(fā)明也是合理的。
具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)如圖所示，熱風(fēng)爐是由熱風(fēng)通道1，爐頂燃燒室2、蓄熱室3組成。
1.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐內(nèi)，砌筑一條專(zhuān)供送風(fēng)時(shí)熱風(fēng)通過(guò)的熱風(fēng)通道，它的上端接爐頂燃燒室，下端接熱風(fēng)出口，通道的截面積等于熱風(fēng)支管截面積的1.1～1.2倍。熱風(fēng)出口與高爐圍管在同一水平面上。對(duì)于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐時(shí)，熱風(fēng)總管位置不變。
2.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐的燃燒器及其安裝方式有兩種，一種是用一個(gè)喇叭形陶瓷短焰燃燒器，安裝在熱風(fēng)爐拱頂正中心，如圖中4是該燃燒器的安裝位置;另一種是用2～4個(gè)圓筒形陶瓷短焰燃燒器，安裝在拱頂下的圓筒部分，按切線(xiàn)圓直徑等于熱風(fēng)爐內(nèi)徑的0.5～0.7倍，向上傾斜20°～30°安裝，圖中5是該燃燒器的安裝位置。
3.本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐的拱頂，用圓錐形結(jié)構(gòu)或圓錐形與球頂相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)均可，拱頂脫離大墻。
本發(fā)明爐頂開(kāi)孔減少了1～4個(gè)，提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因而壽命長(zhǎng);熱風(fēng)閥位置低且遠(yuǎn)離燃燒器，可用常壓水冷卻且壽命長(zhǎng);熱風(fēng)管道短熱損失少，在同樣爐頂溫度的條件下，風(fēng)溫高20°～30℃，由于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐時(shí)，熱風(fēng)總管的位置都不變，因而不存在熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置的問(wèn)題，這種改造很容易實(shí)現(xiàn)。而改造為現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐則很難實(shí)現(xiàn)。與1978年蘇聯(lián)專(zhuān)利602555號(hào)相比較，本發(fā)明除了有上述優(yōu)點(diǎn)外，還有燃燒器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、便于檢修更換。
實(shí)施例現(xiàn)有煉鐵廠(chǎng)的熱風(fēng)爐絕大部分是與高爐成一列式布置的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，它的主要缺點(diǎn)在于燃燒室壽命短、蓄熱面積小、風(fēng)溫低，急待進(jìn)行技術(shù)改造。若改造為外燃式熱風(fēng)爐，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高，而且由于場(chǎng)地限制，很多廠(chǎng)根本不可能實(shí)現(xiàn)。若改造為現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐，不僅有在現(xiàn)有技術(shù)中列舉的缺點(diǎn)，而且由于熱風(fēng)管道和燃燒器不好布置，也就很難實(shí)現(xiàn)。以300m3高爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的改造為例，若改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐，爐殼不變，只是把拱頂改為圓錐形或圓錐與球頂相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu);取銷(xiāo)燃燒室，用一個(gè)喇叭形陶瓷短焰燃燒器，安裝在爐頂正中心;在熱風(fēng)爐內(nèi)砌筑一熱風(fēng)通道，通道截面積等于熱風(fēng)支管截面積的1.1～1.2倍;熱風(fēng)支管中心線(xiàn)的延線(xiàn)通過(guò)熱風(fēng)爐中心線(xiàn);熱風(fēng)總管位置不變;熱風(fēng)爐的耐火材料，上部高溫區(qū)用硅磚，中上部用高鋁磚，中下部和下部用粘土磚。改造后，在煤氣質(zhì)量保證的條件下，風(fēng)溫可達(dá)1250～1300℃。
在熱風(fēng)爐高度、爐殼直徑、格子磚磚型不變的條件下，把現(xiàn)有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐后，蓄熱面積增加23%，風(fēng)溫提高150～200℃，焦比降低30～40公斤/噸鐵，此外還有增加噴煤量，提高噴煤的置換比，提高高爐的產(chǎn)量和質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益與高爐容積成正比，對(duì)于300m3高爐來(lái)說(shuō)，年經(jīng)濟(jì)效益提高約50～100萬(wàn)元。
權(quán)利要求
1.一種由燃燒器裝在頂部的熱風(fēng)爐，其特征在于該熱風(fēng)爐是由蓄熱室、裝有陶瓷短焰燃燒器的爐頂燃燒室以及在熱風(fēng)爐內(nèi)砌筑的一條熱風(fēng)通道組成。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的熱風(fēng)爐，其特征在于該熱風(fēng)爐內(nèi)砌筑有一條專(zhuān)供送風(fēng)時(shí)熱風(fēng)通過(guò)的熱風(fēng)通道，它的上端接爐頂燃燒室，下端接熱風(fēng)出口。該通道的截面積等于熱風(fēng)支管截面積的1.1～1.2倍。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的熱風(fēng)爐，其特征在于用一個(gè)喇叭形陶瓷短焰燃燒器，安裝在熱風(fēng)爐拱頂正中心。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的熱風(fēng)爐，其特征在于用2～4個(gè)圓筒形陶瓷短焰燃燒器，安裝在拱頂下的圓筒部分，按切線(xiàn)圓直徑等于熱風(fēng)爐內(nèi)徑的0.5～0.7倍，向上傾斜20°～30℃。
專(zhuān)利摘要
具有熱風(fēng)通道的頂燃式熱風(fēng)爐屬于鋼鐵冶金 煉鐵設(shè)備。其目的在于解決內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的壽命 短、蓄熱面積小、風(fēng)溫低，尤其是頂燃式熱風(fēng)爐 爐頂開(kāi)孔多，熱風(fēng)閥位置高壽命短及內(nèi)燃式熱風(fēng) 爐改造成為現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐時(shí)熱風(fēng)總管和燃燒 器不好布置等問(wèn)題。
文檔編號(hào)C21B9/00GK85101619SQ85101619
公開(kāi)日1986年3月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者張世德 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan