專利名稱：高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煉鐵高爐使用的熱風(fēng)爐，具體說是一種高排煙溫度頂燃式燃燒器熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)使用的熱風(fēng)爐包括內(nèi)燃式、外燃式、頂燃式。其中頂燃式熱風(fēng)爐是一種很有發(fā)展前途的熱風(fēng)爐。頂燃式熱風(fēng)爐具有代表性的一種形是“卡盧金”式熱風(fēng)爐。該熱風(fēng)爐把穹頂部分整體設(shè)成空氣、煤氣上水平分開的陶瓷燃燒器。“卡盧金”式熱風(fēng)爐燃燒器的特點(diǎn)是燃燒器預(yù)燃室的環(huán)形內(nèi)襯中，下位置獨(dú)立設(shè)置的煤氣環(huán)形集管和空氣環(huán)形集管，煤氣和空氣環(huán)形集管上下排例呈相互之間有隔墻，煤氣和空氣環(huán)形集管上設(shè)置多個(gè)穿過內(nèi)襯向里進(jìn)入預(yù)燃室的小通道，這些小通道被設(shè)計(jì)成各種角度，使氣流在預(yù)燃室內(nèi)形成旋流，煤氣和空氣在預(yù)燃室內(nèi)混和燃燒。該燃燒器內(nèi)的空氣的多個(gè)噴口同煤氣的多個(gè)噴口是整體上下分開的，所以空氣、煤氣分成上下兩層混合，混合所需空間大、距離長(zhǎng)、火焰長(zhǎng)。另外，該熱風(fēng)爐在燃燒時(shí)，由于空氣、煤氣整體分層，燃燒在下部進(jìn)行，熱風(fēng)爐處于燃燒狀態(tài)時(shí)拱頂溫度低；在熱風(fēng)爐處于送熱風(fēng)狀態(tài)時(shí)，從送風(fēng)開始到送風(fēng)結(jié)束拱頂溫度會(huì)大幅度提高。這兩種狀態(tài)隨著熱風(fēng)爐燃燒、送風(fēng)互相轉(zhuǎn)換而交替進(jìn)行，燃燒室及拱頂承受周期性較大溫差變化帶來不利的影響。此外，“卡盧金”式熱風(fēng)爐受其蓄熱室下部的爐蓖子、支撐構(gòu)件等結(jié)夠及耐熱溫度的限制，排煙溫度一般為450℃，如果蓄熱室下部的支撐構(gòu)件和爐蓖子等選用耐高溫的金屬料制作，會(huì)使熱風(fēng)爐的造價(jià)提高。由于排煙溫度低，在煙道中設(shè)置空氣、煤氣換熱器后，空氣、煤氣的預(yù)熱溫度也不高，燃燒時(shí)的火焰溫度提高有線，很難持酒實(shí)現(xiàn)只燒低熱值的高爐煤氣，風(fēng)溫保持在1200℃。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述技術(shù)存在的問題，而提供一種使其空氣、煤氣能在多個(gè)平面上旋轉(zhuǎn)相交，混合均勻、完全混合燃燒所需時(shí)間短、空間小，提高混合燃燒室下部燃燒火焰溫度的高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐。
本實(shí)用新型的發(fā)明經(jīng)過深入研究實(shí)踐，通過改進(jìn)空氣、煤氣、環(huán)形氣室的設(shè)置形式、通往混燃室的噴射通道及蓄熱體下部的支撐構(gòu)件，在此基礎(chǔ)上完成了本實(shí)用新型。
完成目的的具體方案是一種高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，包括熱風(fēng)爐外殼、蓄熱體，該外殼設(shè)有外送熱風(fēng)管和煙道，在其外送熱風(fēng)管上部設(shè)有呈上、下排列的煤氣環(huán)室和空氣環(huán)室，分別通過其上設(shè)置穿過內(nèi)襯進(jìn)入混燃室的噴口組成的燃燒器；所述在蓄熱體下部設(shè)有爐蓖和支撐構(gòu)件，其中，在所述混燃室墻體中間隔形成交錯(cuò)分布的煤氣垂直分室和空氣垂直分室；所述煤垂直分室和空氣垂直分室分別通過所對(duì)應(yīng)的煤氣、空氣通道與呈上下排列的煤氣、空氣環(huán)室相連通；所述交錯(cuò)分布的煤氣垂直分室和空氣垂直分室的多個(gè)同一斷面上設(shè)有呈一定角度的煤氣、空氣噴口；在所述爐篦子下部設(shè)有冷卻支撐構(gòu)件。
在本新型中，所述爐篦下部設(shè)置的冷卻支撐構(gòu)件具有若干垂直設(shè)置支撐立管，與水平設(shè)置的支撐橫管連接導(dǎo)通，其外部設(shè)有包扎層，該支撐橫管的頂部帶有用于支撐爐篦子的支撐座。
在本新型中，所述的支撐立管與設(shè)置其上的支撐橫管還可是互不導(dǎo)通的獨(dú)立體。
本新型的高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，采用的上下間隔設(shè)置的空氣環(huán)室、空氣垂直分室和煤氣環(huán)室、煤氣垂直分室形成的燃燒器，使其多個(gè)空氣垂直分室和煤氣分室呈交錯(cuò)分布設(shè)置，均通過所對(duì)應(yīng)在多個(gè)斷面上的空氣、煤氣噴口與混燃室相連通，這樣使之熱風(fēng)爐燃燒狀態(tài)時(shí)，空氣、煤氣在多個(gè)同一斷面上旋轉(zhuǎn)相交，由于空氣、煤氣整體從上而下不斷流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空氣、煤氣混合均勻，完全混合燃燒所需時(shí)間縮短，減少了燃燒器空間；同時(shí)，也利于混燃室下部燃燒時(shí)火焰溫度的提高，火焰溫度均勻。通過在爐篦下部設(shè)置的支撐構(gòu)件，使其內(nèi)部采用水冷卻，外部絕熱包扎的結(jié)構(gòu)體，這樣可以使熱風(fēng)爐的排煙溫度提高到600℃；如果總煙道中沒有空氣、煤氣換熱器，這樣可以提高空氣、煤氣的預(yù)熱溫度，用以提高熱風(fēng)爐燃燒時(shí)火焰溫度。熱風(fēng)爐只燒高爐煤氣，就能將風(fēng)溫提高到1200℃以上。由于爐篦下部的支撐構(gòu)件采用普通金屬材料，不僅降低了制造成本，而且水冷支撐構(gòu)件不僅增強(qiáng)了使用壽命，使冷卻水帶走的熱量降到了最低，有利于熱風(fēng)爐燃燒時(shí)的火焰溫度。


圖1是本新型的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是圖1A-A剖面示意圖。
圖3是圖1B-B剖面示意圖。
圖4是圖1支撐構(gòu)件的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本新型作進(jìn)一步描述。
由圖1、2、3所示的高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，包括熱風(fēng)爐外殼1，其腔體內(nèi)裝有蓄熱體2。位于蓄熱體2上部的外殼1設(shè)有與其連通的外送風(fēng)熱管6，位于蓄熱體2下部爐篦子3位置處的外殼1上設(shè)有相連通的煙道5。所述外送熱風(fēng)管6是熱風(fēng)爐處于向外送熱風(fēng)狀態(tài)時(shí)，將熱風(fēng)外送給高爐，在熱風(fēng)爐燃燒時(shí)，全部燃?xì)馔ㄟ^蓄熱體2由煙道5排出。所述煙道5部位處的爐篦子3下部裝有帶冷卻方式的支撐構(gòu)件4，用以解決排煙溫度過高而導(dǎo)致支撐構(gòu)件燒損。在外送熱風(fēng)管6的上部有一整體頂燃式陶瓷燃燒器。整體頂燃式陶瓷燃燒器包括具有在外殼1內(nèi)呈上、下設(shè)置由間隔襯間隔成互不相導(dǎo)通的煤氣環(huán)室9和空氣環(huán)室10，且在多個(gè)同一端面通過間隔襯間隔成交錯(cuò)排列分布的煤氣、空氣垂直分室11和12，在其每一煤氣、空氣垂直分室11和12所對(duì)應(yīng)混燃室7內(nèi)襯8斷面上交錯(cuò)排列呈一定角度的煤氣、空氣噴14和13。所述煤氣環(huán)室9和空氣環(huán)室10分別通過多個(gè)斷面上的煤氣、空氣通道15和16與所對(duì)應(yīng)的同一斷面上的煤氣、空氣垂直分室11和12相連通。該燃燒器燃燒時(shí)，空氣、煤氣分別進(jìn)入空氣環(huán)室15、煤氣環(huán)室9，通過多個(gè)斷面的空氣、煤氣通道15和16進(jìn)入空氣、煤氣垂直分室12和11，再通過所對(duì)應(yīng)的空氣、煤氣噴13和14進(jìn)入燃燒器混燃室7內(nèi)進(jìn)行混合燃燒。由于各空氣、煤氣噴13和14與混燃室7的中心具有一定角度，所以空氣、煤氣在混燃室7內(nèi)混合的更好，使燃燒時(shí)火焰溫度更高，燃燒產(chǎn)物溫度分布更均勻，同時(shí)氣流進(jìn)入蓄熱體2時(shí)分布非常均勻。
圖4給出了支撐構(gòu)件4的具體結(jié)構(gòu)，該支撐構(gòu)件4位于爐篦子3的下部。所述的支撐構(gòu)件4具有垂直設(shè)置分布的支撐立管19，與其上部水平設(shè)置的支撐橫管18連接，該支撐橫管18上端分布有支撐座17，通過該支撐座17支撐上部的爐篦子3，以防爐篦子3的變形。為防止支撐構(gòu)件4內(nèi)部冷卻水溫過高，且在支撐構(gòu)件4的外部設(shè)置絕熱包扎層20。
上述的支撐構(gòu)件4的作用是該結(jié)構(gòu)的燃燒器燃燒火焰溫度高燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馊客ㄟ^蓄熱體2排出，由于爐篦子3采用耐高溫的金屬材料制作，支撐立管和支撐橫管內(nèi)通入冷卻水冷卻，既保證了支撐構(gòu)件不被損壞又可提高了蓄熱體的排煙溫度可提高到600℃。如果總煙道中設(shè)有空氣、煤氣換熱器，這樣可以提高空氣、煤氣的預(yù)熱溫度，用以提高熱風(fēng)爐燃燒時(shí)火焰的溫度。
權(quán)利要求1.一種高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，包括熱風(fēng)爐外殼，及其內(nèi)設(shè)的蓄熱體，該外殼的一側(cè)帶有外送熱風(fēng)管和煙道，在其外送熱風(fēng)管上部設(shè)有呈上、下排列的煤氣環(huán)室和空氣環(huán)室，分別通過其上設(shè)置穿過內(nèi)襯進(jìn)入混燃室的噴口組成的燃燒器；在所述的蓄熱體下部設(shè)有爐蓖子和支撐構(gòu)件，其特征是在所述混燃室強(qiáng)體(8)中間隔成交錯(cuò)分布的煤氣垂直分室(11)和空氣垂直分室(12)；該煤氣、空氣垂直分室(11、12)分別通過所對(duì)應(yīng)的煤氣、空氣通道(10、16)與上下排列的煤氣、空氣環(huán)室相連通；所述交錯(cuò)分布的煤氣垂直分室(11)和空氣垂直分室(12)的多個(gè)同一斷面上設(shè)有呈一定角度的煤氣、空氣噴口(14、13)；在所述爐篦子(3)下部設(shè)有冷卻支撐構(gòu)件。
2.按權(quán)利要求1所述的高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，其特征是所述爐篦子(3)下部設(shè)置的支撐構(gòu)件(4)具有若干垂直設(shè)置支撐立管(19)，與水平設(shè)置的支撐橫管(18)連接導(dǎo)通，其外部設(shè)有包扎層(20)，該支撐橫管(18)的頂部帶有用于支撐爐篦子的支撐座(17)。
3.按權(quán)利要求2所述的高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，其特征是所述的支撐立管(19)與設(shè)置其上的支撐橫管(18)還可是互不導(dǎo)通的獨(dú)立體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高排煙溫度頂燃式熱風(fēng)爐，包括外殼及其內(nèi)設(shè)的蓄熱體，該外殼的同側(cè)帶有熱風(fēng)管和煙道，在其熱風(fēng)管上部呈上、下排列分別設(shè)有空氣、煤氣環(huán)室及同一斷面交錯(cuò)分布的空氣、煤氣垂直分室，分別通過空氣、煤氣通道與其相通，每一空氣、煤氣垂直分室對(duì)應(yīng)與混燃室上的空氣、煤氣噴口組成的燃燒器，在爐箅子下部設(shè)有冷卻支撐構(gòu)件。具有空氣、煤氣混合均勻、完全混合燃燒所需時(shí)間短，燃燒火焰溫度高，可提高排煙溫度到600℃，整體提高了熱風(fēng)爐燃燒時(shí)的火焰溫度，是目前較為理想的熱風(fēng)爐。
文檔編號(hào)C21B9/00GK2861169SQ20052002497
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者楊志梅, 孫德民, 竇寶芬, 楊士嶺 申請(qǐng)人:楊志梅