一種頂燃熱風(fēng)爐的矩形布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高爐煉鐵工藝中頂燃熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種頂燃熱風(fēng)爐的矩形布置結(jié)構(gòu)
【背景技術(shù)】
[0002]從全世界范圍來(lái)看，頂燃熱風(fēng)爐有兩種布置形式，一種是傳統(tǒng)的一列式布置，一種是矩形布置；北京首鋼設(shè)計(jì)院在70年代率先在頂燃熱風(fēng)爐上采用了矩形布置，在當(dāng)時(shí)的條件下解決了熱風(fēng)管道的相關(guān)設(shè)計(jì)難點(diǎn)，該技術(shù)成功應(yīng)用在300?2500m3級(jí)高爐的頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)上。在專利要求中，針對(duì)特大型頂燃熱風(fēng)爐，提出了一種非對(duì)稱矩形布置，將熱風(fēng)豎管設(shè)置在四座頂燃熱風(fēng)爐所形成的矩形區(qū)域之外，以求優(yōu)化布置頂燃頂燃熱風(fēng)爐工藝布置，目前該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在5500m3高爐頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)上。但是這種布置由于存在如下一些不足，故還應(yīng)該在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。
[0003]1.這種非對(duì)稱矩形布置，雖然簡(jiǎn)化了熱風(fēng)豎管本身的設(shè)計(jì)，以及大大減少了熱風(fēng)豎管的幾何尺寸，但是熱風(fēng)豎管到頂燃熱風(fēng)爐之間的熱風(fēng)總管和支管的設(shè)計(jì)遇到了一些難題，沒有完全發(fā)揮熱風(fēng)豎管的作用。這是因?yàn)轫斎柬斎紵犸L(fēng)爐的熱風(fēng)出口位于頂燃熱風(fēng)爐的高處，而熱風(fēng)管道支撐在獨(dú)立的頂燃熱風(fēng)爐框架上，這樣就需要解決高度方向上的熱位移。這樣造成的結(jié)果就是，節(jié)省投資的幅度就不會(huì)那么大(因?yàn)樵O(shè)計(jì)難度大，就需要采取相應(yīng)措施解決相應(yīng)的問(wèn)題)；由于熱風(fēng)管系復(fù)雜，相應(yīng)地薄弱環(huán)節(jié)可能就多一些，就有可能形成限制風(fēng)溫進(jìn)一步提高的限制性環(huán)節(jié)。
[0004]2、帶中心豎管矩形對(duì)稱布置的頂燃熱風(fēng)爐，雖然充分利用了熱風(fēng)豎管的特性，簡(jiǎn)化了熱風(fēng)管道的設(shè)計(jì)難度，最大限度地縮短了各種管道的長(zhǎng)度，但是在特大型高爐頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)上，如果采用這種形式，會(huì)有一些難度。由于特大型高爐熱風(fēng)管道的直徑較大，導(dǎo)致熱風(fēng)豎管的直徑也較大，采用頂燃頂燃熱風(fēng)爐后，如何在此形式下進(jìn)行各種介質(zhì)工藝管道的合理布置，遇到了一些困難，整理效果不是特別令人滿意。而采用2座頂燃熱風(fēng)爐共用一個(gè)熱風(fēng)豎管的辦法，就比較容易協(xié)調(diào)布置各種工藝管道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種頂燃熱風(fēng)爐的矩形布置結(jié)構(gòu)，克服了上述缺點(diǎn)，工藝合理，簡(jiǎn)單緊湊，能夠滿足特大型高爐頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)布置的需要。
[0006]本實(shí)用新型包括頂燃熱風(fēng)爐1、熱風(fēng)支管2、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3、熱風(fēng)豎管4、去往高爐的熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)爐框架6、熱風(fēng)支管拉桿7、熱風(fēng)總管拉桿8、兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連接的熱風(fēng)總管9。
[0007]四座頂燃熱風(fēng)爐I以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸對(duì)稱矩形布置，每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐I共用一個(gè)熱風(fēng)豎管4，四座頂燃熱風(fēng)爐I共設(shè)置兩個(gè)熱風(fēng)豎管4。設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐共用的熱風(fēng)爐框架6。兩個(gè)熱風(fēng)豎管4之間通過(guò)熱風(fēng)總管9相連。
[0008]兩個(gè)熱風(fēng)豎管4之間連通的熱風(fēng)總管9根據(jù)設(shè)計(jì)條件的不同而采取兩種形式。一種是兩個(gè)熱風(fēng)豎管4之間連通的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管5位于同一個(gè)標(biāo)高；另外一種形式是兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連接的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管5的標(biāo)高錯(cuò)開一個(gè)高度。
[0009]每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐I共用一個(gè)熱風(fēng)豎管4，四座頂燃熱風(fēng)爐I共設(shè)置兩個(gè)熱風(fēng)豎管4。這樣由于熱風(fēng)豎管4上開口數(shù)量較少(兩個(gè)熱風(fēng)支管的開口)，熱風(fēng)豎管4的幾何尺寸就不會(huì)很大。由于每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐I共用一個(gè)熱風(fēng)豎管4，熱風(fēng)支管2就直接和熱風(fēng)豎管4發(fā)生關(guān)系，這樣四座頂燃熱風(fēng)爐I的高度方向上的熱位移就全部歸結(jié)到兩個(gè)熱風(fēng)豎管4上。而熱風(fēng)豎管4本身的特點(diǎn)就是其和頂燃熱風(fēng)爐I在高度方向上的位移差小，這樣熱風(fēng)支管2的補(bǔ)償器3的橫向位移量就很小，其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度可以縮短，砌筑結(jié)構(gòu)就可以簡(jiǎn)化，其工作可靠性也相應(yīng)得到提高。熱風(fēng)支管的支撐將不通過(guò)頂燃熱風(fēng)爐框架6，而直接通過(guò)頂燃熱風(fēng)爐殼體及熱風(fēng)豎管的殼體進(jìn)行。每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐和熱風(fēng)豎管之間采用特殊設(shè)計(jì)的頂燃熱風(fēng)爐熱風(fēng)支管拉桿7連接，形成穩(wěn)定的受力體系。設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐I共用的熱風(fēng)爐框架6，解決了各種工藝管道和閥門的支撐問(wèn)題，并且利用此共用的熱風(fēng)爐框架6，設(shè)置一臺(tái)共用的普通橋吊，解決了頂燃熱風(fēng)爐區(qū)域所有設(shè)備的安裝和檢修的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是本實(shí)用新型頂燃熱風(fēng)爐一種新型矩形布置結(jié)構(gòu)示意圖。其中，頂燃熱風(fēng)爐
1、熱風(fēng)支管2、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3、熱風(fēng)豎管4、去往高爐的熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)爐框架6、熱風(fēng)支管拉桿7、熱風(fēng)總管拉桿8、兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連接的熱風(fēng)總管9。
[0012]圖2為熱風(fēng)爐一種立面圖。其中，熱風(fēng)總管拉桿8、兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連通的熱風(fēng)總管9。表達(dá)出熱風(fēng)支管2、熱風(fēng)豎管4、熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)總管拉桿8和兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連通的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管5在高度方向上的相互關(guān)系(在同一標(biāo)高)。
[0013]圖3為熱風(fēng)爐另一種立面圖。其中，熱風(fēng)總管拉桿8、兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連通的熱風(fēng)總管9。表達(dá)出熱風(fēng)支管2、熱風(fēng)豎管4、熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)總管拉桿8和兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連通的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管5在高度方向上的相互關(guān)系(在不同標(biāo)高)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型包括頂燃熱風(fēng)爐1、熱風(fēng)支管2、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3、熱風(fēng)豎管4、熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)支管拉桿7。
[0015]圖1中，四座頂燃熱風(fēng)爐I是完全對(duì)稱的矩形布置，即四座頂燃熱風(fēng)爐分成兩組布置在熱風(fēng)總管5的兩側(cè)，四座頂燃熱風(fēng)爐I以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸對(duì)稱布置；每?jī)勺鶡犸L(fēng)爐I共用一個(gè)熱風(fēng)豎管4，熱風(fēng)支管2直接和熱風(fēng)豎管4發(fā)生關(guān)系，這樣四座頂燃熱風(fēng)爐I的高度方向上的熱位移就全部歸結(jié)到兩個(gè)熱風(fēng)豎管4上。而熱風(fēng)豎管4本身的特點(diǎn)就是其和頂燃熱風(fēng)爐I在高度方向上的位移差小，這樣熱風(fēng)支管2上的補(bǔ)償器3的橫向位移量就很小，其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度可以縮短，砌筑結(jié)構(gòu)就可以簡(jiǎn)化，其工作可靠性也相應(yīng)得到提高。熱風(fēng)支管的支撐將不通過(guò)頂燃熱風(fēng)爐框架6，而直接由頂燃熱風(fēng)爐I殼體及熱風(fēng)豎管4的殼體進(jìn)行支撐，其支撐點(diǎn)隨爐殼的位移變化而變化，故熱風(fēng)支管2支撐結(jié)構(gòu)就可以簡(jiǎn)化。每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐I和熱風(fēng)豎管4之間采用特殊設(shè)計(jì)的熱風(fēng)支管拉桿7予以固定，從而解決熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3的盲板力受力問(wèn)題，受力體系穩(wěn)定可靠。設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐I共用的熱風(fēng)爐框架6 (解決了各種工藝管道和閥門的支撐問(wèn)題，并且利用熱風(fēng)爐框架6設(shè)置一臺(tái)共用的普通橋吊，解決了頂燃熱風(fēng)爐區(qū)域所有設(shè)備的安裝和檢修的問(wèn)題。
[0016]圖2中，兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連通的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管5位于同一個(gè)標(biāo)高。這樣的直通銜接，可以簡(jiǎn)化熱風(fēng)總管拉桿的設(shè)計(jì)，但是由于熱風(fēng)總管與熱風(fēng)豎管相交呈四通結(jié)構(gòu)，對(duì)內(nèi)部的砌磚要求較高，此處易成為熱風(fēng)管道的薄弱之處，如果設(shè)計(jì)條件需要采用此連接形式，就需要采用較大直徑的熱風(fēng)豎管；設(shè)計(jì)條件許可時(shí)可以采用附圖3的形式，即兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連接的熱風(fēng)總管9與去往高爐的熱風(fēng)總管的標(biāo)高錯(cuò)開一個(gè)高度，這樣雖然熱風(fēng)總管拉桿8的設(shè)計(jì)稍為復(fù)雜一些，但是由于熱風(fēng)總管與熱風(fēng)豎管匯交處呈三通結(jié)構(gòu)(而不是四通結(jié)構(gòu))，故砌磚結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性容易得到滿足，而砌磚結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對(duì)熱風(fēng)總管長(zhǎng)期可靠的工作至關(guān)重要。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頂燃熱風(fēng)爐的矩形布置結(jié)構(gòu)，包括頂燃熱風(fēng)爐、熱風(fēng)支管、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器、熱風(fēng)豎管、熱風(fēng)總管、支撐框架、熱風(fēng)支管拉桿；其特征在于:四座頂燃熱風(fēng)爐(I)以熱風(fēng)總管(5)為對(duì)稱軸對(duì)稱矩形布置，四座頂燃熱風(fēng)爐(I)設(shè)置兩個(gè)熱風(fēng)豎管(4)，每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐⑴共用一個(gè)熱風(fēng)豎管⑷；設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐⑴共用的熱風(fēng)爐框架(6); 兩個(gè)熱風(fēng)豎管(4)之間連通的熱風(fēng)總管(9)與去往高爐的熱風(fēng)總管(5)位于同一個(gè)標(biāo)高；或者，兩個(gè)熱風(fēng)豎管之間連接的熱風(fēng)總管(9)與去往高爐的熱風(fēng)總管(5)的標(biāo)高錯(cuò)開一個(gè)高度。
【專利摘要】一種頂燃熱風(fēng)爐的矩形布置結(jié)構(gòu)，屬于高爐煉鐵工藝中頂燃熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域。包括頂燃熱風(fēng)爐、熱風(fēng)支管、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器、熱風(fēng)總管、熱風(fēng)豎管、熱風(fēng)支管拉桿；四座頂燃熱風(fēng)爐(1)以熱風(fēng)總管(5)為對(duì)稱軸對(duì)稱矩形布置，四座頂燃熱風(fēng)爐(1)設(shè)置兩個(gè)熱風(fēng)豎管(4)，每?jī)勺斎紵犸L(fēng)爐(1)共用一個(gè)熱風(fēng)豎管(4)。設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐共用的支撐框架(6)?？s小了熱風(fēng)豎管的幾何尺寸，縮短了熱風(fēng)總管的長(zhǎng)度。通過(guò)設(shè)置柔性大梁，將兩座頂燃熱風(fēng)爐及共用的熱風(fēng)豎管銜接在一起，形成穩(wěn)定的受力結(jié)構(gòu)。設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐共用的支撐框架，解決了各種工藝管道和閥門的支撐問(wèn)題。
【IPC分類】C21B9/00
【公開號(hào)】CN205188330
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520884540
【發(fā)明人】梅叢華, 張福明, 毛慶武, 銀光宇, 張建, 李欣, 胡祖瑞, 許云, 楊森, 孟玉杰, 范燕
【申請(qǐng)人】北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月8日