一种悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉的制作方法

1.本实用新型涉及热风炉领域，特别是一种悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉。


背景技术：

2.高炉顶燃式热风炉的热风出口，古今中外至今均是在热风炉直段出口，由于受压力（燃烧期）、拉力（送风期）、热膨胀力的作用，热风出口容易损坏；而且在热风炉直段出口用砖量较大，增加了基建投资。
3.在内燃、外燃和顶燃式热风炉中，目前公认的是顶燃式热风炉投资最省、受热最均匀、结构最稳定。在顶燃式热风炉中，有两大类，一是以卡鲁金小帽子为代表的卡氏热风炉，另一类是以豫兴悬链线大拱顶为代表的豫兴热风炉。卡氏热风炉的燃烧器设置在小帽子的炉墙上，因受直径小的限制，喷出口分为两层、三层、四层，煤气、空气分别旋流喷出；豫兴热风炉的燃烧器设置在悬链线大拱顶的下部，因直径大布置喷出口不受限制，煤气、空气分别交错沿内墙外圆周布置，向上喷出，沿悬链线上行至悬链线顶部折反向下，形成涡流。卡氏热风炉的煤气、空气由于是分层喷入，混合不好，燃烧口大，属于长焰燃烧；卡氏热风炉喷出口受布置的限制，因此燃烧器的功率小；卡氏热风炉因是旋流喷入，由于离心力的作用，流速大时边沿气流大，流速小时边沿气流小，气流分布不均匀。豫兴热风炉煤气、空气分别交错向上喷出，但没设预混室，是喷出后再混合，仍不属于短焰燃烧；由于豫兴热风炉的燃烧器设置在悬链线大拱顶的下部，煤气、空气分别沿内墙外圆周布置，因此燃烧器功率大；但用砖量大，这些技术问题亟需解决以进一步提高风温，降低消耗，延长热风炉的寿命，因此，高炉顶燃式热风炉的改进是目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，可有效解决现有高炉顶燃式热风炉热风出口容易损坏且成本高的问题。
5.本实用新型解决的技术方案是，包括炉体、拱顶和蓄热室，炉体顶部设置有拱顶，炉体底部侧壁上设置有烟道口和冷风口，烟道口和冷风口上方在炉体内设置有炉箅子，炉箅子上方的炉体内设置有蓄热室，蓄热室上部在炉体上设置有燃烧器，燃烧器由空气管道、煤气管道和预混室构成，空气管道、煤气管道呈45
°
夹角相交并与预混室相连通，预混室上装有相连通的喷嘴，喷嘴与炉体内部相通，拱顶顶部设置有热风出口，热风出口与热风管道相连通。
6.本实用新型结构简单，设计新颖独特，且简单实用，节能环保，寿命长，有效解决现有高炉顶燃式热风炉热风出口容易损坏的问题，且能进一步提高燃烧温度，提高送风温度，降低消耗，延长热风炉的寿命，是高炉顶燃式热风炉上的创新，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
7.图1为本实用新型的结构示意图。
8.图2为本实用新型预混室剖面结构示意图。
9.图3为本实用新型图2的a-a向剖面结构示意图。
10.图4为本实用新型图2的b-b向剖面结构示意图。
11.图5为本实用新型外部管网平台示意图。
具体实施方式
12.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
13.由图1-5给出，本实用新型包括炉体、拱顶和蓄热室，炉体1顶部设置有拱顶13，炉体1底部侧壁上设置有烟道口5和冷风口6，烟道口5和冷风口6上方在炉体1内设置有炉箅子2，炉箅子2上方的炉体1内设置有蓄热室4，蓄热室4上部在炉体1上设置有燃烧器3，燃烧器3由空气管道11、煤气管道12和预混室10构成，空气管道11、煤气管道12呈45
°
夹角相交并与预混室10相连通，预混室10上装有相连通的喷嘴14，喷嘴14与炉体1内部相通，拱顶13顶部设置有热风出口7，热风出口7与热风管道8相连通。
14.为了保证使用效果，所述的拱顶13为悬链线拱顶。
15.所述的燃烧器3为空气、煤气交错上喷式燃烧器，空气、煤气各按45度相交喷出，并进入预混室10，经充分混合后向上喷出并燃烧，燃烧产物沿悬链线上行至悬链线顶部折反向下均匀地进入蓄热室4的格子砖内。
16.所述的蓄热室4、拱顶13、燃烧器3、热风出口7处于同一中心轴线上。
17.所述的热风管道8上设置有热风阀9。
18.所述的空气管道11入口上设置有第一燃烧阀15，煤气管道12入口上设置有第二燃烧阀16。所述的烟道口5上设置有烟道阀17。
19.所述的冷风口6上设置有冷风阀18。
20.本实用新型的使用情况是，由闷炉到燃烧：首先小开空气入口（助燃风）上的第一燃烧阀15，再小开煤气入口上的第二燃烧阀16，煤气、空气沿自己的通道进入预混室（如图2所示），点火燃烧，再将空煤比调到最佳状态；燃烧产物向上喷出，沿悬链线上行至拱顶折反向下进入蓄热室4进行热交换，将热量传递给格子砖；热交换后的烟气经烟道阀17排出；当拱顶温度、烟道温度升至规定值时进行换炉，由燃烧变闷炉：关煤气入口12上的第二燃烧阀16，再关空气入口（助燃风）上的第一燃烧阀15和烟道阀17进入闷炉状态；由闷炉到送风：向炉内充压至送风压力后打开冷风阀18、热风阀9，高炉冷风经冷风阀18进入蓄热室4进行热交换，将格子砖蓄存的热量传递给高炉风，高炉风由冷变热后经热风出口7沿热风管道8通过热风阀9经热风管道送入高炉进行冶炼。
21.本实用新型结构简单，设计新颖独特，与现有技术相比，具有以下优点：
22.1、燃烧功率大，空煤气混合均匀，过剩系数小，送风温度与拱顶温度之差小，风温高，氮氧化物低；
23.2、空煤气增设了预混室，喷出即燃烧，实现了短焰燃烧；
24.3、热风出口与蓄热室、悬链线拱顶、燃烧器为同一个中心轴，气流分部更为均匀，有利于提高格子砖的利用率，提高风温；
25.4、热风出口设置在拱顶的炉壳上，内部砌体膨胀距离小，热风出口不易损坏；
26.5、热风出口从拱顶出，降低了热风炉大直径的高度，可降低热风炉的投资；
27.6、热风出口从拱顶出后，每个热风炉的热风管道直接降到围管标高，虽然增加了两个热风管道，但可取消大框架，框架节省钢材近一半。
28.要指出的是，上述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出变动或者修饰为等同变化的等效实施例，均落在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，包括炉体、拱顶和蓄热室，其特征在于，炉体(1)顶部设置有拱顶(13)，炉体(1)底部侧壁上设置有烟道口(5)和冷风口(6)，烟道口(5)和冷风口(6)上方在炉体(1)内设置有炉箅子(2)，炉箅子(2)上方的炉体(1)内设置有蓄热室(4)，蓄热室(4)上部在炉体(1)上设置有燃烧器(3)，燃烧器(3)由空气管道(11)、煤气管道(12)和预混室(10)构成，空气管道(11)、煤气管道(12)呈45
°
夹角相交并与预混室(10)相连通，预混室(10)上装有相连通的喷嘴(14)，喷嘴(14)与炉体(1)内部相通，拱顶(13)顶部设置有热风出口(7)，热风出口(7)与热风管道(8)相连通。2.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的拱顶(13)为悬链线拱顶。3.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的蓄热室(4)、拱顶(13)、燃烧器(3)、热风出口(7)处于同一中心轴线上。4.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的热风管道(8)上设置有热风阀(9)。5.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的空气管道(11)入口上设置有第一燃烧阀(15)，煤气管道(12)入口上设置有第二燃烧阀(16)。6.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的烟道口(5)上设置有烟道阀(17)。7.根据权利要求1所述的悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，其特征在于，所述的冷风口(6)上设置有冷风阀(18)。

技术总结
本实用新型涉及悬链线交错上喷上出口顶燃式热风炉，可有效解决现有高炉顶燃式热风炉热风出口容易损坏且成本高的问题，其解决的技术方案是，炉体顶部设置有拱顶，炉体底部侧壁上设置有烟道口和冷风口，烟道口和冷风口上方在炉体内设置有炉箅子，炉箅子上方的炉体内设置有蓄热室，蓄热室上部在炉体上设置有燃烧器，燃烧器由空气管道、煤气管道和预混室构成，本实用新型有效解决现有高炉顶燃式热风炉热风出口容易损坏的问题，且能进一步提高燃烧温度，提高送风温度，降低消耗，延长热风炉的寿命，是高炉顶燃式热风炉上的创新。是高炉顶燃式热风炉上的创新。是高炉顶燃式热风炉上的创新。


技术研发人员：刘力铭 符政学 刘力源 李迎新 刘东 崔方辉 姜瑞红 李先武 侯少丹 赖晓克
受保护的技术使用者：河南省豫兴热风炉工程技术有限公司
技术研发日：2022.08.08
技术公布日：2022/11/10