一种低矮型均流式顶燃热风炉的制作方法

1.本发明钢铁冶金技术领域，更具体地说，涉及高炉炼铁车间热风炉系统。


背景技术：

2.热风炉是高炉的基本配置，为高炉提供高温高压的热空气，热风温度可达1300℃。目前，热风炉的形式以顶燃热风炉为主，但由于当前主流的顶燃热风炉特点：一是燃烧器位于热风炉的顶部由于燃烧器直径较热风炉本体小，因此在燃烧器和热风炉本体之间存在锥段；二是热风出口设置在热风炉蓄热体上部大墙侧部直段上，为了保证热风的流出，蓄热体要设置在热风出口以下部位。由于以上的特点，导致当前热风炉存在以下缺点：一是由于热风出口直段部分和锥段部分不能填充蓄热体，这部分空间不能充分利用，导致热风炉整体高度过高；二是热风炉只有1个热风出口，且位于大墙的侧部，导致蓄热体内热风气流不能均匀流入热风出口，进一步导致蓄热体不能充分利用，进一步由于蓄热体平面上温度分布不均匀蓄热体膨胀量不一致，导致蓄热体损坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种低矮型均流式顶燃热风炉，它设置微热风入口、热风环道、热风出口共同构成热风外流通道，通过将热风出口设置于热风炉蓄热体上部侧面大墙内，来达到充分利用热风出口直段部分和锥段部分空间，达到降低热风炉高度的目的；通过在热风环道顶部沿圆周方向均匀设置多个微热风入口，使蓄热体内的气流先通过各个方向均匀进入微热风入口，达到均匀热风气流的目的。
4.为达到上述目的，本发明低矮型均流式顶燃热风炉，所述的低矮型均流式顶燃热风炉由上到下包括燃烧器、锥段和热风炉，在所述的热风炉内设置有蓄热体；
5.其中，热风炉近锥段端设置有热风环道；所述的热风环道近锥段侧间隔设置有若干微热风入口，在所述的热风炉体上对应热网环道的位置设置有热风出口。
6.进一步的，所述的燃烧器为短焰型燃烧器。
7.进一步的，所述的锥段和热风炉体由位于内侧的耐火层以及设置耐火层外侧的保温层；
8.所述的耐火层为单层或多层结构；所述的保温层(3)为单层或多层结构。
9.进一步的，所述的蓄热体的上表面标高高于微热风入口，并填充锥段50％以上空间。
10.进一步的，所述的燃烧器和蓄热体之间空腔为上腔体。
11.进一步的，所述的上腔体在热风炉工作期间内部流动高温烟气或热风；
12.进一步的，所述的蓄热体下部为下腔体。
13.进一步的，所述的下腔体侧部设置烟气出口或冷风入口。
14.本发明提供了一种低矮型均流式顶燃热风炉，它即整体降低顶燃式热风炉的高度，也可以蓄热体上部热风流出气流更加均匀，从而达到顶燃热风炉降低高度，减少投资，
均匀热风气流，提高蓄热体利用效率，延长蓄热体寿命等目的。
附图说明
15.图1为本发明的内部结构立面示意图。
16.图2为本发明a-a断面示意图。
17.图3为本发明b-b断面示意图。
18.图中：1、燃烧器； 2、耐火层； 3、保温层； 4、蓄热体； 5、微热风入口；
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6、热风环道； 7、热风出口； 8、上腔体； 9、下腔体。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：
21.如图1-图3所示，本发明包含燃烧器、耐火层、保温层、蓄热体、微热风入口、热风环道、热风出口、上腔体及下腔体部分均位于钢制炉壳内部，本发明自上而下设置有燃烧器、上腔体、蓄热体及下腔体，外侧墙体设置有耐火层及保温层。本发明的微热风入口、热风环道、热风出口共同构成热风外流通道，其中：热风环道位于蓄热体上部侧面大墙耐火层中，热风出口位于热风环道侧面，热风环道顶部沿圆周方向均匀设置多个微热风入口，微热风入口联通上腔体和热风环道。本发明主要目的是通过热风环道将热风出口设置于蓄热体的上部侧面，最大化利用热风出口直段和上部锥段空间填充蓄热体，达到减低热风炉整体高度的目的。通过在热风环道顶部沿圆周方向均匀设置多个微热风入口，使蓄热体内的气流先通过各个方向均匀进入微热风入口，再通过热风环管进入热风出口，从而达到均匀化气流的目的。
22.实施例1
23.如图1，图2，图3所示，本实施例的一种低矮型均流式顶燃热风炉，包括燃烧器(1)、耐火层(2)、保温层(3)、蓄热体(4)、微热风入口(5)、热风环道(6)、热风出口(7)，上腔体(8)、下腔体(9)，上述的热风炉自上而下设置有燃烧器(1)、上腔体(8)、蓄热体(4)及下腔体(9)，外侧墙体设置有耐火层(2)、保温层(3)。上述的微热风入口(5)、热风环道(6)、热风出口(7)共同构成热风外流通道，其中：热风环道(6)位于蓄热体(4)上部侧面大墙耐火层(2)中，热风出口(7)位于热风环道(6)侧面，热风环道(6)顶部沿圆周方向均匀设置多个微热风入口(5)。上述的微热风入口(5)联通上腔体(8)和热风环道(6)。
24.本实施例的工作原理为：在热风炉燃烧阶段，煤气和助燃空气进入燃烧器(1)混合燃烧，生成的高温烟气经上腔体(8)均匀进入蓄热体(4)并加热蓄热体(4)，生成的低温烟气进入下腔体(9)，然后经烟气出口排出。在热风炉送风阶段，冷风经下腔体(9)进入蓄热体(4)，自下而上被蓄热体(4)加热后生成高温热风，高温热风先进入上腔体(8)，然后沿各个方向均匀进入微热风入口(5)，再进入热风环道(6)后进入热风出口(7)，然后经热风管道送入高炉使用。
25.本发明通过微热风入口(5)、热风环道(6)、热风出口(7)共同构成热风外流通道，将蓄热体(4)填充至原热风炉热风出口直段和上部锥段空间，最大限度的热风炉内部空余的空间，达到降低热风炉整体高度的目的。通过沿圆周方向均匀设置多个微热风入口(5)，可以是高温热风沿四周多股小流量进入微热风入口(5)，使蓄热体(4)在平面上各部分热风
气流流出均匀。
26.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的低矮型均流式顶燃热风炉由上到下包括燃烧器、锥段和热风炉，在所述的热风炉内设置有蓄热体；其中，热风炉近锥段端设置有热风环道；所述的热风环道近锥段侧间隔设置有若干微热风入口，在所述的热风炉体上对应热网环道的位置设置有热风出口。2.根据权利要求1所述的低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的燃烧器为短焰型燃烧器。3.根据权利要求1所述的低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的锥段和热风炉体由位于内侧的耐火层以及设置耐火层外侧的保温层；所述的耐火层为单层或多层结构；所述的保温层为单层或多层结构。4.根据权利要求1所述的低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的蓄热体的上表面标高高于微热风入口，并填充锥段50％以上空间。5.根据权利要求1所述的低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的燃烧器和蓄热体之间空腔为上腔体。6.根据权利要求12所述的上腔体结构，其特征在于：所述的上腔体在热风炉工作期间内部流动高温烟气或热风。7.根据权利要求1所述的一种低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的蓄热体下部为下腔体。8.根据权利要求1所述的一种低矮型均流式顶燃热风炉，其特征在于：所述的下腔体侧部设置烟气出口或冷风入口。

技术总结
本发明公开了一种低矮型均流式顶燃热风炉，属于钢铁冶金行业高炉炼铁领域。本发明所述的低矮型均流式顶燃热风炉由上到下包括燃烧器、锥段和热风炉，在所述的热风炉内设置有蓄热体；其中，热风炉近锥段端设置有热风环道；所述的热风环道近锥段侧间隔设置有若干微热风入口，在所述的热风炉体上对应热网环道的位置设置有热风出口。本发明通过热风环道将热风出口设置于蓄热体的上部侧面，最大化利用热风出口直段和上部锥段空间填充蓄热体，达到减低热风炉整体高度的目的。通过在热风环道顶部沿圆周方向均匀设置多个微热风入口，使蓄热体内的气流先通过各个方向均匀进入微热风入口，再通过热风环管进入热风出口，从而达到均匀化气流的目的。流的目的。流的目的。


技术研发人员：黄东升 周飞 孙华平 杨继敏 陈冬 崔东
受保护的技术使用者：中冶华天工程技术有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2022/11/18