CN105400921A - 一种高炉热风炉用花边孔格子砖 - Google Patents

一种高炉热风炉用花边孔格子砖 Download PDF

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李富朝
姜凤山
孙庚辰
杨进坡
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    • C21B9/02—Brick hot-blast stoves

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Abstract

本发明公开了一种高炉热风炉用花边孔格子砖，包括格子砖本体，所述的格子砖本体为正六棱柱状结构，所述的格子砖本体中心有一个环形花边孔组，在该中心环形花边孔组四周有若干个环形花边孔组，各个环形花边孔组之间有若干花边孔，格子砖本体上下表面上设置有若干个相间隔的凹槽和凸台。花边孔的个数为19-72个。相间隔的凹槽和凸台的个数为3-19个。四周的环形花边孔组呈中心对称。本发明热工性能优化，同等耐火材料重量用量或同等蓄热室容积条件下，可以大幅度提高加热面积13.46%，为提高热风炉送风温度创造有利条件；相同加热面积条件下，格子砖重量减少，可减少格子砖投资，蓄热室容积减小，从而减少了热风炉本体的投资。

Description

一种高炉热风炉用花边孔格子砖
技术领域
本发明涉及钢铁冶金节能技术技术领域，尤其是指一种高炉热风炉用花边孔格子砖。
背景技术
热风炉是高炉炼铁的辅助设施，其作用是向高炉提供热风。其工作原理是通过热风炉的燃烧器燃烧煤气而产生高温烟气，将热风炉内的蓄热体加热，然后是冷风通过蓄热体，与蓄热体进行热交换而变成热风（高温空气），常规圆孔格子砖的热工性能主要由每个格孔直径和格孔的间距决定的，格子砖热工参数主要有换热面积——单位体积格子砖表面积，活面积——格子砖全部格孔的面积与格子砖断面积之比等。加热面积保证在单位时间内格子砖和流体具有足够的热交换量，格子砖重量保证充足的热储存量在活面积相同条件下，换热面积越大，热工性能越好。
目前市面上常用的格子砖有：七孔块状格子砖、一十九孔块状格子砖、三十七孔块状格子砖和六十一孔块状格子砖，其格孔形状均为圆孔，在活面积一定条件下，已无法进一步提高格子砖的加热面积，急需一种能够改进现有常规格子砖的结构,优化其热工性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种能提高炼铁高炉热风炉送风温度和减少热风炉投资的高炉热风炉用花边孔格子砖。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种高炉热风炉用花边孔格子砖，包括格子砖本体，所述的格子砖本体为正六棱柱状结构，所述的格子砖本体中心有一个环形花边孔组，在该中心环形花边孔组四周有若干个环形花边孔组，各个环形花边孔组之间有若干花边孔，格子砖本体上下表面上设置有若干个相间隔的凹槽和凸台。
作为优选，所述的花边孔的个数为19-72个。
作为优选，所述的相间隔的凹槽和凸台的个数为3-19个，起定位和分布气流作用。
作为优选，所述的四周的环形花边孔组呈中心对称。
作为优选，所述的环形花边孔组之间的花边孔呈直线排列。
作为优选，所述的各个环形花边孔组中心的花边孔和四周的花边孔呈直线排列。
作为优选，所述的花边孔上均匀分布有12个半圆形突出部。
作为优选，所述的环形花边孔组的中心有一个花边孔四周有若干个花边孔。
六边形内有7到91个完整格子孔，格子砖的孔型为花边形柱状。花边形是有多段半径R1和半径R2的多段圆弧（图3）沿着某一直径的圆首位连接而成，半径R1和半径R2连接处采用半径为r的圆弧过渡。格子砖的六边形内是完整格孔，六边形的每条边上有半格孔，每块格子砖六边形的角上有1个三分之一格孔，格孔分布（相邻三个格孔）为等边三角形。
格子砖的上表面有3到15个凹槽，下表面有3到15个凸台，当多块格子砖砌筑在一起时，上层格子砖的凸台与下层格子砖的凹槽咬合在一起，保证蓄热体的整体稳定性。凸台高度小于凹槽深度，可以使气流水平流过凸台与凹槽之间的空隙，起到分布气流作用。格子砖的花边孔内切圆直径为10-43mm，格子砖的相邻格孔间距为15-65mm。六边形柱状体高度80-200mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：热工性能优化，同等耐火材料重量用量或同等蓄热室容积条件下，可以大幅度提高加热面积13.46%，为提高热风炉送风温度创造有利条件；相同加热面积条件下，格子砖重量减少，可减少格子砖投资，蓄热室容积减小，从而减少了热风炉本体的投资。
附图说明
下面通过实施例，结合附图对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中沿A-A线的剖视图；
图3为本发明花边孔的结构示意图；
1为格子砖本体，2为环形花边孔组，3为花边孔，4为凹槽，5为凸台，6为突出部。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：
如图1-3所示，一种高炉热风炉用花边孔格子砖，包括格子砖本体1，所述的格子砖本体1为正六棱柱状结构，所述的格子砖本体1中心有一个环形花边孔组2，在该中心环形花边孔组2四周有若干个环形花边孔组2，各个环形花边孔组2之间有若干花边孔3，格子砖本体1上下表面上设置有若干个相间隔的凹槽4和凸台5。所述的花边孔3的个数为19-72个。所述的相间隔的凹槽4和凸台5的个数为3-19个。所述的四周的环形花边孔组2呈中心对称。所述的环形花边孔组2之间的花边孔3呈直线排列。所述的各个环形花边孔组2中心的花边孔3和四周的花边孔3呈直线排列。所述的花边孔3上均匀分布有12个半圆形突出部6。所述的环形花边孔组2的中心有一个花边孔3四周有若干个花边孔3。
实施例1：
本发明较佳实施例的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其主要包括：37个完整花边格孔3，18个花边半格孔3和6个三分之一花边格孔3，格子砖为六边形，蓄热室每一层格子砖有数量众多的单块格子砖砌筑而成。每两块格子砖边上的半格孔组合成一个完整格孔，每三块格子砖角上的三分之一格孔组成一个完整格孔。砌筑完成后每一层格子砖的格孔呈等边三角形规则排列。蓄热室由若干层格子砖砌筑而成，上层格子砖的凸台5与下层格子砖的凹槽4咬合，组成凸台5和凹槽4咬合结构。依此类推，格子砖块与块相接，层与层相扣，组成结构稳定的蓄热体。
新建高炉工程，采用前述的一种完整孔数为三十七孔的高炉热风炉用花边孔格子砖，与三十七孔的圆孔格子砖热工性能对比见下表。
不同格孔形式格子砖热工性能
格子砖名称 格孔间距 格孔直径 活面积 填充系数 加热面积 当量厚度
　 mm mm m2/m2 m3/m3 m2/ m3 m
花边孔 33.486 19.14 0.324 0.676 73.41 0.0209
圆形孔 33.486 20 0.324 0.676 64.70 0.0209
本发明的一种高炉热风炉用花边孔格子砖与传统圆孔格子砖砖相比，活面积相同，格子砖重量相同，新型格子砖加热面积增加了13.46%。在相同的蓄热室空间内，装入的格子砖加热面积更大，更有效地利用了热风炉炉内空间，更有利于提高热风温度。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的若干改进、变形与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种高炉热风炉用花边孔格子砖，包括格子砖本体，其特征在于：所述的格子砖本体为正六棱柱状结构，所述的格子砖本体中心有一个环形花边孔组，在该中心环形花边孔组四周有若干个环形花边孔组，各个环形花边孔组之间有若干花边孔，格子砖本体上下表面上设置有若干个相间隔的凹槽和凸台。
2.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的花边孔的个数为19-72个。
3.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的相间隔的凹槽和凸台的个数为3-19个。
4.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的四周的环形花边孔组呈中心对称。
5.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的环形花边孔组之间的花边孔呈直线排列。
6.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的各个环形花边孔组中心的花边孔和四周的花边孔呈直线排列。
7.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的花边孔上均匀分布有12个半圆形突出部。
8.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉用花边孔格子砖，其特征在于：所述的环形花边孔组的中心有一个花边孔四周有若干个花边孔。
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