CN108759478A - 烧结机机上预热炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结机机上预热炉，包括炉体、供热烧嘴和预热器，所述炉体内设有挡火稳流墙，所述挡火稳流墙将炉体内部分隔为燃烧室和预热室，所述供热烧嘴装设于燃烧室，所述预热器装设于预热室，所述挡火稳流墙上设有多个将燃烧室内的高温烟气导入预热室的稳流孔。该烧结机机上预热炉具有可强化换热效果、减少停产整修频次、提高整体作业率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种烧结装备，尤其涉及一种烧结机机上预热炉。
背景技术
烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃 料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化， 烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。
点火是烧结工艺中的核心步骤，其原理为利用高温火焰将铺设在烧结机台车上的混合料 料面中所含固体燃料点燃，形成一条燃烧带，随着台车的逐渐前移，燃烧带在抽风负压的作 用下亦逐渐下移，最终完成整个台车料层的烧结过程。
点火炉是点火步骤的实施设备，常规点火炉依靠普通的空气与煤气在烧嘴内混合喷出燃 烧，但当使用低热值煤气(例如高炉煤气)点火生产时，为求炉内达到烧结点火所需要的温 度1250℃，常常采用将点火介质预热的形式来提高炉内热量。目前市面上应用较多的预热形 式有煤气单预热、空气单预热和空煤气双预热三种，可根据现场情况不同自由选择预热形式。
如图1所示，预热炉4是预热步骤的实施设备，生产时其安装位置为紧靠点火炉1并位 于点火炉1后方(烧结机台车2运行方向如图1中箭头所示)。预热炉的工作原理是利用低热值煤气在预热炉燃烧室内燃烧产生的高温烟气，将普通的待预热介质(空气和煤气)加热至一定温度(100-500℃)，再将该介质引入点火炉点火系统用于生产。一般来说，预热炉分为机上预热式和机下预热式两大类，由于机上式制作成本较低，且能够利用烧结点火后料面 的辐射热量，故市场接受度较高。
现有技术下的烧结机机上预热炉装置，其结构如图2所示：预热炉装置由炉体41、供热 烧嘴42、挡火墙43、串联式多级预热器44与介质进出口45组成。其中供热烧嘴42位于炉 体41的一侧，串联式多级预热器44位于炉体41的另一侧。挡火墙43位于供热烧嘴42与串联式多级预热器44中间，在生产时起到防止烧嘴高温火焰直接冲刷烘烤预热器的效果。
在预热炉生产时，高温烟气由供热烧嘴42产生后，先冲刷撞击到挡火墙43上，在挡火 墙43与炉体41构成的前部燃烧室中发生湍流流窜，然后借由挡火墙43上方的空隙通道进入 串联式多级预热器44内，待预热介质从介质进出口45进入流出，与预热器内的高温烟气发 生换热，从而被预热到设计温度进而被引入点火炉系统参与点火生产。
现有烧结机机上预热炉装置在长期生产中存在以下问题：
1.烟气与预热器传热效果不佳：由于供热烧嘴产生的热烟气首先与挡火墙发生正面碰撞， 产生不规则湍流后再借由挡火墙上方的空隙通道进入预热器，这样大部分的热量被挡火墙和 燃烧室四周的墙壁吸收，预热器最终能够吸收的热量仅占40-50％，传热效果差，热效率不高；
2.挡火墙寿命短：由于大部分供热烧嘴燃烧的热量被挡火墙吸收，在长期接收高温烟气 冲刷、烘烤，且内部无冷却强固装置的情况下，挡火墙使用寿命普遍偏短，有的仅生产半年 即需要更换，在造成运营成本提高的同时还严重影响了预热炉整体作业率。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对现有技术存在的问题，提供一种可强化换热效果、减少 停产整修频次、提高整体作业率的烧结机机上预热炉。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种烧结机机上预热炉，包括炉体、供热烧嘴和预热器，所述炉体内设有挡火稳流墙， 所述挡火稳流墙将炉体内部分隔为燃烧室和预热室，所述供热烧嘴装设于燃烧室，所述预热 器装设于预热室，所述挡火稳流墙上设有多个将燃烧室内的高温烟气导入预热室的稳流孔。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述多个稳流孔在挡火稳流墙上均匀分布。
所述供热烧嘴的火焰喷口朝向所述挡火稳流墙。
所述预热器为串联式多级预热器。
所述挡火稳流墙的墙体内设有冷却管道。
所述冷却管道上装设有锚固件，所述锚固件埋墙体内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的烧结机机上预热炉，采用挡火稳流墙将炉体内部分隔为燃烧室和预热室，并在 挡火稳流墙上设有多个稳流孔，该结构的预热炉工作时，挡火稳流墙将供热烧嘴产生的高温 火焰挡住，避免预热器受到火焰的直接冲刷和烘烤，再通过稳流孔稳定有序地将燃烧室内的 高温烟气导入预热室，使高温烟气与预热器高效接触换热，由于供热烧嘴产生的高温烟气不 再是产生不规则湍流后再进入预热室，大部分的热量不会被挡火墙和燃烧室四周的墙壁吸收， 高温烟气与预热器的传热效果好，换热效率更高；挡火墙和燃烧室四周的墙壁吸热降低，其 使用寿命显著提高，可大大降低预热炉的检修频率和运营成本，提高预热炉的整体作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
图1是烧结机机上预热炉安装位置示意图。
图2是现有烧结机机上预热炉的结构示意图。
图3是本发明烧结机机上预热炉实施例的结构示意图。
图4是本发明烧结机机上预热炉实施例中挡火稳流墙的结构示意图。
图5至图7是本发明烧结机机上预热炉在其他实施例中挡火稳流墙的结构示意图。
图8是本发明烧结机机上预热炉实施例中冷却管道与锚固件的结构示意图。
图例说明：
1、点火炉；2、烧结机台车；4、预热炉；41、炉体；411、燃烧室；412、预热室；42、 供热烧嘴；43、挡火墙；44、预热器；45、介质进出口；5、挡火稳流墙；51、墙体；52、稳 流孔；53、冷却管道；54、锚固件。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细 致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例：
如图3和图4所示，本实施例的烧结机机上预热炉，包括炉体41、供热烧嘴42和预热器44，炉体41内设有挡火稳流墙5，挡火稳流墙5将炉体41内部分隔为燃烧室411和预热 室412，供热烧嘴42装设于燃烧室411，供热烧嘴42的火焰喷口朝向挡火稳流墙5，预热器 44装设于预热室412，预热器44为串联式多级预热器，并设有介质进出口45，挡火稳流墙5 上设有多个将燃烧室411内的高温烟气导入预热室412的稳流孔52。本发明的烧结机机上预 热炉，采用挡火稳流墙5将炉体41内部分隔为燃烧室411和预热室412，并在挡火稳流墙5 上设有多个稳流孔52，该结构的预热炉工作时，挡火稳流墙5将供热烧嘴42产生的高温火 焰挡住，避免预热器44受到火焰的直接冲刷和烘烤，再通过稳流孔52稳定有序地将燃烧室 411内的高温烟气导入预热室412，使高温烟气与预热器44高效接触换热，由于供热烧嘴42 产生的高温烟气不再是产生不规则湍流后再进入预热室412，大部分的热量不会被挡火墙和燃烧室411四周的墙壁吸收，高温烟气与预热器的传热效果好，换热效率更高；挡火墙和燃烧室411四周的墙壁吸热降低，其使用寿命显著提高，可大大降低预热炉的检修频率和运营成本，提高预热炉的整体作业效率。
本实施例中，多个稳流孔52在挡火稳流墙5上均匀分布，稳流孔52为方形，且从上至 下逐排均匀布置；挡火稳流墙5的墙体51内设有冷却管道53，冷却管道53从挡火稳流墙5一侧进入，另一侧伸出，且在各排稳流孔52之间设有连通两侧管道的横向管路，从而具有更均匀的冷却效果，冷却介质可选水或气体，本实施例选用水作为冷却介质，冷却管道53在冷却墙体51的同时，可产生热水供厂区使用，进一步提高了预热工序的余热利用效率；如图8所示，冷却管道53上焊接有Y型锚固件54，锚固件54埋设于墙体51内，该结构可增强挡 火稳流墙5的墙体耐火材料的强固程度。挡火稳流墙5内部借由冷却管道53的水冷效果和冷 却管道53上的锚固件54，其耐高温性和强固性得到了大幅提升，使用寿命亦得到了进一步 延长。
如图5至图7所示，在其他实施例中，稳流孔52的表现形式可以为圆形或其他形状，排 列方式可以为交错排列、环形排列等任意方式；根据稳流孔52的布置方式的不同，冷却管道 53亦可有不同的走向形式。此外，锚固件54亦可选用V型或其他型号的锚固件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对 于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为 本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种烧结机机上预热炉，包括炉体(41)、供热烧嘴(42)和预热器(44)，其特征在于：所述炉体(41)内设有挡火稳流墙(5)，所述挡火稳流墙(5)将炉体(41)内部分隔为燃烧室(411)和预热室(412)，所述供热烧嘴(42)装设于燃烧室(411)，所述预热器(44)装设于预热室(412)，所述挡火稳流墙(5)上设有多个将燃烧室(411)内的高温烟气导入预热室(412)的稳流孔(52)。
2.根据权利要求1所述的烧结机机上预热炉，其特征在于：所述多个稳流孔(52)在挡火稳流墙(5)上均匀分布。
3.根据权利要求1所述的烧结机机上预热炉，其特征在于：所述供热烧嘴(42)的火焰喷口朝向所述挡火稳流墙(5)。
4.根据权利要求1所述的烧结机机上预热炉，其特征在于：所述预热器(44)为串联式多级预热器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的烧结机机上预热炉，其特征在于：所述挡火稳流墙(5)的墙体(51)内设有冷却管道(53)。
6.根据权利要求5所述的烧结机机上预热炉，其特征在于：所述冷却管道(53)上装设有锚固件(54)，所述锚固件(54)埋设于墙体(51)内。
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