CN111876545B - 四段式顶燃式热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四段式顶燃式热风炉，属于热动力机械领域，其技术方案要点包括蓄热室，所述蓄热室顶部固定连接有热风室，所述热风室顶部固定连接有燃烧室，所述燃烧室顶部固定连接有顶部供给室，所述顶部供给室顶部固定连接有顶盖，所述顶部供给室外壁固定连接有鼓风机，本发明具有通过鼓风机产生的风力，吹动倾斜的扇叶，使得扇叶转动，进而带动散力板转动，散力板的转动避免了燃烧室内部通过热产生的应力固定作用在某一位置，通过散力板的转动将应力分散在散力板上不同的位置，可以防止燃烧室在应力的作用下会不同程度出现热风出口，在第一滚球和第二滚球的作用下，降低了散力板转动时的摩擦阻力的效果。

Description

四段式顶燃式热风炉

技术领域

本发明涉及热动力机械领域，更具体地说，涉及一种四段式顶燃式热风炉。

背景技术

热风炉是高炉炼铁生产过程中的重要辅助设备，用于向高炉提供温度为1100～1300℃的热风。随着高炉炼铁技术的不断进步，热风炉正向高效、环保、长寿、高风温和紧凑化方向发展。

目前，顶燃式热风炉使用时会长期处高温状态下，长期使用后燃烧室和热风出管受到的应力集中到一个位置上，容易使得燃烧室内壁出现热风出口和热风出管变形损坏以及拱顶垮塌的情况，这样既导致顶燃式热风炉的使用寿命减短的问题，又要在生产中被迫停炉维修，严重影响了生产效率，且大大增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种四段式顶燃式热风炉，其优点在于避免顶燃式热风炉长期使用后，燃烧室会不同程度出现热风出口、热风出管变形以及拱顶垮塌等损坏性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种四段式顶燃式热风炉，包括蓄热室，所述蓄热室顶部固定连接有热风室，所述热风室外壁右侧的位置开设有进料口，所述热风室顶部固定连接有燃烧室，所述燃烧室顶部固定连接有顶部供给室，所述顶部供给室顶部固定连接有顶盖，所述顶部供给室外壁固定连接有鼓风机，所述顶部供给室外壁且与鼓风机相对的一侧固定连接有煤气管，所述热风室外壁固定连接有热风出管，所述热风室内壁且位于热风出管右方的位置开设有转动卡槽。

通过采用上述技术方案，外部储气罐通过煤气管对燃烧室内提供煤气，然后在燃烧室内进行燃烧，同时鼓风机将外部的空气抽入，使得喷到热风出管内壁，使得热风出管可以转动，进而可以使得大量的热对热风出管产生的应力能均匀扩散在热风出管每一处，避免热风出管受到的应力集中到一个位置而发生损坏。

本发明进一步设置为：所述热风出管内部活动套接有热风支管，所述热风支管的右端固定连接有环形固定板，所述环形固定板左侧固定连接有环形卡板，所述环形卡板与转动卡槽活动卡接。

通过采用上述技术方案，当热风支管转动时，环形卡板可以起到稳定转动的作用，防止热风支管转动出现偏移。

本发明进一步设置为：所述燃烧室内壁靠近顶部和底部的位置分别开设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽和第二环形槽分别活动卡接有第一环形转板和第二环形转板，所述第一环形转板和第二环形转板的内壁共同固定连接有散力板。

通过采用上述技术方案，第一环形槽和第二环形槽可通过第一环形转板和第二环形转板对散力板起到稳定的作用，使其运行更加平稳。

本发明进一步设置为：所述第一环形转板和第二环形转板顶部分别活动卡接有第一滚球和第二滚球，所述第一滚球和第二滚球分别与第一环形槽和第二环形槽的内壁接触。

通过采用上述技术方案，第一滚球和第二滚球的设置，可以降低第一环形转板与第一环形槽、第二环形转板与第二环形槽之间的摩擦系数。

本发明进一步设置为：所述散力板内壁且位于紧靠顶部的位置固定连接有分布均匀的扇叶，所述扇叶均朝着顺时针方向倾斜。

通过采用上述技术方案，在被风吹时，可以使得扇叶被风吹动而转动，扇叶转动可以带动散力板转动，进而改变应力集中在散力板上的位置，有效降低热风出口出现的情况。

本发明进一步设置为：所述鼓风机的出风端固定连接有进风管，所述进风管的左端贯穿顶部供给室外壁并延伸至顶部供给室内部，所述进风管的左端固定连接有空心环形管，所述空心环形管外壁开设有进风孔，所述空心环形管通过进风孔与进风管内部连通。

通过采用上述技术方案，出风孔向下正对着扇叶，当鼓风机产生的风进入到空心环形管中后，再从出风孔内吹出，这样可以改变鼓风机产生的空气的方向，使得空气对着扇叶吹动，让扇叶在风的作用下转动，以便用于带动散力板的转动。

本发明进一步设置为：所述空心环形管外壁且位于底侧的位置均匀开设有出风孔，所述出风孔位于扇叶的正上方。

通过采用上述技术方案，将出风孔设置在扇叶正上方，可进一步束缚空气的方向，降低空气流窜的可能。

本发明进一步设置为：所述环形卡板内部活动卡接有第三滚球，所述第三滚球外壁与转动卡槽内壁接触。

通过采用上述技术方案，第三滚球的设置，可以降低环形卡板与转动卡槽之间的摩擦系数。

本发明进一步设置为：所述热风支管内壁开设有分布均匀的热风孔，所述热风孔内部呈倾斜状。

通过采用上述技术方案，在燃烧室加热后的热风通过热风支管时，热风支管内部大量热气从热风孔中喷出，喷到热风出管内壁，从而使得热气对热风支管产生一个反向的推力，由于热风孔内部呈倾斜状，使得热风出管可以转动。

本发明进一步设置为：所述蓄热室内部堆填有格子砖蜂窝体，燃烧室呈空心圆台形，顶盖呈空心椭球型。

通过采用上述技术方案，格子砖蜂窝体可以蓄热，可以避免拱顶垮塌。

综上所述，本发明具有以下优点：

（1）本方案通过呈倾斜状的热风孔，在热风支管内部有大量热气时，热气从热风孔中喷出，喷到热风出管内壁，从而使得热气对热风支管产生一个反向的推力，使得热风出管可以转动，进而可以使得大量的热对热风出管产生的应力，能均匀扩散在热风出管每一处，避免热风出管受到的应力集中到一个位置而发生损坏；

（2）本方案通过环形卡板与转动卡槽活动卡接，进而使得通过环形固定板与环形卡板固定连接的热风支管在转动时，保持稳定转动的作用；

（3）本方案通过在环形卡板内部设置第三滚球，使得降低环形卡板与转动卡槽的摩擦系数，减少热风支管在转动时的阻力；

（4）本方案通过将顶盖设计呈空心椭球型，使得顶盖向四周凸起的位置对顶盖顶部中心处的位置起到一个向上的支撑作用，用来更大程度的抵消顶盖顶部中心处的重力，避免拱顶垮塌；

（5）本方案通过鼓风机产生的风力，吹动倾斜的扇叶，使得扇叶转动，进而带动散力板转动，散力板的转动避免了燃烧室内部通过热产生的应力固定作用在某一位置，通过散力板的转动将应力分散在散力板上不同的位置，可以防止燃烧室在应力的作用下会不同程度出现热风出口，在第一滚球和第二滚球的作用下，降低了散力板转动时的摩擦阻力；

（6）本方案通过在空心环形管外壁开设的出风孔，可以使得鼓风机产生的风，正对着扇叶吹，增大对扇叶的力，使得扇叶旋转更加顺畅。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为本发明图1的侧视图；

图3为本发明图2中的A处的放大图；

图4为本发明图2中的B处的放大图；

图5为本发明热风支管的剖视图；

图6为本发明散力板的剖视图；

图7为本发明空心环形管的结构示意图。

附图标记说明：1、蓄热室；2、热风室；3、燃烧室；4、顶部供给室；5、顶盖；6、鼓风机；7、煤气管；8、热风出管；9、转动卡槽；10、热风支管；11、环形固定板；12、环形卡板；13、第一环形槽；14、第二环形槽；15、第一环形转板；16、第二环形转板；17、散力板；18、第一滚球；19、第二滚球；20、扇叶；21、空心环形管；22、进风孔；23、出风孔；24、第三滚球；25、热风孔；26、格子砖蜂窝体；27、进风管；28、进料口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种四段式顶燃式热风炉，如图1-7所示，包括蓄热室1，蓄热室1顶部固定连接有热风室2，热风室2外壁右侧的位置开设有进料口28，热风室2顶部固定连接有燃烧室3，燃烧室3顶部固定连接有顶部供给室4，顶部供给室4顶部固定连接有顶盖5，顶部供给室4外壁固定连接有鼓风机6，顶部供给室4外壁且与鼓风机6相对的一侧固定连接有煤气管7，热风室2外壁固定连接有热风出管8，热风室2内壁且位于热风出管8右方的位置开设有转动卡槽9。

如图1所示，蓄热室1内部堆填有格子砖蜂窝体26，燃烧室3呈空心圆台形，顶盖5呈空心椭球型，格子砖蜂窝体26可以蓄热，可以避免拱顶垮塌。

如图2、图7所示，鼓风机6的出风端固定连接有进风管27，进风管27的左端贯穿顶部供给室4外壁并延伸至顶部供给室4内部，进风管27的左端固定连接有空心环形管21，空心环形管21外壁开设有进风孔22，空心环形管21通过进风孔22与进风管27内部连通，改变鼓风机6产生的空气的方向，使得空气对着扇叶20吹动；空心环形管21外壁且位于底侧的位置均匀开设有出风孔23，出风孔23位于扇叶20的正上方，进一步束缚空气的方向。

如图3所示，热风出管8内部活动套接有热风支管10，热风支管10的右端固定连接有环形固定板11，环形固定板11左侧固定连接有环形卡板12，环形卡板12与转动卡槽9活动卡接，当热风支管10转动时，环形卡板12可以起到稳定转动的作用。

如图3、图4所示，燃烧室3内壁靠近顶部和底部的位置分别开设有第一环形槽13和第二环形槽14，第一环形槽13和第二环形槽14分别活动卡接有第一环形转板15和第二环形转板16，第一环形转板15和第二环形转板16的内壁共同固定连接有散力板17，第一环形槽13和第二环形槽14通过第一环形转板15和第二环形转板16对散力板17起到稳定的作用。

如图5所示，环形卡板12内部活动卡接有第三滚球24，第三滚球24外壁与转动卡槽9内壁接触，可以降低环形卡板12与转动卡槽9之间的摩擦系数。

如图5所示，热风支管10内壁开设有分布均匀的热风孔25，热风孔25内部呈倾斜状，在热风支管10内的热气从热风孔25喷出时，可以使得热风支管10转动，热风支管10转动使得产生的热气均匀的喷到热风出管8内壁，使得热风产生的应力，不会固定作用在热风出管8内壁的一个位置上，可以有效降低热风出管8变形的情况发生。

如图6所示，第一环形转板15和第二环形转板16顶部分别活动卡接有第一滚球18和第二滚球19，第一滚球18和第二滚球19分别与第一环形槽13和第二环形槽14的内壁接触，第一滚球18和第二滚球19可以降低第一环形转板15和第二环形转板16与第一环形槽13和第二环形槽14的摩擦系数。

如图6所示，散力板17内壁且位于紧靠顶部的位置固定连接有分布均匀的扇叶20，扇叶20均朝着顺时针方向倾斜，在被风吹时，可以使得扇叶20转动。

在使用时：打开热风室2上的进料口28上的门，将铁料添加进入热风室，然后外部储气罐通过煤气管7对燃烧室3内提供煤气，然后将煤气在燃烧室3内进行燃烧，同时打开鼓风机6，通过鼓风机6将外部的空气吹到空心环形管21内，外部空气通过空心环形管21上的出风孔23吹进燃烧室3，将燃烧室3产生的热风吹到热风室2内，对热风室2内的铁料进行煅烧，同时出风孔23正对着扇叶20，出风孔23吹出的风使扇叶20转动，扇叶20转动带动散力板17在燃烧室3内壁上的第一环形槽13和第二环形槽14内转动，转动的过程中，散力板17的转动避免了燃烧室3内部通过热产生的应力作用在一个固定的位置上，通过散力板17的转动将应力分散在散力板17上不同的位置，可以防止燃烧室在应力的作用下会不同程度出现热风出口，与此同时蓄热室1内部堆填的格子砖蜂窝体26可以蓄热，降低损耗，当在燃烧室3加热后的热风通过热风支管10时，热风支管10内部大量热气从热风孔25中喷出，喷到热风出管8内壁，从而使得热气对热风支管10产生一个反向的推力，由于热风孔25内部呈倾斜状，使得热风出管8在反向推力的作用下可以转动，进而可以使得大量的热对热风出管8产生的应力能均匀扩散在热风出管8每一处，避免热风出管8受到的应力集中到一个位置而发生损坏，当铁料煅烧结束后，停止供应煤气，关闭鼓风机6，然后将铁料取出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种四段式顶燃式热风炉，包括蓄热室（1），其特征在于：所述蓄热室（1）顶部固定连接有热风室（2），所述热风室（2）外壁右侧的位置开设有进料口（28），所述热风室（2）顶部固定连接有燃烧室（3），所述燃烧室（3）顶部固定连接有顶部供给室（4），所述顶部供给室（4）顶部固定连接有顶盖（5），所述顶部供给室（4）外壁固定连接有鼓风机（6），所述顶部供给室（4）外壁且与鼓风机（6）相对的一侧固定连接有煤气管（7），所述热风室（2）外壁固定连接有热风出管（8），所述热风室（2）内壁且位于热风出管（8）右方的位置开设有转动卡槽（9）；

所述热风出管（8）内部活动套接有热风支管（10），所述热风支管（10）内壁开设有分布均匀的热风孔（25），所述热风孔（25）内部呈倾斜状。

2.根据权利要求1所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述热风支管（10）的右端固定连接有环形固定板（11），所述环形固定板（11）左侧固定连接有环形卡板（12），所述环形卡板（12）与转动卡槽（9）活动卡接。

3.根据权利要求1所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述燃烧室（3）内壁靠近顶部和底部的位置分别开设有第一环形槽（13）和第二环形槽（14），所述第一环形槽（13）和第二环形槽（14）分别活动卡接有第一环形转板（15）和第二环形转板（16），所述第一环形转板（15）和第二环形转板（16）的内壁共同固定连接有散力板（17）。

4.根据权利要求3所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述第一环形转板（15）和第二环形转板（16）顶部分别活动卡接有第一滚球（18）和第二滚球（19），所述第一滚球（18）和第二滚球（19）分别与第一环形槽（13）和第二环形槽（14）的内壁接触。

5.根据权利要求3所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述散力板（17）内壁且位于紧靠顶部的位置固定连接有分布均匀的扇叶（20），所述扇叶（20）均朝着顺时针方向倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述鼓风机（6）的出风端固定连接有进风管（27），所述进风管（27）的左端贯穿顶部供给室（4）外壁并延伸至顶部供给室（4）内部，所述进风管（27）的左端固定连接有空心环形管（21），所述空心环形管（21）外壁开设有进风孔（22），所述空心环形管（21）通过进风孔（22）与进风管（27）内部连通。

7.根据权利要求6所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述空心环形管（21）外壁且位于底侧的位置均匀开设有出风孔（23），所述出风孔（23）位于扇叶（20）的正上方。

8.根据权利要求2所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述环形卡板（12）内部活动卡接有第三滚球（24），所述第三滚球（24）外壁与转动卡槽（9）内壁接触。

9.根据权利要求1所述的一种四段式顶燃式热风炉，其特征在于：所述蓄热室（1）内部堆填有格子砖蜂窝体（26），燃烧室（3）呈空心圆台形，顶盖（5）呈空心椭球型。

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