CN111910035A - 一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，包括：凉炉前根据燃烧室人孔直径制作热风导出管及环形打水管；高炉降料面阶段利用高炉鼓风机送风，将热风炉拱顶温度将至约950～900℃；热风炉系统与高炉系统隔断过程中，打开热风炉燃烧室上的人孔，安装原制作好的热风导出管及环形打水管；热风炉系统完全切断后，先开热风导出管、环形打水管打水，再使用高炉鼓风机送风凉炉，按照循序渐进原则将高炉鼓风机风量逐渐加大；将拱顶温度降至约60℃以下，热风炉保护性凉炉降温结束。本发明于降低对炼铁高炉生产的影响，有很好的推广意义。

Description

一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法

技术领域

本发明涉及高炉热风炉工艺的技术领域，更具体地说，它涉及一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法。

背景技术

因高铝砖热风炉降温无晶向转变的严格要求，所以在热风炉抢修中可考虑进行快速、保护性凉炉。现有的热风炉凉炉方法就是利用助燃风机通过助燃空气管-燃烧器-蓄热室格子砖-炉箅子-烟道进行吹风，待炉箅子温度超过控制温度后，则在热风炉炉底人孔通过轴流风扇往炉箅子内吹风，再通过热风支管-热风总管-倒流管排风凉炉。因格子砖蓄热量多，炉箅子反吹风升温快，易达到控制标准且继续升温将对炉箅子造成危害，甚至危及蓄热室垮塌，而轴流风扇风量小，倒流管直径小(通常为400～600mm)，导致排风能力小，这种传统凉炉降温方法通常超过10天以上。如果要加快凉炉进度，还有一种就是在送风过程中打水或雾化，但都会对热风炉耐材造成不可逆转的损害，大幅降低热风炉耐材或热风炉整体寿命，得不偿失。为此现有的高炉热风炉工艺技术中急需一种既可兼顾快速、保护性凉炉，又不损害热风炉耐材及结构的方法。

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改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其通过使用高炉鼓风机对热风炉蓄热室格子砖进行大风量、低进风温的持续吹风降温，可实现高铝砖热风炉快速、保护性凉炉；在确保热风炉耐材不受损害的前提下大幅度缩短了维修工期，有利于降低对炼铁高炉生产的影响，有很好的推广意义。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：提供一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，其方法步骤包括如下：

第一步，凉炉前根据燃烧室人孔直径制作热风导出管及环形打水管；

第二步，高炉降料面阶段利用高炉鼓风机进行送风，并将热风炉拱顶温度将至约950～900℃；

第三步，热风炉系统与高炉系统隔断过程中，打开热风炉燃烧室上的人孔，安装原制作好的热风导出管及环形打水管；

第四步，热风炉系统完全切断后，先开热风导出管、环形打水管打水，再使用高炉鼓风机送风凉炉,按照循序渐进原则将高炉鼓风机风量逐渐加大。

在本发明的一实施例中，所述第二步中，当风温不能满足生产要求时，按闷炉要求先关闭热风炉所有阀门，再打开两个烟道阀抽风降温。

在本发明的一实施例中，抽风降温的时间周期为24～36小时，需提前计划。

在本发明的一实施例中，所述第二步中，当风温满足高炉需求时，高炉的降料面阶段采用单送风方式。

在本发明的一实施例中，所述第二步中，当风温过低，导致满足不了高炉的需求时，高炉的降料面阶段采用并联送风方式。

在本发明的一实施例中，所述第三步中，当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则需要把热风炉燃烧室上部人孔都安装好热风导出管及环形打水管。

在本发明的一实施例中,当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则可以将凉炉风量加至高炉鼓风机全风。

在本发明的一实施例中，所述第三步中，如果因两座热风炉之间燃烧室人孔距离及角度不便制作单个热风导出管，可根据现场实际情况，制作丁字型共用热风导出管。

在本发明的一实施例中,所述第五步中，降温过程中监控好热风导出管的人孔法兰侧淋水后温度按≦450℃控制。

在本发明的一实施例中,在降温过程中监控好热风导出管的人孔法兰侧淋水后温度,将拱顶温度降至60℃以下，热风炉保护性凉炉降温结束。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在利用现有设备条件下，通过使用高炉鼓风机对热风炉蓄热室格子砖进行大风量、低进风温的持续吹风降温，可实现高铝砖热风炉快速、保护性凉炉；本发明能够推广使用至同行业大、中、小型高炉高铝砖热风炉的快速、保护性凉炉上应用；需要新增加的设备、材料非常少，安装方便；整个凉炉实施区域均在燃烧室锥段下方，热风炉的核心设备-燃烧器耐材温度不会出现急剧变化，对其结构不会产生任何影响；全过程无需打水降温，热风炉凉炉时间由之前的10天以上，降低了5～6天；在确保热风炉耐材不受损害的前提下大幅度缩短了维修工期，有利于降低对炼铁高炉生产的影响，有很好的推广意义。

附图说明

图1是本发明改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法的结构示意图；

图2是本发明改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法的局部结构放大示意图。

图中：

10、热风导出管；20、打水管；30、高炉鼓风机；40、冷风阀；50、炉箅子；60、蓄热室格子砖；70、火井；80、燃烧器；90、人孔法兰；100、冷风管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1所示，提供一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其方法步骤包括如下：

第一步，凉炉前根据燃烧室人孔直径制作热风导出管10及环形打水管20；

第二步，高炉降料面阶段(休风前)利用高炉鼓风机30可进行选择性单送、并联送风(当混风调节)方式，将热风炉拱顶温度将至约950～900℃；

单送风：单个热风炉送风，即高炉全部风量只通过一个热风炉送风加热；

并联送风：高炉全部风量同时通过两个热风炉送风加热，也指两个热风炉同时并列送风；

在高炉的降料面阶段即为停炉休风前阶段，可以使用一座热风炉进行单送风方式，当风温太低满足不了高炉需求时，将另一座热风炉并联送风，需要说明的是，并联进来的热风炉的送出风温高，在实际现场生产过程中，可根据高炉需求的风温进行灵活调整。

第三步，热风炉系统与高炉系统隔断过程中，打开热风炉燃烧室上的人孔(工作或烘炉烧嘴安装人孔，一座热风炉设置两个人孔)，安装原制作好的热风导出管10及环形打水管20，主要保护燃烧室钢壳人孔法兰90在热风持续排出过程中不被烧坏或变形；

第四步，热风炉系统完全切断后，先开热风导出管10、环形打水管20打水，再使用高炉鼓风机30送风凉炉，基本工艺流程：高炉鼓风机30-冷风管100-冷风阀40-炉箅子50区域-蓄热室格子砖60-燃烧室人孔热风导出管10-大气；按照循序渐进原则将高炉鼓风机30风量逐渐加大，当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则可以将凉炉风量加至高炉鼓风机30全风；在降温过程中监控好热风导出管10的人孔法兰90侧淋水后温度；将拱顶温度降至约60℃以下，热风炉保护性凉炉降温结束。

本发明的基本原理是：基于高铝砖热风炉降温无晶向转变的严格要求，而风量、温差就是带走热风炉蓄热室格子砖60热量、快速降温、保护性凉炉的主要因素。高炉休风前利用高炉鼓风机30对要求凉炉热风炉进行单送、并联送风将拱顶温度降至约950～900℃；燃烧室上部人孔安装好排风管后利用高炉鼓风机30送风将拱顶温度降至约60℃以下；为便于后续施工，拆除凉炉装置后，可在热风炉底部两侧人孔安装轴流风扇往外抽风。燃烧室2个人孔(直径通常为700mm)的排风面积足够大于倒流管和高炉冷风管100道面积(一座高炉3～4座热风炉燃烧室有6～8个人孔，排风面积就更大了。)，使用高炉鼓风机30通过蓄热室格子砖60-热风导出管10送风为对空吹风，压力阻损基本只来自于蓄热室格子砖60，如果一座高炉3～4座热风炉一起凉炉，则可以将凉炉风量加至高炉鼓风机30全风，这个风量远远大于助燃风机、轴流风扇的鼓风量，在大风量、低进风温的吹扫下，蓄热室格子砖60则可达到快速降温凉炉。同时全过程无需再打水降温，实现了对热风炉的保护性凉炉。整个凉炉实施区域均在燃烧室锥段下方，热风炉的核心设备-燃烧器80耐材温度不会出现急剧变化，对其结构不会产生任何影响。

为便于后续施工，拆除凉炉装置后，可在热风炉底部两侧人孔安装轴流风扇往外抽风。

具体的，所述顶燃式热风炉包括混合室、燃烧室、蓄热室，其所述混合室采用复合式顶部结构，如锥柱复合型拱顶结构，其侧壁设置有用于空气进入的空气入口以及用于煤气进入的煤气入口，所述混合室设于所述燃烧室的上部，所述燃烧室设于所述蓄热室的上部，所述蓄热室内设置有蓄热室格子砖60，所述燃烧室和蓄热室之间采用台阶型的滑缝结构连接，所述混合室和所述燃烧室之间采用台阶型的滑缝结构连接，这样就形成了多段纵向应力缓冲结构。

所述蓄热室的墙体砌筑在炉体底部，并且墙体底部采用圆角设置，在炉壳体上分别设置两条环形的砖托，所述燃烧室的墙体与混合室的墙体分别砌筑在这两条所述砖托上。

所述蓄热室包括蓄热室墙体、设置在所述蓄热室墙体底部的炉箅子，所述蓄热室墙体的一侧设置有冷风进口，所述冷风进口处连接有冷风管100，所述冷风管100上设置有冷风阀40，所述冷风管的一端连接在高炉鼓风机30上，所述高炉鼓风机30用于提供冷风；

所述炉箅子包括对孔篦子、支撑篦子以及支撑结构，所述对孔篦子设于上层，所述支撑篦子设于下层，所述支撑结构包括固定在炉底板的支柱和固定在所述支柱上的横梁，所述支撑篦子通过凹槽安装在横梁上对孔篦子上的篦子孔中，多个相邻篦子孔彼此连通组成一个对孔单元，每个对孔单元与其上的蓄热体格孔相对应，支撑篦子中设有和对空单元相对应的格孔。

在本发明的一实施例中，所述第二步中，当风温不能满足生产要求时，按闷炉要求先关闭热风炉所有阀门，再打开两个烟道阀抽风降温。

在本发明的一实施例中，抽风降温的时间周期为24～36小时，需提前计划。

优选的，所述第二步中，当风温满足高炉需求时，高炉的降料面阶段采用单送风方式。

此外，所述第二步中，当风温过低，导致满足不了高炉的需求时，高炉的降料面阶段采用并联送风方式。

在本发明的一实施例中，所述第三步中，当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则需要把热风炉燃烧室上部人孔都安装好热风导出管10及环形打水管20。

需要说明的是，所述热风炉只给高炉送风，也是唯一的通道，其通过所述高炉鼓风机30给所述热风炉送风，所述热风炉通过热风管道将风输送给高炉，当一座所述热风炉提供的风温达不到所述高炉的要求时，才需要并联多座所述热风炉进行送风，其可根据现场生产需求，进行灵活的调整。

在本发明的一实施例中，所述第三步中，如果因两座热风炉之间燃烧室人孔距离及角度不便制作单个热风导出管10，可根据现场实际情况，制作丁字型共用热风导出管10。

具体的，所述燃烧室上设置有燃烧人孔，所述燃烧人孔设于靠近所述燃烧室与所述蓄热室衔接处，所述燃烧人孔内设置有热风导出管10，由于所述热风导出管10的直径小于所述燃烧人孔的直径，故所述热风导出管10通过所述人孔法兰90安装在所述燃烧人孔内。

在本发明的一实施例中，所述第五步中，降温过程中监控好热风导出管10上的人孔法兰90侧淋水后温度按≦450℃控制。

实施例：

本发明目前已在宝武集团韶关钢铁1050m³(改进型顶燃式)热风炉抢修上应用；热风炉凉炉时间由之前的10天以上降低5～6天，凉炉后检查燃烧器80等无影响；高炉日产铁按3600吨，吨铁效益按600元，安装热风导出管10投入只有约3万元，效益折算系数按0.3计算，实施降本效益200万元以上。

在利用现有设备条件下，通过使用高炉鼓风机30对热风炉蓄热室格子砖60进行大风量、低进风温的持续吹风降温，可实现高铝砖热风炉快速、保护性凉炉；本发明能够推广使用至同行业大、中、小型高炉高铝砖热风炉的快速、保护性凉炉上应用；需要新增加的设备、材料非常少，安装方便；整个凉炉实施区域均在燃烧室锥段下方，热风炉的核心设备-燃烧器80耐材温度不会出现急剧变化，对其结构不会产生任何影响；全过程无需打水降温，热风炉凉炉时间由之前的10天以上降低5～6天；在确保热风炉耐材不受损害的前提下大幅度缩短了维修工期，有利于降低对炼铁高炉生产的影响，有很好的推广意义。

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，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，其方法步骤包括如下：

第一步，凉炉前根据燃烧室人孔直径制作热风导出管及环形打水管；

第二步，高炉降料面阶段利用高炉鼓风机进行送风，并将热风炉拱顶温度将至约950～900℃；

第三步，热风炉系统与高炉系统隔断过程中，打开热风炉燃烧室上的人孔，安装原制作好的热风导出管及环形打水管；

第四步，热风炉系统完全切断后，先开热风导出管、环形打水管打水，再使用高炉鼓风机送风凉炉,按照循序渐进原则将高炉鼓风机风量逐渐加大。

2.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，所述第二步中，当风温不能满足生产要求时，按闷炉要求先关闭热风炉所有阀门，再打开两个烟道阀抽风降温。

3.如权利要求2所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，抽风降温的时间周期为24～36小时，需提前计划。

4.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，所述第二步中，当风温满足高炉需求时，高炉的降料面阶段采用单送风方式。

5.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，所述第二步中，当风温过低，导致满足不了高炉的需求时，高炉的降料面阶段采用并联送风方式。

6.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，所述第三步中，当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则需要把热风炉燃烧室上部人孔都安装好热风导出管及环形打水管。

7.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于,当一座高炉需要不低于三座热风炉一起凉炉时，则可以将凉炉风量加至高炉鼓风机全风。

8.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于，所述第三步中，如果因两座热风炉之间燃烧室人孔距离及角度不便制作单个热风导出管，可根据现场实际情况，制作丁字型共用热风导出管。

9.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于,所述第五步中，降温过程中监控好热风导出管的人孔法兰侧淋水后温度按≦450℃控制。

10.如权利要求1所述改进型顶燃式热风炉的快速凉炉方法，其特征在于,在降温过程中监控好热风导出管的人孔法兰侧淋水后温度,将拱顶温度降至60℃以下，热风炉保护性凉炉降温结束。

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