CN114645106A - 一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热风炉烧炉的保温和送风系统，包含燃烧器本体、燃烧阀、天然气总管、天然气支管、助燃空气总管和助燃空气支管，燃烧器本体安装在热风炉人孔内且燃烧阀设置在燃烧器本体内，天然气支管的一端与天然气总管连接，天然气支管的另一端与燃烧器本体的天然气进口连接，助燃空气支管的一端与助燃空气总管连接，助燃空气支管的另一端与燃烧器本体的助燃空气进口连接。本发明比热风炉停炉、凉炉，再烘炉过程对耐材的损害小，延长了热风炉的使用寿命，避免了二次烘炉的费用，而且避免了重新点火过程的风险，即保持热风炉温度控制在合适的较高范围又可供高炉正常生产送风使用。

Description

一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种保温和送风系统及其方法，特别是一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法，属于炼铁技术领域。
背景技术
在炼铁生产工艺过程中，有一种情况，热风炉已烘好，高炉暂未开炉或高炉长时间停炉（如限产停炉、检修停炉等），此时热风炉没有了高炉煤气供给，热风炉开始凉炉，此时，由于热风炉的硅砖的低温体积稳定性差，会造成耐材开裂或者脱砖等损坏。还有一种情况，高炉正常运行，而热风炉区域煤气管道腐蚀严重，需要对腐蚀严重的热风炉的煤气管道进行更换，也会导致热风炉断绝了煤气的供应。因此有必要对现有技术的热风炉的保温和送风系统及其工艺方法进行改进，以保证热风炉在以上第一种情况下依旧能够进行保温并把温度控制在合适的范围，从而延长热风炉的使用寿命，在第二种情况下能够继续为高炉送风确保高炉生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法，以解决现有技术在两种不良工况下热风炉和高炉的正常运转。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：包含燃烧器本体、燃烧阀、天然气总管、天然气支管、助燃空气总管和助燃空气支管，燃烧器本体安装在热风炉人孔内且燃烧阀设置在燃烧器本体内，天然气支管的一端与天然气总管连接，天然气支管的另一端与燃烧器本体的天然气进口连接，助燃空气支管的一端与助燃空气总管连接，助燃空气支管的另一端与燃烧器本体的助燃空气进口连接。
进一步地，所述燃烧器本体的后端侧面设置有第一天然气进口，燃烧器本体的后端端部设置有第二天然气进口，天然气支管包含第一天然气支路、第二天然气支路和天然气支管主路，天然气支管主路沿天然气输送方向依次设置有天然气截止阀、天然气压力变送器、天然气放散阀、天然气压力表和天然气切断阀，天然气支管主路的进口端与天然气总管连接，天然气支管主路的出口端分别与第一天然气支路和第二天然气支路的进口端连接，第一天然气支路的出口端与燃烧器本体的第一天然气进口连接，第二天然气支路的出口端与燃烧器本体的第二天然气进口连接。
进一步地，所述第一天然气支路和第二天然气支路上沿天然气的输送方向依次设置有天然气电磁阀和天然气电动调节阀，天然气电磁阀的两端还并联有天然气旁通切断阀。
进一步地，所述助燃空气支管上沿助燃空气的输送方向依次设置有助燃空气截止阀、助燃空气压力变送器、助燃空气压力表和助燃空气电动调节阀。
进一步地，所述燃烧器本体上还设置有氮气进气口，氮气进气口与氮气管道一端连接，氮气管道上设置有氮气切断阀。
一种热风炉烧炉的保温和送风系统的保温和送风方法，其特征在于包含以下步骤：
S1、热风炉烧天然气的保温步骤包含：
1.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀，开助燃空气截止阀，开助燃空气电动调节阀，关天然气放散阀，开天然气截止阀，开天然气切断阀，开天然气电磁阀，开天然气电动调节阀，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1000℃，热风炉烟道温度控制在350℃，停止烧炉；
1.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀，关天然气电磁阀，关天然气电动调节阀，关助燃空气电动调节阀，关燃烧阀，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于750℃；
1.3、焖炉转送风：开倒流阀，开热风炉热风阀，关热风炉废气总阀，开空气降温管道总管蝶阀，开热风炉废气阀，热风炉处于送风状态，热风炉拱顶温度不低于800℃；
1.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关倒流阀，关空气降温管道总管蝶阀，关热风炉废气阀，开热风炉废气总阀，处于焖炉状态；
S2、高炉送风操作的步骤包含：
2.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀，开助燃空气截止阀，开助燃空气电动调节阀，关天然气放散阀，开天然气截止阀，开天然气切断阀，开天然气电磁阀，开天然气电动调节阀，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1200℃-1250℃，热风炉烟道温度控制在350℃-450℃，停止烧炉；
2.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀，关天然气电磁阀，关天然气电动调节阀，关助燃空气电动调节阀，关燃烧阀，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于1000℃；
2.3、焖炉转送风：开热风炉冷风均压阀，开热风炉热风阀，开热风炉冷风阀，关热风炉冷风均压阀，热风炉处于送风状态；
2.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关热风炉冷风阀，热风炉处于焖炉状态。
进一步地，所述步骤1.1中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为20%；当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀；当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀开度为30%。
进一步地，所述步骤2.1中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为20%；当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀；当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀开度为30%。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明提供了一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法，在无焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气的情况下，依旧能够以拱顶温度上升为目标，控制好烟道温度，达到热风炉保温和送风的目的，即延长了热风炉的使用寿命、保证了热风炉的蓄热温度，又能够确保在更换煤气管道的情况下为高炉正常送风；本发明比热风炉停炉、凉炉，再烘炉过程对耐材的损害小，延长了热风炉的使用寿命，避免了二次烘炉的费用，而且避免了重新点火过程的风险，即保持热风炉温度控制在合适的较高范围又可供高炉正常生产送风使用。
附图说明
图1是本发明的一种热风炉烧炉的保温和送风系统的示意图。
图2是本发明的一种热风炉烧炉的保温和送风系统的局部放大图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明的一种热风炉烧炉的保温和送风系统，包含燃烧器本体1、燃烧阀2、天然气总管3、天然气支管4、助燃空气总管5和助燃空气支管6，燃烧器本体1安装在热风炉人孔内且燃烧阀2设置在燃烧器本体1内，天然气支管4的一端与天然气总管3连接，天然气支管4的另一端与燃烧器本体1的天然气进口连接，助燃空气支管6的一端与助燃空气总管5连接，助燃空气支管6的另一端与燃烧器本体1的助燃空气进口连接。
燃烧器本体1的后端侧面设置有第一天然气进口7，燃烧器本体1的后端端部设置有第二天然气进口8，天然气支管4包含第一天然气支路、第二天然气支路和天然气支管主路，天然气支管主路沿天然气输送方向依次设置有天然气截止阀9、天然气压力变送器10、天然气放散阀11、天然气压力表12和天然气切断阀13，天然气支管主路的进口端与天然气总管5连接，天然气支管主路的出口端分别与第一天然气支路和第二天然气支路的进口端连接，第一天然气支路的出口端与燃烧器本体1的第一天然气进口7连接，第二天然气支路的出口端与燃烧器本体1的第二天然气进口8连接。
第一天然气支路和第二天然气支路上沿天然气的输送方向依次设置有天然气电磁阀14和天然气电动调节阀15，天然气电磁阀14的两端还并联有天然气旁通切断阀16。
助燃空气支管6上沿助燃空气的输送方向依次设置有助燃空气截止阀17、助燃空气压力变送器18、助燃空气压力表19和助燃空气电动调节阀20。
燃烧器本体1上还设置有氮气进气口21，氮气进气口21与氮气管道一端连接，氮气管道上设置有氮气切断阀22。
一种热风炉烧炉的保温和送风系统的保温和送风方法，包含以下步骤：
S1、热风炉烧天然气的保温步骤包含：
1.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀2，开助燃空气截止阀17，开助燃空气电动调节阀20，关天然气放散阀11，开天然气截止阀9，开天然气切断阀13，开天然气电磁阀14，开天然气电动调节阀15，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1000℃，热风炉烟道温度控制在350℃，停止烧炉。其中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀20开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀20开度为20%。当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀14，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀14。当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀15开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀15开度为30%。
该次燃烧能够确保炉内温度不低于煤气的着火点温度，起到安全点火的作用。另外该次燃烧保障了热风炉炉内温度，避免热风炉凉炉，造成耐材开裂或脱砖，从而提高了热风炉的使用寿命。
1.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀13，关天然气电磁阀14，关天然气电动调节阀15，关助燃空气电动调节阀20，关燃烧阀2，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于750℃；
1.3、焖炉转送风：开倒流阀，开热风炉热风阀，关热风炉废气总阀，开空气降温管道总管蝶阀，开热风炉废气阀，热风炉处于送风状态，热风炉拱顶温度不低于800℃；
1.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关倒流阀，关空气降温管道总管蝶阀，关热风炉废气阀，开热风炉废气总阀，处于焖炉状态；
操作以上步骤后，热风炉由焖炉状态转为送风状态，这个过程就起到了热风炉保温的作用，从而避免了二次烘炉，节约了成本。
S2、高炉送风操作的步骤包含：
2.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀2，开助燃空气截止阀17，开助燃空气电动调节阀20，关天然气放散阀11，开天然气截止阀9，开天然气切断阀13，开天然气电磁阀14，开天然气电动调节阀15，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1200℃-1250℃，热风炉烟道温度控制在350℃-450℃，停止烧炉。其中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀20开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀20开度为20%。当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀14，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀14。当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀15开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀15开度为30%。
2.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀13，关天然气电磁阀14，关天然气电动调节阀15，关助燃空气电动调节阀20，关燃烧阀2，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于1000℃；
2.3、焖炉转送风：开热风炉冷风均压阀，开热风炉热风阀，开热风炉冷风阀，关热风炉冷风均压阀，热风炉处于送风状态；
2.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关热风炉冷风阀，热风炉处于焖炉状态。
本发明提供了一种热风炉烧炉的保温和送风系统及其方法，在无焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气的情况下，依旧能够以拱顶温度上升为目标，控制好烟道温度，达到热风炉保温和送风的目的，即延长了热风炉的使用寿命、保证了热风炉的蓄热温度，又能够确保在更换煤气管道的情况下为高炉正常送风；本发明比热风炉停炉、凉炉，再烘炉过程对耐材的损害小，延长了热风炉的使用寿命，避免了二次烘炉的费用，而且避免了重新点火过程的风险，即保持热风炉温度控制在合适的较高范围又可供高炉正常生产送风使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：包含燃烧器本体、燃烧阀、天然气总管、天然气支管、助燃空气总管和助燃空气支管，燃烧器本体安装在热风炉人孔内且燃烧阀设置在燃烧器本体内，天然气支管的一端与天然气总管连接，天然气支管的另一端与燃烧器本体的天然气进口连接，助燃空气支管的一端与助燃空气总管连接，助燃空气支管的另一端与燃烧器本体的助燃空气进口连接。
2.根据权利要求1所述的一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：所述燃烧器本体的后端侧面设置有第一天然气进口，燃烧器本体的后端端部设置有第二天然气进口，天然气支管包含第一天然气支路、第二天然气支路和天然气支管主路，天然气支管主路沿天然气输送方向依次设置有天然气截止阀、天然气压力变送器、天然气放散阀、天然气压力表和天然气切断阀，天然气支管主路的进口端与天然气总管连接，天然气支管主路的出口端分别与第一天然气支路和第二天然气支路的进口端连接，第一天然气支路的出口端与燃烧器本体的第一天然气进口连接，第二天然气支路的出口端与燃烧器本体的第二天然气进口连接。
3.根据权利要求2所述的一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：所述第一天然气支路和第二天然气支路上沿天然气的输送方向依次设置有天然气电磁阀和天然气电动调节阀，天然气电磁阀的两端还并联有天然气旁通切断阀。
4.根据权利要求1所述的一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：所述助燃空气支管上沿助燃空气的输送方向依次设置有助燃空气截止阀、助燃空气压力变送器、助燃空气压力表和助燃空气电动调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种热风炉烧炉的保温和送风系统，其特征在于：所述燃烧器本体上还设置有氮气进气口，氮气进气口与氮气管道一端连接，氮气管道上设置有氮气切断阀。
6.一种权利要求1-5任一项所述的热风炉烧炉的保温和送风系统的保温和送风方法，其特征在于包含以下步骤：
S1、热风炉烧天然气的保温步骤包含：
1.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀，开助燃空气截止阀，开助燃空气电动调节阀，关天然气放散阀，开天然气截止阀，开天然气切断阀，开天然气电磁阀，开天然气电动调节阀，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1000℃，热风炉烟道温度控制在350℃，停止烧炉；
1.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀，关天然气电磁阀，关天然气电动调节阀，关助燃空气电动调节阀，关燃烧阀，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于750℃；
1.3、焖炉转送风：开倒流阀，开热风炉热风阀，关热风炉废气总阀，开空气降温管道总管蝶阀，开热风炉废气阀，热风炉处于送风状态，热风炉拱顶温度不低于800℃；
1.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关倒流阀，关空气降温管道总管蝶阀，关热风炉废气阀，开热风炉废气总阀，处于焖炉状态；
S2、高炉送风操作的步骤包含：
2.1、焖炉转燃烧：开热风炉废气阀，开热风炉烟道阀，关热风炉废气阀，开燃烧阀，开助燃空气截止阀，开助燃空气电动调节阀，关天然气放散阀，开天然气截止阀，开天然气切断阀，开天然气电磁阀，开天然气电动调节阀，热风炉处于燃烧状态，热风炉拱顶温度达到1200℃-1250℃，热风炉烟道温度控制在350℃-450℃，停止烧炉；
2.2、燃烧转焖炉：关天然气切断阀，关天然气电磁阀，关天然气电动调节阀，关助燃空气电动调节阀，关燃烧阀，关热风炉烟道阀，热风炉处于焖炉状态，热风炉拱顶温度不低于1000℃；
2.3、焖炉转送风：开热风炉冷风均压阀，开热风炉热风阀，开热风炉冷风阀，关热风炉冷风均压阀，热风炉处于送风状态；
2.4、送风转焖炉：关热风炉热风阀，关热风炉冷风阀，热风炉处于焖炉状态。
7.根据权利要求6所述的一种保温和送风方法，其特征在于：所述步骤1.1中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为20%；当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀；当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀开度为30%。
8.根据权利要求6所述的一种保温和送风方法，其特征在于：所述步骤2.1中，当热风炉拱顶温度大于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为50%-80%，当热风炉拱顶温度低于800℃时，助燃空气电动调节阀开度为20%；当热风炉拱顶温度大于800℃时，开第一天然气支路的天然气电磁阀，当热风炉拱顶温度低于800℃时，开第二天然气支路的天然气电磁阀；当热风炉拱顶温度大于800℃时，天然气电动调节阀开度为60%-90%，当热风炉拱顶温度小于800℃时，天然气电动调节阀开度为30%。
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