CN115109884A - 热风炉换炉系统以及换炉方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热风炉换炉系统以及换炉方法，涉及冶金技术领域，所述热风炉换炉系统包括：与第一高炉相接的第一热风结构，所述第一热风结构包括第一总管路、第一热风管路、第一热风炉、以及第一充排管路；与第二高炉相接的第二热风结构，所述第二热风结构包括第二总管路、第二热风管路、第二热风炉、以及第二充排管路；设置在所述第一废气总管和所述第二废气总管之间的均压管路，所述均压管路可控地连通所述第一热风炉和所述第二热风炉；设置在所述均压管路上的加压结构，所述加压结构能够通过均压管路对所述第二热风炉进行充风加压。本发明能够用于解决热风炉在排压过程中炉内带压废气被浪费的问题。

Description

热风炉换炉系统以及换炉方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种热风炉换炉系统以及换炉方法。

背景技术

炼铁行业高炉生产过程中，热风炉换炉操作普遍采用冷风充压和排压废气直接排放的方式。

由于热风炉与高炉之间存在压差，需要将一部分冷风输入处于焖炉状态的热风炉，用于对热风炉进行充风加压用于消除压差，这导致进入热风炉的送风量无法全部通过热风炉输入高炉中，使得高炉入炉风压、风量出现波动，严重影响高炉的平稳运行。在热风炉处于排压过程时，会将热风炉内的带压废气直接排放到烟囱中，从而降低热风炉内的压力，使热风炉由送风状态转化至燃烧蓄热状态，但热风炉内的带压废气直接排放，使得带压废气中的氧量和热量被浪费，不利于系统的节能环保。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种热风炉换炉系统以及换炉方法，用于解决热风炉在排压过程中炉内带压废气被浪费的问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现，本发明提供了一种热风炉换炉系统，包括：

与第一高炉相接的第一热风结构，所述第一热风结构包括第一总管路、连接所述第一高炉的第一热风管路、设置在所述第一热风管路上的第一热风炉、以及设置在所述第一热风炉与所述第一总管路之间的第一充排管路；所述第一总管路包括并联设置的第一冷风总管、第一烟气总管、以及第一废气总管，所述第一充排管路包括连接所述第一热风炉和所述第一冷风总管的第一冷风支管、连接所述第一热风炉和所述第一烟气总管的第一烟气支管、以及连接所述第一热风炉和所述第一废气总管的第一废气支管；

与第二高炉相接的第二热风结构，所述第二热风结构包括第二总管路、连接所述第二高炉的第二热风管路、设置在所述第二热风管路上的第二热风炉、以及设置在所述第二热风炉与所述第二总管路之间的第二充排管路；所述第二总管路包括并联设置的第二冷风总管、第二烟气总管、以及第二废气总管；所述第二充排管路包括连接所述第二热风炉和所述第二冷风总管的第二冷风支管、连接所述第二热风炉和所述第二烟气总管的第二烟气支管、以及连接所述第二热风炉和所述第二废气总管的第二废气支管；

设置在所述第一废气总管和所述第二废气总管之间的均压管路，所述均压管路可控地连通所述第一热风炉和所述第二热风炉；

设置在所述均压管路上的加压结构，所述加压结构能够通过均压管路对所述第二热风炉进行充风加压。

在本发明的一较佳实施方式中，所述加压结构包括与所述均压管路相接的加压管路、以及与所述加压管路相接的加压装置，所述加压管路可控地连通所述均压管路。

在本发明的一较佳实施方式中，所述加压管路包括加压管以及设置在所述加压管上的加压控制阀，所述加压管的出口与所述均压管路相连，所述加压管的进口与所述加压装置相连。

在本发明的一较佳实施方式中，所述加压装置为空气压缩机或压缩空气管路，所述空气压缩机或所述压缩空气管路与所述加压管的进口相接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述均压管路包括均压管以及设置在所述均压管上的第一均压控制阀，所述第一均压控制阀设置在所述第一废气总管与所述加压管之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一废气总管的出口设有第一废气出口控制阀，所述第二废气总管的出口上设有第二废气出口控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一热风管路上设有第一热风控制阀，所述第一热风控制阀设置在所述第一高炉与所述第一热风炉之间，所述第一冷风支管上设有第一冷风控制阀，所述第一烟气支管上设有第一烟气控制阀，所述第一废气支管上设有第一废气控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一热风炉并联设置有多个，每个所述第一热风炉与所述第一高炉之间均对应设有所述第一热风控制阀，每个所述第一热风炉与所述第一总管路之间均对应设有所述第一充排管路。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二热风管路上设有第二热风控制阀，所述第二热风控制阀设置在所述第二高炉与所述第二热风炉之间，所述第二冷风支管上设有第二冷风控制阀，所述第二烟气支管上设有第二烟气控制阀，所述第二废气支管上设有第二废气控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二热风炉并联设置有多个，每个所述第二热风炉与所述第二高炉之间均对应设有所述第二热风控制阀，每个所述第二热风炉与所述第二总管路之间均对应设有所述第二充排管路。

本发明还提供了一种应用前述的热风炉换炉系统的换炉方法，包括如下步骤：

当第一热风炉进行排压操作时，对所述第二热风炉进行充压操作，使所述第一热风炉通过均压管路连通第二热风炉，利用所述第一热风炉的排压废气对所述第二热风炉进行充压；

当所述第一热风炉和所述第二热风炉内的压力差值达到第一设定值时，关闭均压管路，使所述第一热风炉与烟囱相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉内的压力降低至第二设定值时，使所述第一热风炉与第一烟气总管相连通，关闭所述第一废气总管；

当所述均压管路关闭时，开启加压管路，启动加压装置，使所述加压装置通过所述均压管路与第二热风炉相连通，利用所述加压装置对所述第二热风炉继续充压；

当所述第二热风炉内的压力升至第三设定值时完成充压操作，此时连通第二冷风总管、所述第二热风炉、第二热风管路和第二高炉，将所述第二热风炉内的热风输送进所述第二高炉。

在本发明的一较佳实施方式中，所述换炉方法包括如下步骤：

当第一热风炉进行排压操作时，对所述第二热风炉进行充压操作，关闭第一废气出口控制阀、第二废气出口控制阀，打开第一废气控制阀、第二废气控制阀、第一均压控制阀，使第一热风炉与第二热风炉相连通，所述第一热风炉的排压废气自动流入所述第二热风炉内用于充压；

当所述第一热风炉和所述第二热风炉内的压力差值达到第一设定值时，关闭第一均压控制阀，打开所述第一废气出口控制阀，使所述第一热风炉与烟囱相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉内的压力降低至第二设定值时，打开第一烟气控制阀，关闭第一废气控制阀，完成所述第一热风炉的排压操作；

当第一均压控制阀关闭时，打开加压控制阀，开启加压装置将空气加压后沿加压管路、均压管路、第二废气总管和第二废气支管输入所述第二热风炉内用于继续充压；

当所述第二热风炉内的压力升至第三设定值时完成充压操作，打开第二冷风控制阀和第二热风控制阀，利用所述第二热风管路将所述第二热风炉内的热风输送进所述第二高炉，然后关闭所述加压装置、第二废气控制阀和加压控制阀。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本发明所述热风炉换炉系统使用时，能够利用第一热风结构产生热风输送进第一高炉内，也能够利用第二热风结构产生热风输送进第二高炉内，用于高炉送风生产过程。在使用过程中，当第二热风炉需要换炉时，可通过均压管路将第一热风炉和第二热风炉相连通，利用均压管路能够将第一热风炉内的排压废气充入第二热风炉内以提高第二热风炉的内压，且通过加压结构还能够抽取大气对第二热风炉进行充风加压。当第二热风炉的内压上升至设定值时，可开启第二冷风总管，利用第二热风管路将第二热风炉内的热风输送进第二高炉内用于生产。

本发明所述热风炉换炉系统通过利用均压管路能够回收第一热风炉内的排压废气，使得第一热风炉内的约二分之一左右的排压废气能够沿均压管路自动地充入第二热风炉内，从而实现了第一热风炉内的排压废气的回收再利用过程，减少了第一热风炉内的排压废气排放量，起到了节能减排的作用。且本发明通过加压结构还能够对第二热风炉进行充风加压操作，能够将第二热风炉的内压提高到设定值，从而缩小或消除第二热风炉、第二冷风总管及第二高炉之间的压差，实现了第二热风炉的无扰动换炉操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为所述热风炉换炉系统的一种结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、第一高炉；

2、第一热风结构；

21、第一总管路；211、第一冷风总管；212、第一烟气总管；213、第一废气总管；214、第一废气出口控制阀；

22、第一热风管路；221、第一热风控制阀；

23、第一热风炉；

24、第一充排管路；241、第一冷风支管；242、第一烟气支管；243、第一废气支管；244、第一冷风控制阀；245、第一烟气控制阀；246、第一废气控制阀；

3、第二高炉；

4、第二热风结构；

41、第二总管路；411、第二冷风总管；412、第二烟气总管；413、第二废气总管；414、第二废气出口控制阀；

42、第二热风管路；421、第二热风控制阀；

43、第二热风炉；

44、第二充排管路；441、第二冷风支管；442、第二烟气支管；443、第二废气支管；444、第二冷风控制阀；445、第二烟气控制阀；446、第二废气控制阀；

5、均压管路；51、均压管；52、第一均压控制阀；

6、加压结构；61、加压管路；611、加压管；612、加压控制阀；62、加压装置；

7、烟囱。

具体实施方式

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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请结合参阅图1，本发明实施例中提供了一种热风炉换炉系统，包括：与第一高炉1相接的第一热风结构2，所述第一热风结构2包括第一总管路21、连接所述第一高炉1的第一热风管路22、设置在所述第一热风管路22上的第一热风炉23、以及设置在所述第一热风炉23与所述第一总管路21之间的第一充排管路24；所述第一总管路21包括并联设置的第一冷风总管211、第一烟气总管212、以及第一废气总管213，所述第一充排管路24包括连接所述第一热风炉23和所述第一冷风总管211的第一冷风支管241、连接所述第一热风炉23和所述第一烟气总管212的第一烟气支管242、以及连接所述第一热风炉23和所述第一废气总管213的第一废气支管243；与第二高炉3相接的第二热风结构4，所述第二热风结构4包括第二总管路41、连接所述第二高炉3的第二热风管路42、设置在所述第二热风管路42上的第二热风炉43、以及设置在所述第二热风炉43与所述第二总管路41之间的第二充排管路44；所述第二总管路41包括并联设置的第二冷风总管411、第二烟气总管412、以及第二废气总管413；所述第二充排管路44包括连接所述第二热风炉43和所述第二冷风总管411的第二冷风支管441、连接所述第二热风炉43和所述第二烟气总管412的第二烟气支管442、以及连接所述第二热风炉43和所述第二废气总管413的第二废气支管443；设置在所述第一废气总管213和所述第二废气总管413之间的均压管路5，所述均压管路5可控地连通所述第一热风炉23和所述第二热风炉43；设置在所述均压管路5上的加压结构6，所述加压结构6能够通过均压管路5对所述第二热风炉43进行充风加压。

整体上，本发明所述热风炉换炉系统使用时，能够利用第一热风结构2产生热风输送进第一高炉1内，也能够利用第二热风结构4产生热风输送进第二高炉3内，用于高炉送风生产过程。在使用过程中，当第二热风炉43需要换炉时，可通过均压管路5将第一热风炉23和第二热风炉43相连通，通过均压管路5能够将第一热风炉23内的排压废气充入第二热风炉43内以提高第二热风炉43的内压，且通过加压结构6还能够抽取大气对第二热风炉43进行充风加压。当第二热风炉43的内压上升至设定值时，可开启第二冷风总管411，利用第二热风管路42将第二热风炉43内的热风输送进第二高炉3内。

本发明所述热风炉换炉系统通过利用均压管路5能够回收第一热风炉23内的排压废气，使得第一热风炉23内的约二分之一左右的排压废气能够沿均压管路5自动地充入第二热风炉43内，从而实现了第一热风炉23内的排压废气的回收再利用过程，也减少了第一热风炉23内的排压废气排放量，起到了节能减排的作用。

且本发明通过加压结构6还能够对第二热风炉43进行充风加压操作，能够将第二热风炉43的内压提高到设定值，从而缩小或消除第二热风炉43与第二高炉3之间的压差，实现了第二热风炉43的无扰动换炉操作。当然，也可以利用第二热风炉43的排压废气对第一热风炉23进行充风加压，从而实现第一热风炉23的无扰动换炉操作。

本发明所述热风炉换炉系统能够回收排压废气进行再利用，起到了节能减排的作用，且通过加压结构6还能够进一步提高热风炉的内压，进而实现了无扰动换炉过程，能够避免热风炉换炉过程中对高炉造成扰动，提高了高炉的运行平稳性，使得高炉的产量更加稳定。特别是当热风炉设置多座时，利用本发明所述热风炉换炉系统能够降低约二分之一的排压废气排放量，起到了显著地节能减排效果。

其中，第一高炉1、第二高炉3的种类这里不做限制，第一热风炉23、第二热风炉43的种类这里不做限制。且为了便于排烟，使用人员可将第一烟气总管212和第一废气总管213与烟囱7相连通，将第二烟气总管412和第二废气总管413也与烟囱7相连通。

在本发明的实施例中，所述加压结构6包括与所述均压管路5相接的加压管路61、以及与所述加压管路61相接的加压装置62，所述加压管路61可控地连通所述均压管路5。

具体的，可将加压管路61与均压管路5的中部相连接。通过加压管路61能够向均压管路5中输入充风气体，进而充风气体能够沿均压管路5进入第二热风炉43中进行充风加压操作。

在本发明的实施例中，所述加压管路61包括加压管611以及设置在所述加压管611上的加压控制阀612，所述加压管611的出口与所述均压管路5相连，所述加压管611的进口与所述加压装置62相连。

具体的，所述加压装置62为空气压缩机或压缩空气管路，所述空气压缩机或所述压缩空气管路与所述加压管611的进口相接。当然，设计人员也可采用其他的空气加压装置62，例如鼓风机等，这里不做限制。

在本发明的实施例中，所述均压管路5包括均压管51以及设置在所述均压管上的第一均压控制阀52，所述第一均压控制阀52设置在所述第一废气总管213与所述加压管611之间。

通过关闭均压管路5上的第一均压控制阀52能够断开第一总管路21与加压管611，进而能够利用加压装置62将充风气体输入第二热风炉43内，对第二热风炉43进行充风加压操作。

当然，设计人员也可在所述第二总管路41与所述加压管611之间的均压管51上再设置一个第二均压控制阀(未示出)，通过关闭第二均压控制阀能够断开第二总管路41和加压管611，进而能够利用加压装置62将充风气体输入第一热风炉23内，用于对第一热风炉23进行充风加压操作，进而使得第一热风炉23和第二热风炉43之间能够交替进行充风加压操作。

在本发明的实施例中，所述第一废气总管213的出口设有第一废气出口控制阀214，所述第二废气总管413的出口上设有第二废气出口控制阀414。

通过关闭第一废气出口控制阀214和第二废气出口控制阀414，能够防止第一热风炉23或第二热风炉43内的排压废气被排放。

在本发明的实施例中，所述第一热风管路22上设有第一热风控制阀221，所述第一热风控制阀221设置在所述第一高炉1与所述第一热风炉23之间，所述第一冷风支管241上设有第一冷风控制阀244，所述第一烟气支管242上设有第一烟气控制阀245，所述第一废气支管243上设有第一废气控制阀246。

通过第一热风控制阀221、第一冷风控制阀244和第一废气控制阀246相配合能够实现各管路的连通或关闭，从而便于控制均压管路5和加压结构6实现第一热风炉23的充排压操作。当然，设计人员还可在各管路上设置其他装置，这里不做限制。

在本发明的实施例中，所述第一热风炉23并联设置有多个，每个所述第一热风炉23与所述第一高炉1之间均对应设有所述第一热风控制阀221，每个所述第一热风炉23与所述第一总管路21之间均对应设有所述第一充排管路24。

其中，多个可以为两个及以上的数量。通过设置多座第一热风炉23，一部分第一热风炉23可处于燃烧状态用于蓄热，另一部分第一热风炉23处于送风状态用于保证第一高炉1生产，通过多座第一热风炉23相互配合从而保证了第一高炉1的稳定生产过程。例如，可设置两座第一热风炉23，两座第一热风炉23之间可采用一烧一送的工作制度。或者，可设置三座第一热风炉23，三座第一热风炉23之间可采用两烧一送的工作制度。或者，可设置四座第一热风炉23，四座第一热风炉23之间可采用两烧两送的工作制度。当然，设计人员也可根据使用需要确定第一热风炉23的设置数量和工作制度，这里不做限制。

在本发明的实施例中，所述第二热风管路42上设有第二热风控制阀421，所述第二热风控制阀421设置在所述第二高炉3与所述第二热风炉43之间，所述第二冷风支管441上设有第二冷风控制阀444，所述第二烟气支管442上设有第二烟气控制阀445，所述第二废气支管443上设有第二废气控制阀446。

通过第二热风控制阀421、第二冷风控制阀444和第二废气控制阀446相配合能够实现各管路的连通或关闭，从而便于控制均压管路5和加压结构6实现第二热风炉43的充排压操作。当然，设计人员还可在各管路上设置其他装置，这里不做限制。

在本发明的实施例中，所述第二热风炉43并联设置有多个，每个所述第二热风炉43与所述第二高炉3之间均对应设有所述第二热风控制阀421，每个所述第二热风炉43与所述第二总管路41之间均对应设有所述第二充排管路44。

其中，多个可以为两个及以上的数量。通过设置多座第二热风炉43，一部分第二热风炉43可处于燃烧状态用于蓄热，另一部分第二热风炉43处于送风状态用于保证第二高炉3生产，通过多座第二热风炉43相互配合从而保证了第二高炉3的稳定生产过程。例如，可设置两座第二热风炉43，两座第二热风炉43之间可采用一烧一送的工作制度。或者，可设置三座第二热风炉43，三座第二热风炉43之间可采用两烧一送的工作制度。或者，可设置四座第二热风炉43，四座第二热风炉43之间可采用两烧两送的工作制度。当然，设计人员也可根据使用需要确定第二热风炉43的设置数量和工作制度，这里不做限制。

其中，第一热风炉23与第二热风炉43可对应设置相同数量，并使各第一热风炉23的送风周期与对应的各第二热风炉43相同。当多座第一热风炉23进行排压操作时，对应的多座第二热风炉43可同步进行充压操作，从而实现第一热风炉23的排压废气回收再利用。当然，设计人员也可根据使用需要调整第一热风炉23和第二热风炉43设置的方式，这里不做限制。

当然，设计人员也可在所述的热风炉换炉系统上设置控制器及压力变速器，其中，压力变速器可设置在第一高炉1和第二高炉3上以获取压力数据，所述控制器可基于获取的压力数据控制各阀门及各装置的启闭，从而实现所述热风炉充排压系统的自动控制过程。其中，控制器和压力变速器的种类和设置位置这里不做限制。当然，设计人员还可在所述热风炉充排压系统上设置温度传感器以获取温度数据，使所述控制器能够基于温度数据和压力数据共同控制所述热风炉充排压系统的运行，这里不做限制。当然，设计人员还可在第一热风炉23和第二热风炉43上设置其他装置，这里不做限制。

本发明的实施例中所述热风炉换炉系统能够在第一热风炉23和第二热风炉43之间实现无扰动换炉操作，使得热风炉的换炉操作不再受到高炉的炉况及操作的限制。设计人员可根据使用需要自行设定热风炉间的换炉时间，使得两座及以上的热风炉之间具备了协同充排压的能力，以起到回收利用热风炉的排压废气的作用。

当然，作为所述热风炉换炉系统的另一种可替换实施方式，所述热风炉换炉系统还可应用于多座高炉之间，可将高炉以及热风结构通过均压管路5并联设置多个用于组成多座高炉系统。使用时，第一座高炉对应的热风炉的排压废气可用于第二座高炉对应的的热风炉的充压换炉过程，第二座高炉对应的热风炉的排压废气可用于第三座高炉对应的热风炉的充压换炉操作，依此类推，第n-1座高炉对应的热风炉的排压废气可用于第n座高炉对应的热风炉的充压换炉操作，且还可将第n座高炉对应的热风炉的排压废气用于第一座高炉对应的热风炉的充压换炉操作，使得在多座高炉的情况下能够形成闭环系统，增加了热风炉排压废气的利用率。

在一个具体的场景下，例如对于现有的高炉生产系统，利用本发明所提供的技术方案，通过在两个或多个高炉之间通过增加均压管路5和加压结构6等结构的方式，能够对现有技术中的高炉生产系统进行改造，从而使现有技术中的高炉之间能够协同配合实现无扰动换炉过程，进而提高现有技术中的高炉生产系统的生产稳定性和生产产能。且通过对现有技术中的高炉生产系统进行改造形成本发明的热风炉换炉系统还能够回收热风炉内的排压废气，实现排压废气再利用，且能够防止排压废气排放到大气中造成空气污染和热污染。设计人员通过对现有技术中的高炉生产系统进行改造，即可获得本发明所述热风炉协同换炉系统，改造工程量小，改造成本低，适应性广。

本发明实施例中提供了一种应用前述的热风炉换炉系统的换炉方法，该热风炉换炉系统的具体结构、工作原理和有益效果与前述实施方式中所述相同，在此不再赘述。所述换炉方法包括如下步骤：

当第一热风炉23进行排压操作时，对所述第二热风炉43进行充压操作，使所述第一热风炉23通过均压管路5连通第二热风炉43，利用所述第一热风炉23的排压废气对所述第二热风炉43进行充压；

当所述第一热风炉23和所述第二热风炉43内的压力差值达到第一设定值时，关闭均压管路5，使所述第一热风炉23通过第一废气总管213与烟囱7相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉23内的压力降低至第二设定值时，使所述第一热风炉23与第一烟气总管212相连通，关闭所述第一废气总管213；

当所述均压管路5关闭时，开启加压管路61，启动加压装置62，使所述加压装置62通过所述均压管路5与第二热风炉43相连通，利用所述加压装置62对所述第二热风炉43继续充压；

当所述第二热风炉43内的压力升至第三设定值时完成充压操作，此时连通第二冷风总管411、所述第二热风炉43、第二热风管路42以及第二高炉3，将所述第二热风炉43内的热风输送进所述第二高炉3。

具体的，所述换炉方法包括如下步骤：

当第一热风炉23进行排压操作时，对所述第二热风炉43进行充压操作，关闭第一废气出口控制阀214、第二废气出口控制阀414，打开第一废气控制阀246、第二废气控制阀446、第一均压控制阀52，使第一热风炉23与第二热风炉43相连通，所述第一热风炉23的排压废气自动流入所述第二热风炉43内用于充压；

当所述第一热风炉23和所述第二热风炉43内的压力差值达到第一设定值时，关闭第一均压控制阀52，打开所述第一废气出口控制阀214，使所述第一热风炉23与通过第一废气总管213与烟囱7相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉23内的压力降低至第二设定值时，打开第一烟气控制阀245，关闭第一废气控制阀246，完成所述第一热风炉23的排压操作；

当第一均压控制阀52关闭时，打开加压控制阀612，开启加压装置62将空气加压后沿加压管路61、均压管路5、第二废气总管413和第二废气支管443输入所述第二热风炉43内用于继续充压；

当所述第二热风炉43内的压力升至第三设定值时完成充压操作，打开第二冷风控制阀444和第二热风控制阀421，利用所述第二热风管路42将所述第二热风炉43内的热风输送进所述第二高炉3，然后关闭所述加压装置62、第二废气控制阀446和加压控制阀612。

其中，使用人员可根据各热风炉和高炉的种类及生产需要确定第一设定值、第一设定值以及第一设定值的具体数值大小，这里不做限制。

例如，当第一热风炉23的排压操作、第二热风炉43的充压操作同步进行时，通过均压管路5连通所述第一热风炉23和所述第二热风炉43，利用所述第一热风炉23内的排压废气自动对所述第二热风炉43进行充压，从而第一热风炉23内约一半的排压废气会在压差作用下进入第二热风炉43内，对第二热风炉43进行自动充风加压。当第一热风炉23和第二热风炉43内的压差平衡时，可认为达到第一设定值，此时第一设定值约为0。

当然，设计人员也可根据生产需要将第一设定值设置为其他大小，这里不做限制。并且，使用人员可根据生产需要确定第二设定值和第三设定值的数值大小，这里不做限制。当然，使用人员也可根据高炉生产需要调整各使用步骤，这里不做限制。

本发明的实施例中，所述第一热风炉23和所述第二热风炉43可交替地进行排压操作和充压操作。通过第一热风炉23和第二热风炉43交替进行排压操作和充压操作，能够利用第一热风炉23的排压废气对第二热风炉43进行充风加压操作，进而实现第二高炉3的无扰动换炉过程，提高了第二高炉3的运行平稳性，使得第二高炉3的产量更加稳定。或，利用第二热风炉43的排压废气对第一热风炉23进行充风加压操作，进而实现第一高炉1的无扰动换炉过程，提高了第一高炉1的运行平稳性，使得第一高炉1的产量更加稳定。且利用第一热风炉23和第二热风炉43的排压废气进行充风加压，还能够起到回收排压废气的作用，能够防止排压废气直接排放造成空气污染及热污染的问题。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种热风炉换炉系统，其特征在于，包括：

与第一高炉相接的第一热风结构，所述第一热风结构包括第一总管路、连接所述第一高炉的第一热风管路、设置在所述第一热风管路上的第一热风炉、以及设置在所述第一热风炉与所述第一总管路之间的第一充排管路；所述第一总管路包括并联设置的第一冷风总管、第一烟气总管、以及第一废气总管，所述第一充排管路包括连接所述第一热风炉和所述第一冷风总管的第一冷风支管、连接所述第一热风炉和所述第一烟气总管的第一烟气支管、以及连接所述第一热风炉和所述第一废气总管的第一废气支管；

与第二高炉相接的第二热风结构，所述第二热风结构包括第二总管路、连接所述第二高炉的第二热风管路、设置在所述第二热风管路上的第二热风炉、以及设置在所述第二热风炉与所述第二总管路之间的第二充排管路；所述第二总管路包括并联设置的第二冷风总管、第二烟气总管、以及第二废气总管；所述第二充排管路包括连接所述第二热风炉和所述第二冷风总管的第二冷风支管、连接所述第二热风炉和所述第二烟气总管的第二烟气支管、以及连接所述第二热风炉和所述第二废气总管的第二废气支管；

设置在所述第一废气总管和所述第二废气总管之间的均压管路，所述均压管路可控地连通所述第一热风炉和所述第二热风炉；

设置在所述均压管路上的加压结构，所述加压结构能够通过均压管路对所述第二热风炉进行充风加压。

2.如权利要求1所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述加压结构包括与所述均压管路相接的加压管路、以及与所述加压管路相接的加压装置，所述加压管路可控地连通所述均压管路。

3.如权利要求2所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述加压管路包括加压管以及设置在所述加压管上的加压控制阀，所述加压管的出口与所述均压管路相连，所述加压管的进口与所述加压装置相连。

4.如权利要求3所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述加压装置为空气压缩机或压缩空气管路，所述空气压缩机或所述压缩空气管路与所述加压管的进口相接。

5.如权利要求3所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述均压管路包括均压管以及设置在所述均压管上的第一均压控制阀，所述第一均压控制阀设置在所述第一废气总管与所述加压管之间。

6.如权利要求5所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述第一废气总管的出口设有第一废气出口控制阀，所述第二废气总管的出口上设有第二废气出口控制阀。

7.如权利要求6所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述第一热风管路上设有第一热风控制阀，所述第一热风控制阀设置在所述第一高炉与所述第一热风炉之间，所述第一冷风支管上设有第一冷风控制阀，所述第一烟气支管上设有第一烟气控制阀，所述第一废气支管上设有第一废气控制阀。

8.如权利要求7所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述第一热风炉并联设置有多个，每个所述第一热风炉与所述第一高炉之间均对应设有所述第一热风控制阀，每个所述第一热风炉与所述第一总管路之间均对应设有所述第一充排管路。

9.如权利要求6所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述第二热风管路上设有第二热风控制阀，所述第二热风控制阀设置在所述第二高炉与所述第二热风炉之间，所述第二冷风支管上设有第二冷风控制阀，所述第二烟气支管上设有第二烟气控制阀，所述第二废气支管上设有第二废气控制阀。

10.如权利要求9所述的热风炉换炉系统，其特征在于，所述第二热风炉并联设置有多个，每个所述第二热风炉与所述第二高炉之间均对应设有所述第二热风控制阀，每个所述第二热风炉与所述第二总管路之间均对应设有所述第二充排管路。

11.一种应用如权利要求1至10中任一项所述的热风炉换炉系统的换炉方法，其特征在于，包括如下步骤：

当第一热风炉进行排压操作时，对所述第二热风炉进行充压操作，使所述第一热风炉通过均压管路连通第二热风炉，利用所述第一热风炉的排压废气对所述第二热风炉进行充压；

当所述第一热风炉和所述第二热风炉内的压力差值达到第一设定值时，关闭均压管路，使所述第一热风炉与烟囱相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉内的压力降低至第二设定值时，使所述第一热风炉与第一烟气总管相连通，关闭所述第一废气总管；

当所述均压管路关闭时，开启加压管路，启动加压装置，使所述加压装置通过所述均压管路与第二热风炉相连通，利用所述加压装置对所述第二热风炉继续充压；

当所述第二热风炉内的压力升至第三设定值时完成充压操作，此时连通第二冷风总管、所述第二热风炉、第二热风管路和第二高炉，将所述第二热风炉内的热风输送进所述第二高炉。

12.如权利要求11所述的换炉方法，其特征在于，所述换炉方法包括如下步骤：

当第一热风炉进行排压操作时，对所述第二热风炉进行充压操作，关闭第一废气出口控制阀、第二废气出口控制阀，打开第一废气控制阀、第二废气控制阀、第一均压控制阀，使第一热风炉与第二热风炉相连通，所述第一热风炉的排压废气自动流入所述第二热风炉内用于充压；

当所述第一热风炉和所述第二热风炉内的压力差值达到第一设定值时，关闭第一均压控制阀，打开所述第一废气出口控制阀，使所述第一热风炉与烟囱相连通用于剩余废气的排空；

当所述第一热风炉内的压力降低至第二设定值时，打开第一烟气控制阀，关闭第一废气控制阀，完成所述第一热风炉的排压操作；

当所述第一均压控制阀关闭时，打开加压控制阀，开启加压装置将空气加压后沿加压管路、均压管路、第二废气总管和第二废气支管输入所述第二热风炉内用于继续充压；

当所述第二热风炉内的压力升至第三设定值时完成充压操作，打开第二冷风控制阀和第二热风控制阀，利用所述第二热风管路将所述第二热风炉内的热风输送进所述第二高炉，然后关闭所述加压装置、第二废气控制阀和加压控制阀。

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