CN201367436Y - 一种高炉热风炉烘烤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高炉热风炉烘烤装置，主要包括烘烤器、附属管道及阀门系统，烘烤器由两根不同直径的圆管套在一起，小直径管道走小流股煤气、大直径管道走大流股煤气，在走大流股煤气的管道外套有一根走空气的圆管，套在一起的三根圆管两端焊接连接，在小直径和大直径煤气管道上分别安装一个烧嘴，烘烤器外部捣制一定厚度的耐火材料保护烘烤装置避免高温辐射损害，并采用烘烤装置通风冷却及热风炉本体陶瓷燃烧器送风冷却的方式，确保烘烤器在1000℃以上环境下寿命达到50天以上。本实用新型具有寿命长、燃烧能力强、煤气流量控制精确的优点，满足热风炉烘炉和无高炉煤气烘高炉的要求。整个系统操作简单、可靠，可重复使用，减少设备投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型烘烤装置，主要应用于新建高炉、热风炉烘烤及常规热风炉烘烤。
背景技术
热风炉是炼铁高炉重要的附属设备，热风炉的寿命直接影响到高炉一代炉龄的经济技术指标和效益。热风炉是由多种耐火材料砌筑而成的，高炉系统投产前对热风炉进行烘烤是高炉投产过程中的一个重要组成部分。烘炉主要目的是要脱去耐火材料及砖体的水分，并使其升温，使其具备向高炉输送900℃以上的风温。要在烘炉中使水脱尽以及砌体升温膨胀时不影响砌体的稳定性，所以在烘炉时的升温温度的控制应非常精确，尤其是对硅砖热风炉烘炉的要求更加严格，硅质耐火砖内存在熔烧后残余的β-石英、α-石英、γ-石英，在不同温度下它们可以互相转换，在100℃～330℃及580℃～650℃的温度区间内转换过程中的线膨胀率、体积膨胀率是最大的。若升温速度不合理或实际烘炉过程中操作不当，会严重损坏砌体，对热风炉日后的使用寿命影响非常大。所以硅砖拱顶热风炉烘炉技术在大型高炉开炉技术中占一席之地。
由于硅砖拱顶热风炉烘炉对升温温度控制的要求非常高，这就提高了对热风炉烘烤装置流量控制精度的要求。由于硅砖热风炉烘炉时间较长，一般都在20天以上，而且高炉烘炉期间需要烘烤装置燃烧提供热量烘烤高炉10天以上，这就要求烘烤装置应承受900℃高温30天以上，因此，烘烤装置的寿命能否达到要求是一个难题。
高炉烘炉期间需要热风炉提供热量，但新建高炉如果没有在产高炉提供高炉煤气供热风炉燃烧，就需要烘烤装置燃烧焦炉煤气提供烘烤高炉的热量，烘高炉需要把2000～3000m3/min加热到500℃，因此，要求热风炉烘烤装置具有比较大的燃烧能力。
热风炉老式烘烤装置包括烘烤器及附属管道、阀门系统，其烘烤器的结构是两根不同直径的圆管套在一起，小直径管道走小流股煤气、大直径管道走大流股煤气，由于烘烤器直接暴露在热风炉内的高温下，没有保护措施和冷却措施，烘烤器寿命很低，一般在20天左右。另一种烘烤器的结构是助燃空气和煤气分成40余个细管和烧嘴，外面用钢板包裹，内衬耐火材料，其寿命一般为30天左右，但其投资大、结构复杂而且燃烧能力小，其燃烧能力只能用于烘热风炉，不能满足烘高炉及高炉开炉初期需要的热量。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高炉热风炉烘烤装置，解决老式烘烤装置结构复杂、寿命低，燃烧能力小且投资大的问题，满足热风炉烘炉和无高炉煤气烘高炉的要求。
本实用新型的目的是这样实现的，一种高炉热风炉烘烤装置包括烘烤器及附属管道、阀门控制系统。烘烤器由两根不同直径的圆管套在一起，小直径管道走小流股煤气、大直径管道走大流股煤气。附属管道系统设有煤气包，气包上设有切断阀、调节阀、放散阀、放水阀，煤气管道上设有煤气总阀及煤气流量、压力测量装置。在烘烤器中走大流股煤气的管道外套有一根走空气的圆管，用于助燃及冷却烘烤装置，套在一起的三根不同直径的圆管两端焊接连接，在小直径和大直径煤气管道上分别安装一个烧嘴；附属管道系统设有空气包，气包上设有切断阀、调节阀、放散阀，空气管道上设有空气总阀及空气流量、压力测量装置。
烘烤器与人孔盖焊在一起，人孔盖与点火孔法兰用螺栓把住固定，人孔盖上设有点火孔和窥视孔，点火孔上接一个测量炉内压力U型管。外部管道系统与烘烤器焊接在一起。
本实用新型的高炉热风炉烘烤装置，在走空气的圆管外部捣制一层耐火材料，捣制的耐火材料层中埋设有锚固钉。附属管道的空气包上引出一条管道与热风炉助燃空气管道连接，管道上设有切断阀，开启阀门后，空气通过热风炉本体陶瓷燃烧器从烘烤器下方通入热风炉。采用烘烤器外部捣制一定厚度的耐火材料来保护烘烤装置避免高温辐射损害，采用烘烤器通风冷却及热风炉本体陶瓷燃烧器送风冷却的方式确保烘烤器在1000℃以上高温环境下，寿命达到50天以上。
空气的来源是热风炉的助燃风机。烘烤器的外环空气圆管通过一条管道与高炉冷风管道连接，用于高炉开炉初期无高炉煤气，使用烘烤装置作为热源时冷却烘烤器。
本实用新型将烘烤热风炉及高炉所需要的焦炉煤气流量分成小流股煤气和大流股煤气分别用几道阀门及调节阀控制，在需要的温度较低时，用小煤气调节阀开度控制焦炉煤气流量，需要较高温度时，用大煤气调节阀控制焦炉煤气流量，达到精细调节的目的。在对温度要求及其严格时，还可以安装煤气压力调节机、煤气流量自动调节机等设备，控制温度的变化。
本实用新型根据烘烤热风炉及高炉所需要的焦炉煤气流量的要求，煤气烧嘴内部设有环形挡板，通过煤气管道直径的变化及烧嘴的设计任意调整烘烤装置的燃烧能力，使烘烤器适应不同直径的热风炉的烘炉要求。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)烘烤装置的寿命可以在900℃以上高温下达到50天以上。
2)烘烤装置煤气流量可以满足烘高炉的热量需求。
3)烘烤装置煤气流量的控制精度可以满足硅砖热风炉对温度控制精度的要求。
4)整个系统操作简单、可靠，可以重复使用，减少设备投资，满足热风炉烘炉和无高炉煤气烘高炉的要求。
附图说明
图1为本实用新型烘烤装置的结构示意图；
图2为本实用新型中的燃烧器的结构示意图。
1-螺栓；2-人孔盖；3-热风炉人孔；4、5-窥视孔、点火孔；6-大流股煤气管道；7-空气管道；8-小流股煤气管道；9-锚固钉；10-耐火材料；11-大流股煤气烧嘴；12-小流股煤气烧嘴；13-烧嘴环形挡板；14-热风炉助燃风机；15-空气总阀；16-空气切断阀；17-空气调节阀；18-空气放散阀；19-高压冷风阀；20-大空气阀；21-大空气调节阀；22-空气流量、压力检测装置；23-煤气切断阀；24-煤气调节阀；25-大煤气切断阀；26-大煤气调节阀；27-煤气放散阀；28-煤气放水阀；29-煤气总阀；30-煤气流量、压力检测装置；31-烘烤器；32-空气管道；33-热风炉助燃空气管道；34-高压冷风管道；35-热风炉冷风管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1、2所示，参照附图，在热风炉烘炉前把烘烤器、外部管路系统及仪表控制系统安装调试完毕。烘烤器31与人孔盖2焊在一起，从热风炉点火孔插入热风炉燃烧室，用螺栓1把烘烤器31与人孔盖2固定在热风炉人孔3上。人孔盖2的厚度应根据人孔的大小及高炉送风的压力确定。窥视孔4及点火孔5用来观察烘烤装器火焰和烘烤器点火。最外环空气管道7，内通冷却空气，空气来源为助燃风机14，开启空气总阀15后空气送到空气包。通过开启空气切断阀16，调整空气调节阀17开度来控制空气流量。开启煤气总阀29，煤气送到煤气包。通过开启煤气切断阀23和大煤气切断阀25，调整煤气调节阀24及大煤气调节阀26开度控制煤气流量，煤气进入小流股煤气管道8和大流股煤气管道6，通过大流股煤气烧嘴11和小流股煤气烧嘴12燃烧，调整烧嘴内环形挡板13调整火焰的长度。通过锚固钉9用于固定烘烤器外包的耐火材料10，耐火材料通过锚固钉与烘烤器结合更加紧固。热风炉烘炉到拱顶温度150℃时加大烟气流量，需要打开空气切断阀20及空气调节阀21通过空气管道32及热风炉助燃空气管道33增加空气量。煤气、空气的流量、压力通过空气流量、压力检测装置22和煤气流量、压力检测装置30得到。在高炉点火送风初期没有高炉煤气，只能使用烘烤器燃烧焦炉煤气的热量，此时需要打开高压冷风阀19通过热风炉冷风管道35及高压冷风管道34给烘烤器通高压冷风冷却烘烤器。烘热风炉时空气压力过高时打开空气放散阀18放散，煤气气包上设有煤气放散阀27在停送煤气时使用，煤气气包上还设有煤气排水门28。测量炉内压力U型管接在点火孔上，用于检测炉内压力，用热风炉烟道阀的开度调整炉内压力，炉内应保持微负压5-10mm水柱。
本实用新型具有使用寿命长、燃烧能力强、煤气流量控制精确的优点，满足热风炉烘炉和无高炉煤气烘高炉的要求。
Claims (5)
1、一种高炉热风炉烘烤装置，主要包括烘烤器、附属管道及阀门系统，烘烤器由两根不同直径的圆管套在一起，小直径管道(8)走小流股煤气、大直径管道(6)走大流股煤气；附属管道系统设有煤气包，气包上设有切断阀(23、25)、调节阀(24、26)、放散阀(27)、放水阀(28)，煤气管道上设有煤气总阀(29)及煤气流量、压力测量装置(30)，其特征在于在烘烤器中走大流股煤气的管道(6)外套有一根走空气的圆管(7)，套在一起的三根不同直径的圆管两端焊接连接，在小直径和大直径煤气管道上分别安装一个烧嘴(11、12)；附属管道系统设有空气包，气包上设有切断阀(16)、调节阀(17)、放散阀(18)，空气管道上设有空气总阀(15)及空气流量、压力测量装置(22)。
2、根据权利要求1所述的高炉热风炉烘烤装置，其特征在于在走空气的圆管外部捣制一层耐火材料(10)，捣制的耐火材料层中埋设有锚固钉(9)。
3、根据权利要求1所述的高炉热风炉烘烤装置，其特征在于附属管道的空气包上引出一条管道(32)与热风炉助燃空气管道(33)连接，管道(32)上设有切断阀(20)，调节阀(21)。
4、根据权利要求1所述的高炉热风炉烘烤装置，其特征在于烘烤器的外环空气圆管(7)通过一条管道(34)与高炉冷风管道(35)连接。
5、根据权利要求1所述的高炉热风炉烘烤装置，其特征在于煤气烧嘴(11、12)内部设有环形挡板(13)。
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