CN211814543U - 两段式顶燃热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两段式顶燃热风炉，包括炉体，所述炉体通过上方的小球顶段和下方的蓄热室构成两段式结构，所述小球顶段包括燃烧器、预热室和燃烧室的一体结构，所述燃烧室为圆锥台状，所述燃烧室的上方为所述预热室，所述燃烧器上设有煤气进口和助燃空气进口，所述蓄热室的上部设置有热风出口，所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热室的下方设置有冷风进口和烟气出口。本实用新型通过两段式结构解决了热风出口组合砖高温受压变形、坍塌以及混合后的煤气通过“喉口”向燃烧室大墙砖串风引起的拱脚砖开裂、坍塌的问题，大大增加了热风炉的使用寿命，提高了生产效率，同时也降低了成本，有良好的经济和社会效益。

Description

两段式顶燃热风炉

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉技术领域，尤其涉及一种两段式顶燃热风炉。

背景技术

热风炉是高炉炼铁生产的主要设施之一，其主要作用是向高炉连续不断的提供热风。近几年，顶燃式热风炉以其风温高、占地面积小、投资省等优点越来越受到业界内的青睐，被广泛应用于各级别高炉。

目前，多采用三段式顶燃热风炉，也就是热风炉自上而下：第一段是燃烧器、预热室，第二段其是燃烧室，第三段是蓄热室；三段各自独立、自由膨胀。其主要缺点如下：1)下大、上小圆锥台形燃烧室上部有与预热室连通的喉口，燃烧室没有合门，顶部是“开口”、自由端拱顶。在烧炉、送风周期反复生产过程中，存在高温、低温、高压、低压的反复温度、压力变化冲击，锥形的燃烧室砌筑耐材，容易向内开裂、串风、坍塌，燃烧室外侧炉壳容易发红、开裂。2)下大、上小圆锥台形燃烧室上部的喉口直径，小于其上方燃烧器、预热室内径。燃烧器喷入的煤气、助燃空气在喉口处遇到喉口凸台，对气流产生了阻碍，气流不顺；煤气、助燃空气会沿着喉口与燃烧器两段连接砖缝，进入到燃烧室大墙砖冷面，造成串风，加剧了下大、上小圆锥台形燃烧室大墙的串风、开裂、向内坍塌。3)热风出口砌筑的耐材承受其上方燃烧室砌筑耐材的重量，实际生产中，热风出口耐材圆形断面极易向内变形成椭圆、串风、坍塌，该段的热风支管管道、炉壳容易发红、开裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种两段式顶燃热风炉，解决现有三段式顶燃式热风炉燃烧室容易频繁损坏，热风出口受力复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种两段式顶燃热风炉，包括炉体，所述炉体通过上方的小球顶段和下方的蓄热室构成两段式结构，所述小球顶段包括燃烧器、预热室和燃烧室的一体结构，所述燃烧室为圆锥台状，所述燃烧室的上方为所述预热室，所述燃烧器上设有煤气进口和助燃空气进口，所述蓄热室的上部设置有热风出口，所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热室的下方设置有冷风进口和烟气出口。

进一步的，所述预热室顶端设置有拱顶，所述拱顶的下方设置有预热室大墙，所述预热室大墙的下方设置有燃烧室大墙，所述拱顶、预热室大墙、燃烧室大墙为一体结构且连接处内径完全一致，所述燃烧室大墙与所述蓄热室的蓄热室大墙相互分离。

再进一步的，所述蓄热室大墙的上端位于所述燃烧室大墙的下端内，所述蓄热室大墙的上端的外表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙的下端的内表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙与蓄热室大墙之间的间隙内充满耐高温的可压缩材料。

再进一步的，所述蓄热室内的所述蓄热室大墙外套设有隔热层，所述隔热层位于所述蓄热室大墙的上部，所述隔热层位于所述燃烧室大墙的下方。

再进一步的，所述蓄热室的底部设有耐热混凝土底板，所述蓄热室大墙的重量由所述耐热混凝土底板承担，所述蓄热室内设有炉箅子，所述蓄热的内型空腔被所述炉箅子分隔形成上蓄热空腔和下蓄热空腔。

再进一步的，所述蓄热体位于所述上蓄热空腔内，所述下蓄热空腔内设有多个直立的支柱，所述支柱的上下两端分别与所述炉箅子和耐热混凝土底板连接固定，所述冷风进口和烟气出口均与所述下蓄热空腔连接。

再进一步的，所述蓄热室的上部还设置有检修人口。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

1)燃烧器、预热室、燃烧室一体设计，燃烧室顶部形成了拱形合门，实现了刚性、楔形、自锁的拱形结构，避免了向内开裂、串风、坍塌以及燃烧室锥段炉壳容易发红、开裂的问题方式；

2)燃烧器、预热室、燃烧室连接处内径完全一致，根除了喉口处“凸台瓶颈”，保证了气流的顺畅流动，确保燃烧室大墙不再串风、开裂、向内坍塌。

3)热风出口设置在蓄热室大墙上方，与燃烧室完全脱离，热风出口砌筑的耐材不再承受其上方燃烧室砌筑耐材的重量，有效避免热风出口耐火砖高温受压时变形、坍塌；

4)两段式结构，耐材用量较三段式耐材、钢结构用量有所减少，降低了工程投资。

综上所述，本实用新型通过两段式结构在确保热风炉正常使用条件下，解决了热风出口组合砖高温受压变形、坍塌以及混合后的煤气通过“喉口”向燃烧室大墙砖串风引起的拱脚砖开裂、坍塌的问题，大大增加了热风炉的使用寿命，提高了生产效率，同时也降低了成本，有良好的经济和社会效益。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型两段式顶燃热风炉主视图；

图2为图1中A部位的局部放大图；

附图标记说明：1、预热室；101、拱顶；102、预热室大墙；201、煤气进口；202、助燃空气进口；3、燃烧室；301、燃烧室大墙；4、蓄热室；401、蓄热室大墙；402、蓄热体；403、隔热层；404、炉箅子；405、冷风进口；406、烟气出口；407、支柱；408、耐热混凝土底板；409、热风出口；410、检修人口；5、耐高温的可压缩材料。

具体实施方式

如图1和2所示，一种两段式顶燃热风炉，包括炉体，所述炉体通过上方的小球顶段和下方的蓄热室4构成两段式结构，所述小球顶段包括燃烧器、预热室1和燃烧室3的一体结构，所述燃烧室3为圆锥台状，所述燃烧室3的上方为所述预热室1，所述燃烧器上设有煤气进口201和助燃空气进口202，所述蓄热室4的上部设置有热风出口409，所述蓄热室4的上部还设置有检修人口410，所述检修人口410在正常生产时处于封闭状态，所述蓄热室4内设置有蓄热体402，所述蓄热室4的下方设置有冷风进口405和烟气出口406。

所述预热室1顶端设置有拱顶101，所述拱顶101的下方设置有预热室大墙102，所述预热室大墙102的下方设置有燃烧室大墙301，所述拱顶101、预热室大墙102、燃烧室大墙301为一体结构且连接处内径完全一致，所述燃烧室大墙301与所述蓄热室4的蓄热室大墙401相互分离，且所述燃烧室大墙301与蓄热室大墙401相互之间通过迷宫式砌筑结构相连接，从上至下呈明显的两段式结构，由于在烧炉、送风周期反复生产过程中，存在高温、低温、高压、低压的反复温度、压力变化冲击，拱形结构的燃烧室大墙301，避免了向内开裂、串风、坍塌以及燃烧室3锥段炉壳容易发红、开裂的问题；所述燃烧器、预热室1、燃烧室3连接处内径完全一致，根除了喉口处“凸台瓶颈”，保证了气流的顺畅流动，确保所述燃烧室大墙301不再串风、开裂、向内坍塌。

所述蓄热室大墙401的上端位于所述燃烧室大墙301的下端内，所述蓄热室大墙401的上端的外表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙301的下端的内表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙301与蓄热室大墙401之间的间隙内充满耐高温的可压缩材料5，当所述蓄热室大墙401受热膨胀后，所述耐高温的可压缩材料5可以被压缩，从而保证所述燃烧室大墙301与蓄热室大墙401连接部位的保温和密封性能，所述耐高温的可压缩材料5可以采用现有的耐火纤维棉。

所述蓄热室4内的所述蓄热室大墙401外套设有隔热层403，所述隔热层403位于所述蓄热室大墙401的上部，所述隔热层403位于所述燃烧室大墙301的下方，所述蓄热室大墙401的下部从内到外分别为工作层、保温层、可压缩层。为了增强高温区域的隔热效果，在所述蓄热室大墙401上部的外侧增加所述隔热层403和喷涂层。

所述蓄热室4的底部设有耐热混凝土底板408，所述蓄热室大墙401的重量由所述耐热混凝土底板408承担，所述蓄热室4内设有炉箅子404，所述蓄热的内型空腔被所述炉箅子404分隔形成上蓄热空腔和下蓄热空腔。

所述蓄热体402位于所述上蓄热空腔内，所述蓄热体402可以是格子砖或者耐火球等不同形式，所述下蓄热空腔内设有多个直立的支柱407，所述支柱407的上下两端分别与所述炉箅子404和耐热混凝土底板408连接固定，所述冷风进口405和烟气出口406均与所述下蓄热空腔连接。

本实用新型与目前常用的三段式热风炉技术相比，现有的工艺操作不变，不会因结构的改变，给生产带来困难。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种两段式顶燃热风炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体通过上方的小球顶段和下方的蓄热室构成两段式结构，所述小球顶段包括燃烧器、预热室和燃烧室的一体结构，所述燃烧室为圆锥台状，所述燃烧室的上方为所述预热室，所述燃烧器上设有煤气进口和助燃空气进口，所述蓄热室的上部设置有热风出口，所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热室的下方设置有冷风进口和烟气出口。

2.根据权利要求1所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述预热室顶端设置有拱顶，所述拱顶的下方设置有预热室大墙，所述预热室大墙的下方设置有燃烧室大墙，所述拱顶、预热室大墙、燃烧室大墙为一体结构且连接处内径完全一致，所述燃烧室大墙与所述蓄热室的蓄热室大墙相互分离。

3.根据权利要求2所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述蓄热室大墙的上端位于所述燃烧室大墙的下端内，所述蓄热室大墙的上端的外表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙的下端的内表面为阶梯形结构，所述燃烧室大墙与蓄热室大墙之间的间隙内充满耐高温的可压缩材料。

4.根据权利要求2所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述蓄热室内的所述蓄热室大墙外套设有隔热层，所述隔热层位于所述蓄热室大墙的上部，所述隔热层位于所述燃烧室大墙的下方。

5.根据权利要求2所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述蓄热室的底部设有耐热混凝土底板，所述蓄热室大墙的重量由所述耐热混凝土底板承担，所述蓄热室内设有炉箅子，所述蓄热的内型空腔被所述炉箅子分隔形成上蓄热空腔和下蓄热空腔。

6.根据权利要求5所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述蓄热体位于所述上蓄热空腔内，所述下蓄热空腔内设有多个直立的支柱，所述支柱的上下两端分别与所述炉箅子和耐热混凝土底板连接固定，所述冷风进口和烟气出口均与所述下蓄热空腔连接。

7.根据权利要求1所述的两段式顶燃热风炉，其特征在于：所述蓄热室的上部还设置有检修人口。

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