CN211814545U - 一种带有多个热风出口的热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有多个热风出口的热风炉，将传统的大口径热风出口更改为多个分散的热风出口，可显著提高热风出口的结构强度；同时将热风出口布置在燃烧室内墙上，热风环腔和热风管道布置在燃烧室外墙上，燃烧室外墙和内墙的缝隙中间填充耐火纤维毯，内外墙体之间可以自由涨落，相互作用力较小。相比传统热风炉，本实用新型可以有效避免热风出口砌体在复杂应力环境下的变形和坍塌，且能够显著提高蓄热室及燃烧室送风气流的均匀性。

Description

一种带有多个热风出口的热风炉

技术领域

本实用新型涉及冶金工业的高炉热风炉领域，特别是涉及一种带有多个热风出口的热风炉。

背景技术

热风炉是高炉炼铁工序中的重要设备，其主要作用是利用高炉煤气燃烧产生的热量来加热空气，并连续不断向高炉提供高温助燃空气。热风炉按照燃烧方式可以分为内燃式、外燃式和顶燃式，近年来，顶燃式热风炉以其高风温、长寿命、低投资等特点，在热风炉新建和改造工程中被广泛采用。

目前，我国高炉炼铁用顶燃式热风炉还存在一些不稳定因素，其中较为常见的问题是热风出口上方易发生变形甚至坍塌。由于热风出口直接砌筑在燃烧室下部的直墙段，不仅要承受较重的炉墙的重量，还长期在高温条件下运行，加之砌体结构设计不合理、砌筑质量不高等问题；一般顶燃式热风炉投运2-5年时间就会不同程度的出现热风出口的变形、坍塌。尤其对于大型高炉，热风出口直径较大、上方炉墙重量更大，出口砌体更易发生损坏。热风出口砌体损坏不仅会严重降低热风炉使用寿命，还会影响高炉的安全运行。为了解决上述面临的问题，使顶燃式热风炉能够达到两代高炉炉龄的寿命，必须对传统顶燃式热风炉的结构，特别是热风出口结构进行改进。

实用新型内容

针对现有顶燃式热风炉技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种带有多个热风出口的热风炉，来解决现有顶燃式热风炉热风出口易变形、损坏的问题，以实现热风出口的安全稳定运行，提高热风炉结构强度，达到延长热风炉使用寿命的目的。

本实用新型采用的技术方案是：

一种带有多个热风出口的热风炉，由上到下依次分布有预燃室、燃烧室、蓄热室和炉底；其中，所述预燃室位于热风炉的正上方，用于煤气和空气的充分混合及预燃，主要包括燃烧器、煤气入口、空气入口；所述燃烧室主要用于混合后煤气和空气的燃烧，炉墙截面积逐步增大并在炉墙直墙段设置热风出口单元；所述蓄热室设有硅砖和黏土砖组成的蓄热体；所述炉底用于支撑蓄热体，并布置有烟气出口和冷风入口。所述热风出口单元由多个热风出口、热风环腔及热风管道组成，热风管道通过热风环腔与多个热风出口连通，热风出口布置在燃烧室内墙，热风环腔和热风管道布置在燃烧室外墙。

所述燃烧室内墙起到炉墙支撑和炉体隔热保温作用，所述燃烧室外墙对热风环腔起到隔热保温和连接热风管道的作用，燃烧室内墙和外墙中间设有迷宫式缝隙，缝隙采用耐火纤维毯填充，保证墙体自由涨落、减少作用力的传递。

所述热风出口数量由两个及以上组成；所述热风出口的出口方向可与燃烧室径向夹角小于等于60°。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1.提高热风出口的稳定性。将传统的大口径热风出口更改为多个分散的热风出口，提高了热风出口的抗压强度，同时将热风环腔和热风管道布置在燃烧室外墙上，燃烧室外墙和内墙的迷宫式缝隙中间填充纤维毯，墙体之间相互作用力较小，从而避免了热风出口砌体的变形和坍塌。

2.提高送风流场分布均匀性。相比传统热风炉，本实用新型新增了多个热风出口和热风环腔，出口可均布在燃烧室炉墙的圆周方向上，增加了蓄热室及燃烧室送风气流的均匀性。

3.应用范围广。本实用新型既可以应用在新建高炉热风炉工程，也可以应用于传统热风炉的改造工程。

附图说明

图1是带有多个热风出口的热风炉示意图；

图2是图1中A-A的剖视示意图；

图3是图1中B区域的放大示意图。

图中：1、烟气出口；2、炉底；3、蓄热室；4、热风环腔；5、热风出口；6、燃烧室；7、预燃室；8、燃烧器；9、煤气入口；10、空气入口；11、燃烧室内墙；12、燃烧室外墙；13、热风管道；14、冷风入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型提供了一种带有多个热风出口的热风炉，如图1所示，由上到下依次分布有预燃室7、燃烧室6、蓄热室3和炉底2；所述预燃室7位于热风炉的正上方，包括燃烧器8、煤气入口9、空气入口10，主要用于煤气和空气的充分混合及预燃；所述燃烧室6主要用于混合后煤气和空气的燃烧，燃烧室6截面积逐步增大并在炉墙直墙段处设置热风出口单元；所述蓄热室3设有硅砖和黏土砖组成的蓄热体；所述炉底2用于支撑蓄热体，并布置有烟气出口1和冷风入口14。

所述热风出口单元由多个热风出口5、热风环腔4及热风管道13组成，热风管道13通过热风环腔4与多个热风出口5相连，如图2所示，多个分散的热风出口5有效的提高了热风出口5的抗压强度；所述热风出口5布置于燃烧室内墙11，热风环腔4和热风管道13布置在燃烧室外墙12。

所述燃烧室内墙11起到上部炉墙支撑和炉体隔热保温作用，所述燃烧室外墙12起到热风环腔4隔热保温和连接热风管道13的作用，如图3所示，燃烧室内墙11和燃烧室外墙12中间设置成迷宫式缝隙，缝隙中间填充耐火纤维毯，保证墙体自由涨落、减少作用力的传递。

所述热风出口5数量由两个及以上组成，热风出口5的出口方向可与燃烧室6径向夹角小于等于60°。在送风期，热风同蓄热室3的蓄热体充分换热后进入到燃烧室6中，通过分布在燃烧室6炉墙圆周上的多个热风出口5均匀的流入到热风环腔4中，最终通过热风管道13流出热风炉本体，特别是当热风出口5与燃烧室6径向成一定的夹角时，热风出口5流出的热风可以直接沿环向进入到热风环腔4中，具有更低的局部阻力损失；相比传统热风炉，能够显著提高蓄热室及燃烧室送风气流的均匀性。多个分散的热风出口5比传统的单个大口径热风出口5具有更高的结构强度和稳定性，燃烧室内墙11与燃烧室外墙12能够自由涨落，墙体之间相互作用力较小，从而避免了热风出口单元在复杂应力环境下的变形和坍塌。

Claims (5)

1.一种带有多个热风出口的热风炉，包括用于煤气和空气充分混合的预燃室(7)、用于煤气和空气燃烧的燃烧室(6)、用于热量储存和释放的蓄热室(3)以及支撑蓄热体的炉底(2)，所述燃烧室(6)炉墙下部设置热风出口单元，其特征在于：所述热风出口单元包括多个热风出口(5)、热风环腔(4)和热风管道(13)，热风管道(13)通过热风环腔(4)与多个热风出口(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有多个热风出口的热风炉，其特征在于：所述热风出口(5)布置于燃烧室内墙(11)，热风环腔(4)和热风管道(13)布置于燃烧室外墙(12)。

3.根据权利要求2所述的一种带有多个热风出口的热风炉，其特征在于：燃烧室内墙(11)和燃烧室外墙(12)之间设有迷宫式缝隙，迷宫式缝隙采用耐火纤维毯填充。

4.根据权利要求1或2所述的一种带有多个热风出口的热风炉，其特征在于：所述热风出口(5)数量为两个及以上。

5.根据权利要求1或2所述的一种带有多个热风出口的热风炉，其特征在于：所述热风出口(5)的出口方向与燃烧室(6)径向夹角小于等于60°。

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