CN213037795U - 一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，可有效解决气流均匀，传热效果好，使用寿命长，节能环保的问题。其结构是，炉体垂直向上装在底座上，燃烧器装在炉体上部，燃烧器上部设有炉顶，炉顶内构成燃烧室，燃烧器和炉体内经隔墙隔置成火井和蓄热室，空气环道的下部、煤气环道的上部紧靠绕装在燃烧器墙体的外周边上，空气环道上装有空气进口管，煤气环道上装有煤气进口管，燃烧器墙体内设有垂直向上的气体通道，气体通道的上端出口上装有垂直朝向燃烧室的混合气喷嘴，空气环道经空气短管与气体通道中部相连通，煤气环道经煤气短管与气体通道下端部相连通。本实用新型易建造，成本低，使用寿命长，热效率高，节能环保。

Description

一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉

技术领域

本实用新型涉及热风炉，特别是一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉。

背景技术

高炉热风炉是工业生产中常用的设备，上世纪70年代，荷兰霍戈文公司发明设计了悬链线内燃式热风炉，内燃式热风炉采用悬链线拱顶结构，燃烧器置在火井下部，火井设置与蓄热室平行在同一个圆通体内，采用眼睛型隔墙，将火井与蓄热室一分为二，热风出口设置在火井的中下部和高炉围管标高相同处，燃烧时火焰网拱顶上部运行折返进入蓄热体中，送风时，由冷风室进入冷风将蓄热体中的高温向上经过拱顶折返进入火井内，通过设置在火井中下部的热风出口将热风输送进高炉进行强化冶炼的工作原理。就在2000年左右，内燃式热风炉风靡全世界，为世界钢铁发展做出了突出的贡献。

内燃式热风炉特点，占地面积小，风温高，拱顶结构稳定长寿，热风出口不需要额外的竖管连接，热风出口以下设置平台和框架，布局简单，投资节省。

现有内燃式热风炉由于结构上存在的问题，在使用中，存在以下问题：1、火井设置在热风炉蓄热式内，占据大量的蓄热体空间，为了保证风温就必须将设置的火井部位空间所占的蓄热换热体积弥补出来，那就是增高蓄热室高度，不能增大直径（因为直径越大，拱顶越大，结构就越不稳定，所以必须加高蓄热室），加高蓄热室就必须增大格子砖的孔径，孔径越小阻损越大，会增加送风的电耗，孔径越大换热面积就越小蓄热换热性能就越差，同时格子砖高度的增高格子体自身的承压就越大，格子砖的材质档次要求就越高，否则，蓄热体格子砖的高温使用寿命就越短。2、由于火井占据了蓄热室空间，所以配置大型高炉的内燃式热风炉就需要一座高炉配置四座热风炉，这样投资大，占地面积大，投入与产出相加比不合理；3、火井采用的工作原理是在火井下部设置燃烧器，是煤气和空气在下部进行混合燃烧，燃烧时的气体流速较快，因此下部燃烧时温度较低，但上部火井温度较高，而热风出口设置在火井的中下部，在送风时蓄热室中的高温通过燃烧室从上部进入火井往下不运行至热风出口部位送入高炉，但是高温往下运行时和燃烧网上运行时产生的高低温差导致火井香蕉响应、火井穿洞、高温烟气和燃烧气体短路是上部格子砖无法实现蓄热换热的作用，特别是下置的环形燃烧器的煤气与空气环道，在热应力或者结构应力作用下极易损坏（主要是材质与砌筑问题导致），一旦损坏必然导致燃烧结束后煤气的残存无法控制，且无法进行有 效吹扫，出现热风炉充风阶段爆燃现象持续，直至出现严重的热风炉结构损坏。所以，热风炉的火井墙掉砖损坏和短路，是破坏燃烧器、风温不高的主要因素，无法实现现代高风温、高产、高效、低氮炼铁需求，故内燃式热风炉逐渐由高风温结构稳定长寿的顶燃式热风炉所取代。那么能否对现有内燃式热风炉进行改进和创新，是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，可有效解决气流均匀，传热效果好，使用寿命长，节能环保的问题。

本实用新型解决的技术方案是，一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，包括炉体、炉底、炉顶和燃烧器，炉体垂直向上装在底座上，燃烧器装在炉体上部，燃烧器上部设有炉顶，炉顶内构成燃烧室，燃烧器和炉体内经隔墙隔置成火井和蓄热室，蓄热室内装有蓄热体格子砖，火井靠下部设有与火井内相连通的热风出口管；所述的燃烧器包括有燃烧器墙体、空气环道、煤气环道、空气进口管和煤气进口管，空气环道为钢板焊接成的空心扁环形管道或外侧为钢板、内侧为耐火材料砌筑成的半钢管环道，煤气环道为钢板焊接成的空心扁环形管道，空气环道的下部、煤气环道的上部紧靠绕装在燃烧器墙体的外周边上，空气环道上装有与其内相连通的空气进口管，煤气环道上装有与其内相连通的煤气进口管，燃烧器墙体内设有垂直向上的气体通道，气体通道的上端出口上装有垂直朝向燃烧室的混合气喷嘴，空气环道经空气短管与气体通道中部相连通，煤气环道经煤气短管与气体通道下端部相连通，构成空气、煤气混合气向上经喷嘴喷出结构。

本实用新型结构简单，新颖独特，易建造，成本低，使用寿命长，热效率高，节能环保，有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构主视图。

图2为本实用新型的燃烧器喷嘴部分俯视图。

图3为本实用新型的燃烧器部位剖面主视图。

图4为本实用新型的另一实施例剖面结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本实用新型一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，包括炉体、炉底、炉顶和燃烧器，炉体1垂直向上装在底座2上，燃烧器3装在炉体上部，燃烧器上部设有炉顶，炉顶4内构成燃烧室11，燃烧器和炉体1内经隔墙8隔置成火井7和蓄热室13，蓄热室内装有蓄热体格子砖，火井7靠下部设有与火井内相连通的热风出口管9；所述的燃烧器包括有燃烧器墙体、空气环道、煤气环道、空气进口管和煤气进口管，空气环道3-1为钢板焊接成的空心扁环形管道或外侧为钢板、内侧为耐火材料砌筑成的半钢管环道，煤气环道3-2为钢板焊接成的空心扁环形管道，空气环道3-1的下部、煤气环道3-2的上部紧靠绕装在燃烧器墙体的外周边上，空气环道3-1上装有与其内相连通的空气进口管5，煤气环道3-2上装有与其内相连通的煤气进口管6，燃烧器墙体内设有垂直向上的气体通道3-5，气体通道3-5的上端出口上装有垂直朝向燃烧室11的混合气喷嘴3-6，空气环道3-1经空气短管3-3与气体通道3-5中部相连通，煤气环道3-2经煤气短管3-4与气体通道3-5下端部相连通，构成空气、煤气混合气向上经喷嘴喷出结构。

为了保证使用效果和使用方便，所述的炉顶4为拱形，外面有钢制炉顶外壳4-1，其顶部有人孔14；

所述的炉体底部与蓄热室13之间设有烟气/冷风室，烟气/冷风室侧壁上装有烟气出口/冷风入口管2-1；

所述的炉体1外面设置有钢制炉体外壳1-1；

所述的火井7下部支撑在火井支座10上，火井支座10与底座2之间的空腔内填充有耐热红砖12；

所述的空气环道3-1、煤气环道3-2均为钢板焊接成的截面为方形的气体环道，空气环道3-1上部为平面或弧面，煤气环道3-2上面为平面或弧形面，煤气环道3-2下面为弧形面，当空气环道3-1下部为平面时，与煤气环道3-2上部平面紧靠绕装在燃烧器墙体周边外，当空气环道3-1下面为弧面时，与煤气环道3-2上弧形面紧靠绕装在燃烧器墙体周边外（见图1、图4所示）。

图4是本实用新型的另一实施例结构图，与图1给出的在结构上的区别仅是燃烧器的空气环道、煤气环道的连接形式上有所不同，在结构本身上是相同的，因此，不再另行详述。

由上述可以看出，本实用新型是对现有同类热风炉上的改进，最大改进是对燃烧器的改进，采用钢管绕装结构，并在炉顶和炉体外加装钢制外壳，从而保证了炉体的整体使用寿命和热效率，作为燃烧器由陶瓷燃烧器改造为钢管式燃烧器，既缩小了整个炉体的体积，又保证了热传递效果，有效克服了因陶瓷燃烧器造成的炉体砖的脱落，大大延长了热风炉的使用寿命和工作效率，具体工作情况同现有同类燃烧器，这里不再详述，经实地应用和测试，在其结构上更加合理，气流均匀，喷管压力均匀，使用效果好，与同类热风炉相比，使用寿命增长1倍以上，节能环保，可节约投资50%，有巨大的经济和社会效益。

Claims (6)

1.一种具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，包括炉体、炉底、炉顶和燃烧器，其特征在于，炉体（1）垂直向上装在底座（2）上，燃烧器（3）装在炉体上部，燃烧器上部设有炉顶，炉顶（4）内构成燃烧室（11），燃烧器和炉体（1）内经隔墙（8）隔置成火井（7）和蓄热室（13），蓄热室内装有蓄热体格子砖，火井（7）靠下部设有与火井内相连通的热风出口管（9）；所述的燃烧器包括有燃烧器墙体、空气环道、煤气环道、空气进口管和煤气进口管，空气环道（3-1）为钢板焊接成的空心扁环形管道或外侧为钢板、内侧为耐火材料砌筑成的半钢管环道，煤气环道（3-2）为钢板焊接成的空心扁环形管道，空气环道（3-1）的下部、煤气环道（3-2）的上部紧靠绕装在燃烧器墙体的外周边上，空气环道（3-1）上装有与其内相连通的空气进口管（5），煤气环道（3-2）上装有与其内相连通的煤气进口管（6），燃烧器墙体内设有垂直向上的气体通道（3-5），气体通道（3-5）的上端出口上装有垂直朝向燃烧室（11）的混合气喷嘴（3-6），空气环道（3-1）经空气短管（3-3）与气体通道（3-5）中部相连通，煤气环道（3-2）经煤气短管（3-4）与气体通道（3-5）下端部相连通，构成空气、煤气混合气向上经喷嘴喷出结构。

2.根据权利要求1所述的具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，其特征在于，所述的炉顶（4）为拱形，外面有钢制炉顶外壳（4-1），其顶部有人孔（14）。

3.根据权利要求1所述的具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，其特征在于，所述的炉体底部与蓄热室（13）之间设有烟气/冷风室，烟气/冷风室侧壁上装有烟气出口/冷风入口管（2-1）。

4.根据权利要求1所述的具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，其特征在于，所述的炉体（1）外面设置有钢制炉体外壳（1-1）。

5.根据权利要求1所述的具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，其特征在于，所述的火井（7）下部支撑在火井支座（10）上，火井支座（10）与底座（2）之间的空腔内填充有耐热红砖（12）。

6.根据权利要求1所述的具有环形布置向上喷嘴燃烧器的热风炉，其特征在于，所述的空气环道（3-1）、煤气环道（3-2）均为钢板焊接成的截面为方形的气体环道，空气环道（3-1）上部为平面或弧面，煤气环道（3-2）上面为平面或弧形面，煤气环道3-2下面为弧形面，当空气环道（3-1）下部为平面时，与煤气环道（3-2）上部平面紧靠绕装在燃烧器墙体周边外，当空气环道（3-1）下面为弧面时，与煤气环道（3-2）上弧形面紧靠绕装在燃烧器墙体周边外。

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