CN217628466U - 热风炉充排压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热风炉充排压系统，其涉及热风炉技术领域，热风炉充排压系统包括：第一热风炉；第二热风炉；第三热风炉；第四热风炉；分别能与第一热风炉、第二热风炉、第三热风炉和第四热风炉实现通断的热风总管，热风总管的出口用于与高炉相连通；冷风总管，其能通过相对应数量的冷风阀分别与第一热风炉、第二热风炉、第三热风炉和第四热风炉实现通断；烟气总管，其能通过相对应数量的烟气阀分别与第一热风炉、第二热风炉、第三热风炉和第四热风炉实现通断，烟气总管用于与烟囱相连通；等等。本申请能够解决现有技术中资源浪费的问题。

Description

热风炉充排压系统

技术领域

本实用新型涉及热风炉技术领域，特别涉及一种热风炉充排压系统。

背景技术

热风炉一般可以分为“燃烧”“送风”“焖炉”三种工作状态。在“燃烧”状态时，煤气和助燃空气在热风炉炉内燃烧产生高温烟气，利用高温烟气将蓄热室内的格子砖进行加热，最后将烟气自烟囱排出；在“送风”状态时，冷风进入炉内被高温格子砖加热，送至高炉。“焖炉”状态则为“燃烧”和“送风”两种状态相互切换时的中间状态，也是一种热风炉系统停止供风的一种临时状态。为了向高炉提供持续不断、温度稳定的高压热风，部分高炉配置了4座热风炉，采用“两烧两送”工作制度。

热风炉在“燃烧”状态时，煤气燃烧生成的烟气能自烟囱排出即可，所以炉内处于低压状态；热风炉在“送风”状态时，热风需带压进入高炉，热风炉炉内处于高压状态。

所以，热风炉在“燃烧”状态转入“送风”状态时，热风炉需要进行充压操作，降低冷风管道与炉内的压差，以便打开冷风阀和热风阀；热风炉自“送风”转入“燃烧”状态时，热风炉需要进行排压操作，降低炉内和烟气管道的压差，以便打开烟道阀、煤气阀和空气阀。

目前，热风炉充压操作普遍采用冷风充压的方式。但是由于在充压过程中，一部分冷风会进入将要送风的热风炉，导致高炉入炉风压由于风量的减少而快速降低，高炉炉温、炉压产生波动。高炉炉况不顺时甚至会导致崩料、出铁不全。以3000m³的高炉为例，每次热风炉换炉高炉入炉风量总量减少2400m³。此过程相当于高炉减风生产，且日操作32次左右。按吨铁耗风量1000m³(富氧)计算，每天高炉减产约76.8t，每年减产则高达2.7万t。而在热风炉排压操作时，普遍方法为将炉内高压气体自烟囱对空排放，以3000m³的高炉为例，每年累计排放约2700万m³，造成了严重的资源浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种热风炉充排压系统，其能够解决现有技术中资源浪费的问题。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种热风炉充排压系统，所述热风炉充排压系统包括：

第一热风炉；第二热风炉；第三热风炉；第四热风炉；

分别能与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断的热风总管，所述热风总管的出口用于与高炉相连通；

冷风总管，其能通过相对应数量的冷风阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断；

烟气总管，其能通过相对应数量的烟气阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断，所述烟气总管用于与烟囱相连通；

废气总管，其能通过相对应数量的废气阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断，所述废气总管用于与烟囱相连通；

充压总管，其能通过相对应数量的充压阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断；

储气单元和增压装置，增压装置的进口能与所述废气总管相连通，增压装置的出口能与所述储气单元相连通，所述储气单元能与所述充压总管相连通。

优选地，所述增压装置的进口通过第一连通管与所述废气总管相连接，所述第一连通管上设置有第二切断阀；所述增压装置的进口与所述第二切断阀之间连接有能与大气相连通的吸风管，所述吸风管上设置有吸风阀；在所述废气总管上，所述第一连通管与所述废气总管的连接处与所述烟囱之间设置有第一切断阀。

优选地，所述增压装置的出口通过第二连通管与所述储气单元相连接，所述第二连通管上设置有第三切断阀；所述储气单元通过第三连通管与所述充压总管相连接，所述第三连通管上设置有第四切断阀；所述增压装置的出口与所述第三切断阀之间连接有能与大气相连通的放散管，所述放散管上设置有放散阀。

优选地，所述热风总管通过相对应数量的热风支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述热风支管上设置有热风阀。

优选地，所述冷风总管通过相对应数量的冷风支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述冷风支管上设置有冷风阀；所述充压总管通过相对应数量的充压支管分别与每个所述冷风阀下游的所述冷风支管相连接，每个所述充压支管上设置有充压阀；所述烟气总管通过相对应数量的烟气支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述烟气支管上设置有所述烟气阀；所述废气总管通过相对应数量的废气支管分别与每个所述烟气阀上游的所述烟气支管相连接，所述废气支管上设置有废气阀。

优选地，所述充压总管与所述废气总管之间通过旁通管相连接，所述旁通管上设置有旁通阀。

优选地，所述热风炉充排压系统具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述第二热风炉和所述第三热风炉处于送风工作状态，所述第四热风炉处于燃烧工作状态；

所述第一热风炉与所述废气总管处于连通状态，所述废气总管与所述增压装置处于连通状态，所述增压装置处于开启状态，所述废气总管与所述烟囱、所述第一热风炉与所述冷风总管、所述热风总管处于断开状态，所述增压装置与所述储气单元处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于断开状态，当所述第一热风炉内的压力降低至第二预设压力时，将所述第一热风炉相对应的所述烟气阀开启，所述第一热风炉与所述废气总管断开；

在所述第二状态下，所述第一热风炉处于燃烧工作状态，所述第二热风炉和所述第三热风炉处于送风工作状态；

所述第四热风炉相对应的所述烟气阀处于关闭状态，所述第四热风炉与所述充压总管处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于连通状态，所述储气单元与所述废气总管处于断开状态，当所述第四热风炉内的压力升高至第一预设压力时，开启所述第四热风炉相对应的所述冷风阀和所述热风阀，将所述第四热风炉与所述高炉连通。

优选地，在所述第二状态下，当开启所述第四热风炉相对应的所述冷风阀和热风阀，将所述第四热风炉与所述高炉连通以后，所述第二热风炉与所述废气总管处于连通状态，所述废气总管与所述增压装置处于连通状态，所述增压装置处于开启状态，所述废气总管与所述烟囱处于断开状态，所述增压装置与所述储气单元处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于断开状态，当所述第二热风炉内的压力降低至第二预设压力时，将所述第二热风炉相对应的所述烟气阀开启，所述第二热风炉与所述废气总管断开。

优选地，所述增压装置的进口通过第一连通管与所述废气总管相连接，所述第一连通管上设置有第二切断阀；所述增压装置的进口与所述第二切断阀之间连接有能与大气相连通的吸风管，所述吸风管上设置有吸风阀；

在所述第一状态下，当所述储气单元内的压力无法达到第四预设压力时，关闭所述第二切断阀，开启所述吸风阀，开启所述增压装置，向所述储气单元内补压至第四预设压力。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

1、高炉入炉风压稳定性提高：热风炉充压相对应的系统部件独立于高炉鼓风相对应的系统部件，高炉入炉风压不受热风炉换炉的影响，实现了完全的无扰动换炉和热风炉换炉独立于高炉操作之外。

2、能介优势：不需要消耗厂内能源介质，完全通过储气单元接收热风炉排压废气再用于热风炉充压，能做到自产自用，实现了热风炉排压废气零排放。

3、能耗优势：增压装置抽取热风炉带压废气，相比于自大气中抽风，能耗更小。

4、节能优势：热风炉废气具有一定温度，废气的再利用回收大部分热量。

5、时间优势：采用本申请可以大大缩短热风炉充压时间，增加热风炉烧炉时间，从而有效提高热风炉送风温度，降低高炉吨铁成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

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实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，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实用新型。

图1为本实用新型实施例中热风炉充排压系统的系统示意图。

以上附图的附图标记：

1、冷风总管；2、烟气总管；3、废气总管；4、烟气支管；5、烟气阀；6、冷风支管；7、冷风阀；8、废气支管；9、废气阀；11、第一压力表；121、第一热风炉；122、第二热风炉；123、第三热风炉；124、第四热风炉；13、热风支管；14、热风阀；15、热风总管；16、高炉；17、烟囱；18、第一切断阀；19、第一连通管；20、第二切断阀；21、吸风管；22、吸风阀；23、增压装置；24、放散管；25、放散阀；26、第二连通管；27、第三切断阀；28、储气单元；29、安全阀；30、第二压力表；31、排污阀；32、第三连通管；33、调节阀；34、第四切断阀；35、电控装置；36、充压总管；37、充压支管；38、充压阀；39、旁通管；40、旁通阀。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够解决现有技术中资源浪费的问题，在本申请中提出了一种热风炉充排压系统，图1为本实用新型实施例中热风炉充排压系统的系统示意图，如图1所示，热风炉充排压系统可以包括：第一热风炉121；第二热风炉122；第三热风炉123；第四热风炉124；分别能与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124实现通断的热风总管15，热风总管15的出口用于与高炉16相连通；冷风总管1，其能通过相对应数量的冷风阀7分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124实现通断；烟气总管2，其能通过相对应数量的烟气阀5分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124实现通断，烟气总管2用于与烟囱17相连通；废气总管3，其能通过相对应数量的废气阀9分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124实现通断，废气总管3用于与烟囱17相连通；充压总管36，其能通过相对应数量的充压阀38分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124实现通断；储气单元28和增压装置23，增压装置23的进口能与废气总管3相连通，增压装置23的出口能与储气单元28相连通，储气单元28能与充压总管36相连通。

如图1所示，热风总管15通过相对应数量的热风支管13分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124相连接，每个热风支管13上设置有热风阀14，通过热风阀14从而分别控制第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124与热风总管15的通断。热风总管15的出口与高炉16相连接，从而实现连通。

如图1所示，冷风总管1通过相对应数量的冷风支管6分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124相连接，每个冷风支管6上设置有冷风阀7，通过冷风阀7从而分别控制第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124与冷风总管1的通断。冷风总管1通过鼓风机可以与大气相连通。

如图1所示，烟气总管2通过相对应数量的烟气支管4分别与第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124相连接，每个烟气支管4上设置有烟气阀5，通过烟气阀5从而分别控制第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124与烟气总管2的通断。烟气总管2的出口与烟囱17相连接，以实现与烟囱17相连通。一个热风炉可以通过一个烟气支管4与烟气总管2相连接，也可以通过多个烟气支管4与烟气总管2相连接。

如图1所示，废气总管3通过相对应数量的废气支管8分别与每个烟气阀5上游的烟气支管4相连接，废气支管8上设置有废气阀9，通过废气阀9从而分别控制第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124与废气总管3的通断。上述每个烟气阀5具体指，当一个热风炉通过一个烟气支管4与烟气总管2相连接时，废气总管3通过四个的废气支管8分别与每个热风炉的烟气阀5上游的烟气支管4相连接；当一个热风炉通过多个烟气支管4与烟气总管2相连接时，废气总管3通过至少四个的废气支管8分别与每个热风炉的至少一个烟气阀5上游的烟气支管4相连接。废气总管3的出口与烟囱17相连接，以实现与烟囱17相连通。

如图1所示，充压总管36通过相对应数量的充压支管37分别与每个冷风阀7下游的冷风支管6相连接，每个充压支管37上设置有充压阀38，通过充压阀38从而分别控制第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124与充压总管36的通断。

如图1所示，增压装置23的进口通过第一连通管19与废气总管3相连接，第一连通管19上设置有第二切断阀20，通过第二切断阀20控制增压装置23与废气总管3的通断。增压装置23的进口与第二切断阀20之间连接有能与大气相连通的吸风管21，吸风管21上设置有吸风阀22，通过吸风阀22可以控制大气与增压装置23的进口的通断。在废气总管3上，第一连通管19与废气总管3的连接处与烟囱17之间设置有第一切断阀18，第一切断阀18用于控制废气总管3的出口与烟囱17之间的通断。

如图1所示，增压装置23的出口通过第二连通管26与储气单元28相连接，第二连通管26上设置有第三切断阀27，通过第三切断阀27控制增压装置23与储气单元28的通断。储气单元28可以采用能够承受高压的储气罐。储气单元28通过第三连通管32与充压总管36相连接，第三连通管32上设置有第四切断阀34，通过第四切断阀34控制充压总管36与储气单元28的通断。增压装置23的出口与第三切断阀27之间连接有能与大气相连通的放散管24，放散管24上设置有放散阀25。

进一步的，储气单元28上连接有用于排除内部污垢的排污阀31、用于测量储气单元28内部压力的第二压力表30以及用于在压力过大时开启的安全阀29。第三连通管32上可以设置有调节阀33，用于调节储气单元28向充压总管36输入气体时的流量。

进一步的，充压总管36与废气总管3之间通过旁通管39相连接，旁通管39上设置有旁通阀40。

进一步的，热风炉充排压系统还可以包括电控装置35，电控装置35用于与冷风阀7、烟气阀5、第一切断阀18、吸风阀22、第二切断阀20、第三切断阀27、第四切断阀34、放散阀25、热风阀14、充压阀38、废气阀9、旁通阀40、吸风阀22、调节阀33、排污阀31等等相电性连接，以其上述阀进行控制。

进一步的，在烟气支管4上可以设置有第一压力表11，第一压力表11可以设置在烟气阀5的上游，以测量热风炉内的压力。

本申请中的热风炉充排压系统至少具有第一状态和第二状态。第一热风炉121送风工作状态结束，需要转入燃烧工作状态。此时热风炉充排压系统进入中间状态，即第一状态。在第一状态下，第二热风炉122和第三热风炉123处于送风工作状态，第四热风炉124处于燃烧工作状态；第一热风炉121与废气总管3处于连通状态，废气总管3与增压装置23处于连通状态，增压装置23处于开启状态，废气总管3与烟囱17、第一热风炉121与冷风总管1、热风总管15处于断开状态，增压装置23与储气单元28处于连通状态，储气单元28与充压总管36处于断开状态，当第一热风炉121内的压力降低至第二预设压力时，将第一热风炉121相对应的烟气阀5开启，第一热风炉121与废气总管3断开。在此过程中，第一热风炉121炉内的废气被压缩充入储气单元28。待烟气支管4压力降低至第二预设压力时，可以在较小的压力差下方便的打开第一热风炉121对应的烟气阀5，然后关闭第一热风炉121对应的废气阀9，之后可以打开第一热风炉121相关的燃烧气体和氧气相对应的阀门，使之进入燃烧工作状态。

之后，第二热风炉122送风工作状态即将结束，需要转入燃烧工作状态。第四热风炉124需要提前自燃烧工作状态转入送风工作状态，此时热风炉充排压系统进入另一种中间状态，即第二状态。在第二状态下，第一热风炉121处于燃烧工作状态，第二热风炉122和第三热风炉123处于送风工作状态；第四热风炉124相对应的烟气阀5处于关闭状态，第四热风炉124与充压总管36处于连通状态，储气单元28与充压总管36处于连通状态，储气单元28与废气总管3处于断开状态，当第四热风炉124内的压力升高至第一预设压力时，开启第四热风炉124相对应的冷风阀7和热风阀14，将第四热风炉124与高炉16连通。在此过程中，储气单元28中回收的废气充入第四热风炉124内。待第四热风炉124内的压力升高至第一预设压力时，可以在较小的压力差下方便的打开第四热风炉124对应的冷风阀7，使之进入送风工作状态，当然也可以在较小的压力差下方便的打开第三热风炉对应的热风阀。

作为优选的，在第一状态下，当储气单元28内的压力无法达到第四预设压力时，可以关闭第二切断阀20，开启吸风阀22，开启增压装置23，从而通过增压装置23利用大气的空气对储气单元28进行补压，直到储气单元28内的压力达到第四预设压力。在此期间，可以将第一连通管19上的第一切断阀18关闭。

作为优选的，在第一状态下，在第一热风炉121送风工作状态将要结束，第三热风炉123燃烧工作状态结束时，关闭废气总管3上的第一切断阀18、第一连通管19上的第二切断阀20、第三连通管32上的第四切断阀34，再依次开启第三热风炉123相对应的充压阀38、旁通阀40、第一热风炉121相对应的废气阀9。此时，第一热风炉121与第三热风炉123连通，第一热风炉121内的高压废气直接进入第三热风炉123。待第一热风炉121与第三热风炉123之间的压力差值减小到第三预设压力时，关闭旁通阀40。之后，打开第三连通管32上的调节阀33和第四切断阀34、第三热风炉123相对应的充压阀38、第一连通管19的第二切断阀20、第二连通管26的第三切断阀27，开启增压装置23，第一热风炉121中的废气通过增加装置23输入储气单元28，同时将储气单元28中的气体充入第三热风炉123。当第一热风炉121的压力降低至第二预设压力时、第三热风炉123的压力升高至第一预设压力时，开启第一热风炉121对应的烟道阀5和相关的燃烧气体和氧气相对应的阀门，开启第三热风炉123相对应的冷风阀7和热风阀14，将第三热风炉123与高炉16连通。此时第一热风炉121进入燃烧工作状态、第三热风炉123进入送风工作状态。最后关闭第一热风炉121的废气阀9、第三热风炉123相对应的充压阀38、调节阀33和第四切断阀34。

在上述过程中，热风炉换炉充压过程可以分2个阶段，第一阶段利用两座热风炉自然存在的压差，将送风末期的第一热风炉121的炉内废气转移至燃烧末期的第三热风炉123内。此阶段无需动力源、无能源消耗；第二阶段将送风末期的第一热风炉121的炉内废气转移至储气单元28中，并将储气单元28中的高压废气充入燃烧末期的第四热风炉124内。这样以后可以同时满足第一热风炉121排压和第四热风炉124充压的需要。

在第二状态下，当开启第四热风炉124相对应的冷风阀7和热风阀14，将第四热风炉124与高炉16连通以后，第二热风炉122与废气总管3处于连通状态，废气总管3与增压装置23处于连通状态，增压装置23处于开启状态，废气总管3与烟囱17处于断开状态，增压装置23与储气单元28处于连通状态，储气单元28与充压总管36处于断开状态，当第二热风炉122内的压力降低至第二预设压力时，将第二热风炉122相对应的烟气阀5开启，第二热风炉122与废气总管3断开。在此过程中，第二热风炉122炉内的废气被压缩充入储气单元28，以用于之后第三热风炉123的充压。待烟气支管4压力降低至第二预设压力时，可以在较小的压力差下方便的打开第二热风炉122对应的烟气阀5，然后关闭第二热风炉122对应的废气阀9，之后可以打开第二热风炉122相关的燃烧气体和氧气相对应的阀门，使之进入燃烧工作状态。再之后，第三热风炉123送风工作状态结束，需要转入燃烧工作状态。如此不断循环往复，以满足热风炉充排压系统的废气回收和充压。

作为优选地，在4个热风炉中的任一一个首次送风或者其他特殊工况下，该热风炉排压时可通过相对应的废气阀9、第一切断阀18开启，从而直接排入烟囱17；在4个热风炉中的任一一个热风炉首次进行充压时，可以启动增压装置23和打开吸风阀22，增压装置23自大气抽风充入储气单元28以满足该热风炉的充压需求。

作为优选地，当某一热风炉相对应的热风阀14、燃烧气体和含氧气体输入管线上的阀门需要更换时，可以关闭废气总管3上的第一切断阀18、吸风阀22、第三切断阀27、第四切断阀34，依次打开相对应的废气阀9，第二切断阀20、放散阀25，启动增压装置23从该热风炉炉内抽风，使该热风炉炉内形成负压，防止热风炉内热气自阀门更换处跑而出现事故。

作为优选地，当热风炉炉内设备(如炉箅子、下部耐材)温度过高时，可以打开该热风炉相对应的充压阀38、第四切断阀34和调节阀33，将储气单元28内的低温气体自该热风炉炉底充入，冷却热风炉底部相关设备，避免因温度过高破坏热风炉炉内设备、影响热风炉的使用寿命。

通过储气单元28和增压装置23回收热风炉排压废气，之后用于另外一个热风炉的充压。在以上过程中，首先，热风炉充压独立于送风工作状态，可以实现热风炉无扰动换炉；其次，热风炉换炉不再受到高炉16炉况和操作的制约，具备了缩短送风时间，提高送风温度的条件；然后，热风炉排压的废气能够全部回收储存，没有资源和能源的排放浪费，实现了热风炉换炉废气回收再利用，提高了能源利用率；最后，该热风炉充排压系统实现热风炉无扰动换炉的期间，四个热风炉的整体操作方式依然保持常规的“两个燃烧两个送风”，热风炉操作制度不变。

在本申请中还提出了一种热风炉充排压系统的控制方法，控制方法可以包括：

当第一热风炉121和第二热风炉122处于送风工作状态，第三热风炉123和第四热风炉124处于燃烧工作状态，第三热风炉123需要提前由燃烧工作状态切换至送风工作状态，第一热风炉121送风即将结束，将要由送风工作状态切换至燃烧工作状态。首先，第三热风炉123燃烧工作状态结束时，停止向所述第三热风炉输入燃烧气体和含氧气体，关闭所述第三热风炉相对应的烟气阀，关闭废气总管3上的第一切断阀18、第一连通管19上的第二切断阀20、第三连通管32上的第四切断阀34，再依次开启第三热风炉123相对应的充压阀38、旁通阀40、第一热风炉121相对应的废气阀9。从而将第一热风炉121与第三热风炉123连通，第一热风炉121内的高压废气直接进入第三热风炉123。待第一热风炉121与第三热风炉123之间的压力差值减小到第三预设压力时，关闭旁通阀40。

之后，依次打开第三连通管32上的调节阀33和第四切断阀34以将储气单元28与充压总管36连通、第三热风炉123相对应的充压阀38将第三热风炉123与充压总管36连通，将储气单元28与废气总管3断开，从而将储气单元28中的气体充入第三热风炉123。当第三热风炉123的压力升高至第一预设压力时，开启第三热风炉123相对应的冷风阀7和热风阀14，第三热风炉123充压完成，将第三热风炉123与高炉16连通。此时第三热风炉123进入送风工作状态。最后关闭第三热风炉123相对应的充压阀38、调节阀33和第四切断阀34。

然后，当第二热风炉122处于送风工作状态，第四热风炉124处于燃烧工作状态，第三热风炉123由燃烧工作状态切换至送风工作状态以后，第一热风炉121由送风工作状态切换至燃烧工作状态，将第一热风炉121通过废气总管3与增压装置23连通，第一热风炉121与烟囱17、冷风总管1、热风总管15断开，增压装置23开启，并与储气单元28连通，储气单元28与充压总管36断开，从而将第一热风炉121炉内的废气通过增压装置23充入储气单元28中进行储存。

待第一热风炉121内的压力降低至第二预设压力时，将第一热风炉121相对应的烟气阀5开启，第一热风炉121与废气总管3断开，第一热风炉121排压完成，然后向第一热风炉121输入燃烧气体和含氧气体以使第一热风炉121进入燃烧状态。

当第二热风炉122送风工作状态将要结束切换至燃烧工作状态时，第四热风炉124需要提前由燃烧工作状态切换至送风工作状态，此时，停止向第四热风炉124输入燃烧气体和含氧气体，关闭第四热风炉124相对应的烟气阀5，之后，再将第四热风炉124与充压总管36连通，储气单元28与充压总管36连通，储气单元28与废气总管3断开，当第四热风炉124内的压力升高至第一预设压力时，第四热风炉124充压完成，开启第四热风炉124相对应的冷风阀7，将第四热风炉124与高炉16连通。

在第四热风炉124由燃烧工作状态切换至送风工作状态以后，第二热风炉122由送风工作状态结束切换至燃烧工作状态，此时，将第二热风炉122与废气总管3连通，废气总管3与增压装置23连通，开启增压装置23，废气总管3与烟囱17断开，增压装置23与储气单元28连通，储气单元28与充压总管36断开，从而将第二热风炉122炉内的废气通过增压装置23充入储气单元28中进行储存。

当第二热风炉122内的压力降低至第二预设压力时，将第二热风炉122相对应的烟气阀5开启，第二热风炉122与废气总管3断开，第二热风炉122排压完成，然后向第二热风炉122输入燃烧气体和含氧气体以使第二热风炉122进入燃烧状态。

再之后，第三热风炉123送风工作状态结束，需要转入燃烧工作状态。如此第三热风炉123、第四热风炉124、第一热风炉121、第二热风炉122不断循环往复，以满足热风炉充排压系统的废气回收和冲压。

当第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124的大小规格相同时，在其中一个热风炉由送风工作状态切换至燃烧工作状态时，可以该将热风炉炉内的废气通过增压装置23充入储气单元28中进行储存，之后再另一个热风炉由燃烧工作状态切换至送风工作状态时，将储气单元28中储存的废气充入，由于四个热风炉大小规格相同，那么存储的废气能够满足下一个热风炉的需求。因此，在多个热风炉之间循环的过程中热风炉之间能够做到自产自用，不需要消耗外界的能源介质。

当第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124的大小规格不相同时，依然能够实现热风炉之间做到自产自用，不需要消耗外界的能源介质。例如，第一热风炉121的大小规格最大，在送风工作状态切换至燃烧工作状态前，其内部的废气为L，第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124的大小规格为内部的废气只能容纳0.8L，当将第一热风炉121内的废气存储至储气单元28中时，储气单元28中存储有L的废气，在对第四热风炉124进行充压时，储气单元28只需消耗0.8L的废气就能满足第四热风炉124的需求，因此，储气单元28中依然留存有0.2L的废气；之后，第二热风炉122炉内的废气存储入储气单元28，储气单元28中又存储有L的废气，再对第四热风炉124进行充压，储气单元28中依然留存有0.2L的废气。之后，第三热风炉123炉内的废气存储入储气单元28，储气单元28中又存储有L的废气，再对第一热风炉121进行充压，由于储气单元28一直留存有第一热风炉121对储气单元28进行充压的0.2L的废气，因此此时储气单元28具有足够的废气存储量以满足此时第一热风炉121的需求，在此后，储气单元28中留存有0L的废气。之后，第四热风炉124炉内的废气存储入储气单元28，储气单元28中又存储有0.8L的废气，再对第二热风炉122进行充压，在此后，储气单元28中留存有0L的废气。通过上述举例可以发现，以上过程完成了一个完整的循环，在此循环过程中，即使第一热风炉121、第二热风炉122、第三热风炉123和第四热风炉124的大小规格不相同时，但在一个循环过程结束时整个热风炉充排压系统依然能够实现热风炉之间做到自产自用，不需要消耗外界的能源介质。

本申请可以具有如下有益效果：1、高炉入炉风压稳定性提高：热风炉充压相对应的系统部件独立于高炉鼓风相对应的系统部件，高炉入炉风压不受热风炉换炉的影响，实现了完全的无扰动换炉和热风炉换炉独立于高炉操作之外；2、能介优势：不需要消耗厂内能源介质，完全通过储气单元接收热风炉排压废气再用于热风炉充压，能做到自产自用，实现了热风炉排压废气零排放；3、能耗优势：增压装置抽取热风炉带压废气，相比于自大气中抽风，能耗更小；4、节能优势：热风炉废气具有一定温度，废气的再利用回收大部分热量；5、时间优势：采用本申请可以大大缩短热风炉充压时间，增加热风炉烧炉时间，从而有效提高热风炉送风温度，降低高炉吨铁成本。

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实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热风炉充排压系统，其特征在于，所述热风炉充排压系统包括：

第一热风炉；第二热风炉；第三热风炉；第四热风炉；

分别能与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断的热风总管，所述热风总管的出口用于与高炉相连通；

冷风总管，其能通过相对应数量的冷风阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断；

烟气总管，其能通过相对应数量的烟气阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断，所述烟气总管用于与烟囱相连通；

废气总管，其能通过相对应数量的废气阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断，所述废气总管用于与烟囱相连通；

充压总管，其能通过相对应数量的充压阀分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉实现通断；

储气单元和增压装置，增压装置的进口能与所述废气总管相连通，增压装置的出口能与所述储气单元相连通，所述储气单元能与所述充压总管相连通。

2.根据权利要求1所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述增压装置的进口通过第一连通管与所述废气总管相连接，所述第一连通管上设置有第二切断阀；所述增压装置的进口与所述第二切断阀之间连接有能与大气相连通的吸风管，所述吸风管上设置有吸风阀；在所述废气总管上，所述第一连通管与所述废气总管的连接处与所述烟囱之间设置有第一切断阀。

3.根据权利要求2所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述增压装置的出口通过第二连通管与所述储气单元相连接，所述第二连通管上设置有第三切断阀；所述储气单元通过第三连通管与所述充压总管相连接，所述第三连通管上设置有第四切断阀；所述增压装置的出口与所述第三切断阀之间连接有能与大气相连通的放散管，所述放散管上设置有放散阀。

4.根据权利要求1所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述热风总管通过相对应数量的热风支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述热风支管上设置有热风阀。

5.根据权利要求1所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述冷风总管通过相对应数量的冷风支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述冷风支管上设置有冷风阀；所述充压总管通过相对应数量的充压支管分别与每个所述冷风阀下游的所述冷风支管相连接，每个所述充压支管上设置有充压阀；所述烟气总管通过相对应数量的烟气支管分别与所述第一热风炉、所述第二热风炉、所述第三热风炉和所述第四热风炉相连接，每个所述烟气支管上设置有所述烟气阀；所述废气总管通过相对应数量的废气支管分别与每个所述烟气阀上游的所述烟气支管相连接，所述废气支管上设置有废气阀。

6.根据权利要求5所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述充压总管与所述废气总管之间通过旁通管相连接，所述旁通管上设置有旁通阀。

7.根据权利要求1所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述热风炉充排压系统具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述第二热风炉和第三热风炉处于送风工作状态，所述第四热风炉处于燃烧工作状态；

所述第一热风炉与所述废气总管处于连通状态，所述废气总管与所述增压装置处于连通状态，所述增压装置处于开启状态，所述废气总管与所述烟囱、所述第一热风炉与所述冷风总管、所述热风总管处于断开状态，所述增压装置与所述储气单元处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于断开状态，当所述第一热风炉内的压力降低至第二预设压力时，将所述第一热风炉相对应的所述烟气阀开启，所述第一热风炉与所述废气总管断开；

在所述第二状态下，所述第一热风炉处于燃烧工作状态，所述第二热风炉和第三热风炉处于送风工作状态；

所述第四热风炉相对应的所述烟气阀处于关闭状态，所述第四热风炉与所述充压总管处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于连通状态，所述储气单元与所述废气总管处于断开状态，当所述第四热风炉内的压力升高至第一预设压力时，开启所述第四热风炉相对应的所述冷风阀和热风阀，将所述第四热风炉与所述高炉连通。

8.根据权利要求7所述的热风炉充排压系统，其特征在于，在所述第二状态下，当开启所述第四热风炉相对应的所述冷风阀和热风阀，将所述第四热风炉与所述高炉连通以后，所述第二热风炉与所述废气总管处于连通状态，所述废气总管与所述增压装置处于连通状态，所述增压装置处于开启状态，所述废气总管与所述烟囱处于断开状态，所述增压装置与所述储气单元处于连通状态，所述储气单元与所述充压总管处于断开状态，当所述第二热风炉内的压力降低至第二预设压力时，将所述第二热风炉相对应的所述烟气阀开启，所述第二热风炉与所述废气总管断开。

9.根据权利要求7所述的热风炉充排压系统，其特征在于，所述增压装置的进口通过第一连通管与所述废气总管相连接，所述第一连通管上设置有第二切断阀；所述增压装置的进口与所述第二切断阀之间连接有能与大气相连通的吸风管，所述吸风管上设置有吸风阀；

在所述第一状态下，当所述储气单元内的压力无法达到第四预设压力时，关闭所述第二切断阀，开启所述吸风阀，开启所述增压装置，以向所述储气单元内补压至第四预设压力。

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