錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐涉及熱能【技術(shù)領(lǐng)域】。包括人孔、熱風(fēng)出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構(gòu)成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室，其柱腔壁的一側(cè)設(shè)置有空氣入口、柱腔壁上設(shè)置有空氣環(huán)道、且空氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口，其錐頂壁的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口、錐頂壁上設(shè)置有煤氣環(huán)道、且煤氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口。用于對高爐送風(fēng)的蓄熱。燃燒充分，熱效率高，降低成本。
【專利說明】錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，涉及熱能工程【技術(shù)領(lǐng)域】；具體涉及錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]熱風(fēng)爐是向煉鐵高爐提供熱風(fēng)的設(shè)施。其工作原理是通過熱風(fēng)爐的燃燒器燃燒煤氣而產(chǎn)生高溫?zé)煔?，將熱風(fēng)爐內(nèi)的蓄熱體加熱并蓄熱，然后冷鼓風(fēng)從熱風(fēng)爐下部進(jìn)入熱風(fēng)爐，在上升過程中，逐漸被蓄熱體加熱，成高溫鼓風(fēng)。高溫鼓風(fēng)經(jīng)過熱風(fēng)出口和熱風(fēng)支管進(jìn)入熱風(fēng)總管，送往高爐，進(jìn)行生鐵冶煉過程。根據(jù)熱風(fēng)爐的燃燒器所處位置，可將熱風(fēng)爐分為內(nèi)燃式熱風(fēng)爐、外燃式熱風(fēng)爐和頂燃式熱風(fēng)爐等多種結(jié)構(gòu)形式。頂燃熱風(fēng)爐因其優(yōu)點(diǎn)突出在國內(nèi)外得到了很快推廣，現(xiàn)有以下幾種形式的頂燃熱風(fēng)爐:大帽子預(yù)混燒嘴型頂燃熱風(fēng)爐(首鋼型)，小帽子套筒預(yù)混多燒嘴型頂燃熱風(fēng)爐(承鋼型)，俄羅斯卡盧金小帽子預(yù)燃室旋流燃燒型頂燃熱風(fēng)爐，還有就是仿卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐的國內(nèi)版頂燃爐，以及近年來出現(xiàn)的將卡盧金大帽子半球形頂燃爐改成懸鏈?zhǔn)焦绊旐斎紶t等各種頂燃熱風(fēng)爐。
[0003]目前，已有公知技術(shù)與現(xiàn)狀——上述頂燃式熱風(fēng)爐存在的不足、缺陷與弊端是:①、燃燒器及熱風(fēng)爐高度較高，造成投資成本較高；②、空氣與煤氣的混合方式及空間不合理，造成空氣與煤氣的混合不均勻；③、由于空氣與煤氣的混合不均勻，造成燃燒不充分、火焰的長度較長并進(jìn)入格子磚燃燒造成蓄熱體的變形或沉降；④、由于上述各條所述，造成溫度分布不均勻、熱效率低。由此可見，上述已有公知技術(shù)與現(xiàn)狀的熱風(fēng)爐所存在的諸多不足、缺陷與弊端，亟待從根本上予以改進(jìn)與解決。
[0004]鑒于上述已有公知技術(shù)與現(xiàn)狀的熱風(fēng)爐所存在的諸多不足、缺陷與弊端，本設(shè)計(jì)人基于豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，在認(rèn)真而充分的調(diào)查、了解、分析、總結(jié)、研究已有公知技術(shù)及現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，采取“錐柱復(fù)合拱頂”關(guān)鍵技術(shù)，積極加以研究創(chuàng)新一一改進(jìn)現(xiàn)有頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，研制成功了本實(shí)用新型，以期創(chuàng)設(shè)一種新型拱頂結(jié)構(gòu)的頂燃式熱風(fēng)爐，解決已有公知技術(shù)與現(xiàn)狀存在的不足、缺陷與弊端，使其達(dá)到更具有實(shí)用性及更好的使用效果，提高頂燃式熱風(fēng)爐的技術(shù)水平。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型以“錐柱復(fù)合拱頂”關(guān)鍵技術(shù)，包括人孔、熱風(fēng)出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構(gòu)成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室，其柱腔壁的一側(cè)設(shè)置有空氣入口、柱腔壁上設(shè)置有空氣環(huán)道、且空氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口，其錐頂壁的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口、錐頂壁上設(shè)置有煤氣環(huán)道、且煤氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口。
[0006]通過本實(shí)用新型達(dá)到的目的是:①、本實(shí)用新型以“錐柱復(fù)合拱頂”關(guān)鍵技術(shù)，提供“錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐”新裝置。②、降低熱風(fēng)爐的高度，減少投資成本。③、提高熱風(fēng)溫度，降低生產(chǎn)成本。④、燃燒充分，減少煤氣消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。⑤、提高熱效率，減少熱量損失，降低動力消耗。⑥、溫度分布均勻，延長熱風(fēng)爐蓄熱體壽命。⑦、使本實(shí)用新型的構(gòu)思獨(dú)特實(shí)用、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡單巧妙、使用操作方便、效果顯著有效且穩(wěn)定可靠。⑧、通過本實(shí)用新型，解決已有公知技術(shù)及現(xiàn)狀存在的不足、缺陷與弊端。⑨、使本實(shí)用新型使用操作方便、利于廣泛推廣應(yīng)用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0008]一種錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，包括人孔、熱風(fēng)出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構(gòu)成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室，其柱腔壁的一側(cè)設(shè)置有空氣入口、柱腔壁上設(shè)置有空氣環(huán)道、且空氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口，其錐頂壁的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口、錐頂壁上設(shè)置有煤氣環(huán)道、且煤氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口。
[0009]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述煤氣噴口為斜向設(shè)置且構(gòu)成立體旋流的噴嘴。
[0010]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述煤氣噴口為外端寬內(nèi)端窄的窄縫。
[0011 ] 所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述空氣入口替換為煤氣進(jìn)口且空氣環(huán)道替換為煤氣環(huán)形道且空氣噴口替換為煤氣噴嘴、同時(shí)所述煤氣入口替換為空氣進(jìn)口且煤氣環(huán)道替換為空氣環(huán)形道且煤氣噴口替換為空氣噴嘴。
[0012]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述混合室的下端與燃燒室之間段構(gòu)成喉口，所述爐體靠上部位一側(cè)設(shè)置有人孔且另一側(cè)設(shè)置有熱風(fēng)出口，其爐體內(nèi)自下端依次設(shè)置有支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室。
[0013]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述柱腔壁、錐頂壁、柱腔壁上的空氣入口、錐頂壁上的煤氣入口、喉口、柱腔壁上的空氣環(huán)道及空氣噴口、錐頂壁上的煤氣環(huán)道及煤氣噴口、混合室共同構(gòu)成燃燒器。
[0014]由于采用了本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案；由于本實(shí)用新型采用了“錐柱復(fù)合拱頂”關(guān)鍵技術(shù)；由于本實(shí)用新型包括人孔、熱風(fēng)出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構(gòu)成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室，其柱腔壁的一側(cè)設(shè)置有空氣入口、柱腔壁上設(shè)置有空氣環(huán)道、且空氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口，其錐頂壁的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口、錐頂壁上設(shè)置有煤氣環(huán)道、且煤氣環(huán)道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口。使得本實(shí)用新型與已有公知技術(shù)及現(xiàn)狀相比，獲得的有益效果是:
[0015]1、本實(shí)用新型采用了 “錐柱復(fù)合拱頂”關(guān)鍵技術(shù)，從而提供了 “錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐”新裝置。
[0016]2、傳統(tǒng)的燃燒器空氣和煤氣噴口都設(shè)置在圓柱型混合室上，其上部的球型頂只起封閉作用，燃燒器高度相對較高；而本實(shí)用新型采用了下部圓柱形和上部圓錐形復(fù)合型結(jié)構(gòu)的燃燒器，圓柱壁上只布置空氣噴口，將煤氣入口布置在圓錐壁上，在更利于混合的情況下降低了混合室的高度；從而以本實(shí)用新型取代了現(xiàn)有的半球型和懸鏈線型的燃燒器，降低了燃燒器和熱風(fēng)爐的高度，節(jié)省了鋼材和耐火材料的使用量，減少了投資成本。
[0017]3、本實(shí)用新型的燃燒充分，減少了煤氣消耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排:本實(shí)用新型改變了空氣與煤氣噴口的位置、數(shù)量、形狀和角度；由于本實(shí)用新型煤氣通過在錐形體內(nèi)壁垂直設(shè)置的旋型噴口形成的斜下旋流與通過窄縫型噴口形成的細(xì)分空氣旋流混合均勻，充分利用煤氣和空氣的動力，達(dá)到了充分燃燒的目的，使煙氣中的殘余CO基本為零，縮短了火焰長度，減少了煤氣消耗量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
[0018]4、本實(shí)用新型提高了熱效率，減少了熱量損失，降低了動力消耗:由于本實(shí)用新型混合充分，空氣過剩系數(shù)小，同時(shí)減少了煤氣消耗量，煙氣排放量少且?guī)ё叩臒崃可俣档土藷崃繐p失；同時(shí)，空氣、煤氣的供給量減少也降低了風(fēng)機(jī)的動能消耗。
[0019]5、本實(shí)用新型的溫度分布均勻，延長熱風(fēng)爐蓄熱體壽命:本實(shí)用新型通過改變空氣與煤氣混合的空間和結(jié)構(gòu)以及空氣與煤氣的運(yùn)動形式，解決了空氣與煤氣混合不均勻的問題；由于本實(shí)用新型熱風(fēng)爐氣流分布均勻，使溫度分布均勻，具體的說是在蓄熱體上表面的溫度分布均勻，避免了傳統(tǒng)燃燒器空氣、煤氣進(jìn)入格子磚孔燃燒導(dǎo)致的格子磚變形、沉降、堵塞等問題，延長了熱風(fēng)爐蓄熱體的壽命。
[0020]6、本實(shí)用新型提高了熱風(fēng)溫度，降低了生產(chǎn)成本:由于本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的熱風(fēng)爐相比空氣、煤氣混合均勻，燃燒充分，空氣過剩系數(shù)小，溫度分布均勻，從而提高了理論燃燒溫度和熱風(fēng)溫度。
[0021]7、本實(shí)用新型的構(gòu)思獨(dú)特實(shí)用、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡單巧妙、使用操作方便、效果顯著有效且穩(wěn)定可靠。
[0022]8、通過本實(shí)用新型，解決了已有公知技術(shù)及現(xiàn)狀存在的不足、缺陷與弊端。
[0023]9、綜上所述，本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)柱錐復(fù)合型頂燃式熱風(fēng)爐，具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了優(yōu)越的實(shí)用效果，具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
[0024]10、本實(shí)用新型的使用操作方便、利于廣泛推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的示意圖。圖中上端段的剖視部分表示燃燒器。
[0026]圖2為圖1中C位的放大剖視示意圖。以該圖表示煤氣噴口的狀況。
[0027]圖3為圖1中A-A向放大剖視的示意圖。以該圖表示一整排煤氣噴口的狀況。
[0028]圖4為圖1中B-B向放大剖視的示意圖。以該圖表示一整排空氣噴口的狀況。
[0029]圖中的標(biāo)號:1、爐體，2、人孔，3、熱風(fēng)出口，4、支柱，5、爐箅子，6、蓄熱室，7、燃燒室，8、柱腔壁，9、錐頂壁，10、空氣入口，11、煤氣入口，12、喉口，13、空氣環(huán)道，14、空氣噴口，15、煤氣環(huán)道，16、煤氣噴口，17、混合室。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合說明書附圖，對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。正如說明書附圖所示:
[0031]一種錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，包括人孔2、熱風(fēng)出口 3、支柱4、爐箅子
5、蓄熱室6、燃燒室7構(gòu)成的爐體I和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁8與錐頂壁9設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室17，其柱腔壁8的一側(cè)設(shè)置有空氣入口 10、柱腔壁8上設(shè)置有空氣環(huán)道13、且空氣環(huán)道13的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口 14，其錐頂壁9的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口 11、錐頂壁9上設(shè)置有煤氣環(huán)道15、且煤氣環(huán)道15的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口 16。
[0032]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述煤氣噴口 16為斜向設(shè)置且構(gòu)成立體旋流的噴嘴。[0033]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述煤氣噴口 16為外端寬內(nèi)端窄的窄縫。
[0034]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述空氣入口 10替換為煤氣進(jìn)口且空氣環(huán)道13替換為煤氣環(huán)形道且空氣噴口 14替換為煤氣噴嘴、同時(shí)所述煤氣入口 11替換為空氣進(jìn)口且煤氣環(huán)道15替換為空氣環(huán)形道且煤氣噴口 16替換為空氣噴嘴。
[0035]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述混合室17的下端與燃燒室7之間段構(gòu)成喉口 12，所述爐體I靠上部位一側(cè)設(shè)置有人孔2且另一側(cè)設(shè)置有熱風(fēng)出口 3，其爐體I內(nèi)自下端依次設(shè)置有支柱4、爐箅子5、蓄熱室6、燃燒室7。
[0036]所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，所述柱腔壁8、錐頂壁9、柱腔壁8上的空氣入口 10、錐頂壁9上的煤氣入口 11、喉口 12、柱腔壁8上的空氣環(huán)道13及空氣噴口 14、錐頂壁9上的煤氣環(huán)道15及煤氣噴口 16、混合室17共同構(gòu)成燃燒器。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可順暢實(shí)施，但在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案作出演變的等同變化，均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，包括人孔(2)、熱風(fēng)出口(3)、支柱(4)、爐箅子(5)、蓄熱室(6)、燃燒室(7)構(gòu)成的爐體(I)和燃燒器,其特征在于:所述燃燒器上的柱腔壁(8 )與錐頂壁(9 )設(shè)置為一體共同構(gòu)成混合室(17 )，其柱腔壁(8 )的一側(cè)設(shè)置有空氣入口(10)、柱腔壁(8)上設(shè)置有空氣環(huán)道(13)、且空氣環(huán)道(13)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣噴口(14)，其錐頂壁(9 )的一側(cè)設(shè)置有煤氣入口( 11)、錐頂壁(9 )上設(shè)置有煤氣環(huán)道(15 )、且煤氣環(huán)道(15)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有煤氣噴口(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，其特征在于:所述煤氣噴口(16)為斜向設(shè)置且構(gòu)成立體旋流的噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，其特征在于:所述煤氣噴口(16)為外端寬內(nèi)端窄的窄縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，其特征在于:所述空氣入口( 10)替換為煤氣進(jìn)口且空氣環(huán)道(13)替換為煤氣環(huán)形道且空氣噴口( 14)替換為煤氣噴嘴、同時(shí)所述煤氣入口(11)替換為空氣進(jìn)口且煤氣環(huán)道(15)替換為空氣環(huán)形道且煤氣噴口(16)替換為空氣噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，其特征在于:所述混合室(17)的下端與燃燒室(7)之間段構(gòu)成喉口( 12)，所述爐體(I)靠上部位一側(cè)設(shè)置有人孔(2)且另一側(cè)設(shè)置有熱風(fēng)出口(3)，其爐體(I)內(nèi)自下端依次設(shè)置有支柱(4)、爐箅子(5)、蓄熱室(6)、燃燒室(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的錐柱復(fù)合型拱頂結(jié)構(gòu)頂燃式熱風(fēng)爐，其特征在于:所述柱腔壁(8)、錐頂壁(9)、柱腔壁(8)上的空氣入口(10)、錐頂壁(9)上的煤氣入口(11)、喉口(12)、柱腔壁(8)上的空氣環(huán)道(13)及空氣噴口(14)、錐頂壁(9)上的煤氣環(huán)道(15)及煤氣噴口( 16 )、混合室(17 )共同構(gòu)成燃燒器。
【文檔編號】C21B9/02GK203403119SQ201320402411
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】張伯鵬, 李富朝, 李建濤, 陳泉鋒, 王義平 申請人:鄭州安耐克實(shí)業(yè)有限公司