本發(fā)明屬于窯爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種熱風(fēng)爐用均勻布氣磚。

背景技術(shù)：
目前，因受本身結(jié)構(gòu)和氣體流動規(guī)律的約束或限制，熱風(fēng)爐存在高溫?zé)煔庠谛顭崾腋褡哟u斷面上分布不均勻的缺點，如內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的燃燒室偏于熱風(fēng)爐一側(cè)，熱風(fēng)爐燃燒期來自燃燒室火井的高溫?zé)煔庋刂绊斏仙鲃?、再折向蓄熱室格子磚，形成蓄熱室斷面上遠離燃燒室一側(cè)的區(qū)域流入的高溫?zé)煔舛?，而靠近燃燒室一?cè)區(qū)域流入的高溫?zé)熒俚?、不均勻分布的現(xiàn)象，再如頂燃式熱風(fēng)爐因燃燒后高溫?zé)煔膺M入拱頂空間時，受燒嘴結(jié)構(gòu)和燃燒后煙氣的旋流作用的影響，形成蓄熱室斷面上中心區(qū)域熱煙氣流速度小和邊部區(qū)域氣流速度大，造成高溫?zé)釤煔庠谛顭崾覕嗝姘霃椒较驘釤煔獾牧魉俸土髁肯嗖詈艽?，對于前述的熱風(fēng)爐，到送風(fēng)周期時，受上述煙氣在斷面上氣流分布原始的不均勻性影響，格子磚內(nèi)的溫度分布也不均勻，空氣與格子磚發(fā)生熱交換時，內(nèi)燃式熱風(fēng)爐在斷面上穿過火井墻一側(cè)的空氣流被加熱后的溫度較低，遠離火井墻一側(cè)的空氣流被加熱后的溫度較高，嚴(yán)重影響熱風(fēng)爐的熱效率及供風(fēng)溫度，還會發(fā)生水平或側(cè)向的應(yīng)力集中，導(dǎo)致格子磚破裂、火井坍塌的現(xiàn)象發(fā)生，而頂燃式熱風(fēng)爐就會發(fā)生空氣到達蓄熱室上表面時，來自中心區(qū)域的空氣流溫度低、來自邊緣區(qū)域的空氣流溫度高的現(xiàn)象，不利于提高熱風(fēng)溫度同時也降低了熱風(fēng)爐的熱效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的：主要針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使高溫?zé)釤煔饬髁吭趶较蚝蛨A周方向都能分布均勻、且能承受高溫的熱風(fēng)爐用均勻布氣磚。本發(fā)明的技術(shù)方案為：提供了一種熱風(fēng)爐用均勻布氣磚，其外形為內(nèi)部設(shè)有漏斗形通孔的正六棱柱狀，棱柱的上下兩個端面相互平行，且棱柱的每個側(cè)面均與上、下端面相互垂直，棱柱的斷面為相鄰兩邊頂角處設(shè)有過渡圓弧的、對邊垂直距離為230±3mm的正六邊形，過渡圓弧與其兩個鄰邊相切且半徑在10mm~50mm范圍內(nèi)，棱柱內(nèi)部的漏斗形通孔由錐尖角在60o~120o范圍內(nèi)的圓錐面和直徑在40mm~90mm范圍內(nèi)的圓柱面構(gòu)成，且圓錐面和圓柱面的交叉線處有光滑的過渡弧面，圓錐面的小端開口的半徑與圓柱面通孔的半徑相等，圓錐面的大端開口的半徑在正六邊形中心與過渡圓弧中點之間距離的二分之一至四分之三的范圍內(nèi)，圓錐面的中心軸線、圓柱面的中心軸線與棱柱的中心軸線重合，棱柱的上、下兩個端面上均布有六個始于過渡圓弧止于漏斗形通孔的半圓形溝槽，溝槽的半徑不大于圓柱面直徑的8%，溝槽的軸線為過渡圓弧中點與正六邊形中心的連線。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使高溫?zé)釤煔饬髁吭诖u的徑向和圓周方向都能分布均勻、且能適用于高溫并能承受升溫降溫交替，對提高熱風(fēng)爐的熱效率、提高供風(fēng)溫度、延長熱風(fēng)爐壽命有重要意義。附圖說明圖1為本發(fā)明的主視剖視圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。圖3為本發(fā)明的仰視圖。圖4為本發(fā)明的雙層結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的四層結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明使用時增速喉口均勻布氣的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖7為本發(fā)明使用時增壓腔室均勻布氣的結(jié)構(gòu)原理示意圖。其中：1為棱柱；2為圓錐面；3為圓柱面；4為小端開口；5為大端開口；6為溝槽。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。由圖1至圖7給出，本發(fā)明的外形為內(nèi)部設(shè)有漏斗形通孔的正六棱柱狀，棱柱1的上下兩個端面相互平行，且棱柱1的每個側(cè)面均與上、下端面相互垂直，棱柱1的斷面為相鄰兩邊頂角處設(shè)有過渡圓弧的、對邊垂直距離為230±3mm的正六邊形，過渡圓弧與其兩個鄰邊相切且半徑在10mm~50mm范圍內(nèi)，棱柱1內(nèi)部的漏斗形通孔由錐尖角在60o~120o范圍內(nèi)的圓錐面2和直徑在40mm~90mm范圍內(nèi)的圓柱面3構(gòu)成，且圓錐面2和圓柱面3的交叉線處有光滑的過渡弧面，圓錐面2的小端開口4的半徑與圓柱面3通孔的半徑相等，圓錐面2的大端開口5的半徑在正六邊形中心與過渡圓弧中點之間距離的二分之一至四分之三的范圍內(nèi)，圓錐面2的中心軸線、圓柱面3的中心軸線與棱柱1的中心軸線重合，棱柱1的上、下兩個端面上均布有六個始于過渡圓弧止于漏斗形通孔的半圓形溝槽6，溝槽6的半徑不大于圓柱面3直徑的8%，溝槽6的軸線為過渡圓弧中點與正六邊形中心的連線。所說的溝槽6的形狀為矩形，矩形的寬度不大于圓柱面3直徑的15%。所說的熱風(fēng)爐用均勻布氣磚的材質(zhì)為鎂鋁尖晶石，且鎂鋁尖晶石成分中MgO?Al2O3含量不小于95%。所說的熱風(fēng)爐用均勻布氣磚的材質(zhì)為碳化硅，且其成分中SiC的含量不小于85%。實施例一：熱風(fēng)爐用均勻布氣磚的形狀為內(nèi)部設(shè)有漏斗形通孔的正六棱柱狀，棱柱1的斷面為相鄰兩邊頂角處為過渡圓弧的正六邊形，正六邊形對邊的距離為230mm，過渡圓弧的半徑為25mm，棱柱1的高度為115mm，棱柱1內(nèi)部的漏斗形通孔的圓錐面2的錐尖角為60o，圓錐面2的大端開口5的直徑為198mm，圓錐面2的小端開口4即圓柱面3通孔的直徑為80mm，棱柱1的上、下兩個端面上溝槽6的半徑為5mm，均勻布氣磚的材質(zhì)為鎂鋁尖晶石，其成分中MgO?Al2O3含量為96%，鎂鋁尖晶石熔點高達1800℃，線性膨脹系數(shù)小，適用于高溫和溫度交替變化的場合，均勻布氣磚在使用時，先將均勻布氣磚的漏斗形通孔的大開口端5朝下，小開口端4朝上，水平鋪砌在熱風(fēng)爐蓄熱格子磚之上，漏斗形通孔大開口端5與熱風(fēng)爐蓄熱格子磚的一個或多個格孔相通，然后在其上鋪砌第二層均勻布氣磚，第二層均勻布氣磚的小開口端4朝下，上下兩層均勻布氣磚的漏斗形通孔的軸線重合，端面配合緊密，側(cè)面上下對齊，上下兩層均勻布氣磚端面上的溝槽6分別相對，相鄰的三塊均勻布氣磚在其相鄰的棱角處的過渡圓弧面圍成一個星形豎孔，這樣在兩層均勻布氣磚貼緊的端面之間，由端面上的溝槽6和星形豎孔形成了網(wǎng)狀通道，將每塊均勻布氣磚的漏斗形通孔連通起來，上下兩層均勻布氣磚內(nèi)部漏斗形通孔的小開口端4相連形成一個喉口，假設(shè)氣流從上而下流動，氣體先從漏斗形通孔的大開口端5流入，進入到喉口處，此時，容易從氣體流動的質(zhì)量和能量守恒方程得知，氣流在面積逐漸縮小的圓錐形2內(nèi)流動時，發(fā)生動能和靜壓能的相互轉(zhuǎn)換（增速減壓），這樣，進入相鄰或相隔的漏斗形通孔的氣流，無論其是初始壓強不一樣還是氣流速度不一樣，氣體流動到達喉口處時，動能和靜壓能的相互轉(zhuǎn)換均會使相鄰或相隔的漏斗形通孔內(nèi)的氣流靜壓強在喉口處不相等，這樣就會發(fā)生相鄰或相隔的通道喉口間的氣體在壓強差的作用下沿溝槽6水平方向流動，從而達到均勻分配氣體的作用和效果。實施例二：熱風(fēng)爐用均勻布氣磚的形狀為內(nèi)部設(shè)有漏斗形通孔的正六棱柱狀，棱柱1的斷面為相鄰兩邊頂角處為過渡圓弧的正六邊形，正六邊形對邊的距離為230mm，過渡圓弧的半徑為25mm，棱柱1的高度為115mm，棱柱1內(nèi)部的漏斗形通孔的圓錐面2的錐尖角為60o，圓錐面2的大端開口5的直徑為198mm，圓錐面2的小端開口4即圓柱面3的直徑為80mm，棱柱1的上、下兩個端面上的溝槽6為矩形，高為5mm，寬為10mm，均勻布氣磚的材質(zhì)為碳化硅，其成分中SiC含量為90%，碳化硅熔點高達2000℃以上，導(dǎo)熱性好且線性膨脹系數(shù)較小，適用于高溫和溫度交替變化的場合，均勻布氣磚使用時，先將均勻布氣磚的漏斗形通孔的大端開口5朝下，小端開口4朝上，水平鋪砌在熱風(fēng)爐蓄熱格子磚之上，漏斗形通孔大端開口5與熱風(fēng)爐蓄熱格子磚的一個或多個格孔相通，然后再其上鋪砌第二層均勻布氣磚，第二層均勻布氣磚小端開口4朝下，上、下兩層均勻布氣磚的漏斗形通孔的軸線重合、端面貼緊，側(cè)面上下對齊，且上、下均勻布氣磚端面上的溝槽6相對，相鄰的三塊均勻布氣磚在其相鄰的棱角處的過渡圓弧面圍成一個星形豎孔，這樣在兩層格子磚貼緊的端面之間，由端面上的溝槽6和星形豎孔形成了網(wǎng)狀通道，將每塊均勻布氣磚的漏斗形通孔連通起來，上、下兩層均勻布氣磚在小端開口4相連形成一個喉口，再依前述步驟，鋪砌第三層和第四層，此時在第二層和第三層之間，由兩個大端開口5相對形成的了面積先擴大再縮小的流通空腔，在第一層和第二層之間，第三層和第四層之間形成兩個喉口通道，假定氣體從上而下流動，流過喉口處時產(chǎn)生與實施例一相同的氣流均勻分配現(xiàn)象，當(dāng)?shù)竭_由兩個大端開口5相對形成的先擴大再縮小的流通空腔時，根據(jù)氣體流動的能量守恒方程得知，氣體流過斷面漸擴段時，氣流的流速減小而靜壓強增大即動能和靜壓能的相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，來自相鄰或相隔的喉口處氣體，無論氣體壓強還是氣體流速不相等，到達最大流通截面上時，均會因前述的動能和靜壓能相互轉(zhuǎn)換現(xiàn)象而使相鄰或相隔流道中的氣流在其最大流通斷面處的靜壓強不相等，這種靜壓差引起氣流在兩磚面間的溝槽6內(nèi)水平流動，達到在不同漏斗形通道間氣體均勻分配的效果，氣流經(jīng)兩次漸縮管喉口分配和一次漸擴管擴口分配，氣流的壓強、流速更均勻。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使高溫?zé)釤煔饬髁吭诖u的徑向和圓周方向都能分布均勻、且能適用于高溫并能承受升溫降溫交替，對提高熱風(fēng)爐的熱效率、提高供風(fēng)溫度、延長熱風(fēng)爐壽命有重要意義。