專利名稱：一種大型熱風爐燃燒器接管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種高爐熱風爐燃燒器的助燃風接管、煤氣接管，屬于高爐煉鐵設備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱風爐燃燒器主要結(jié)構(gòu)包括燒嘴本體結(jié)構(gòu)、助燃風接管和煤氣接管三部分。燒嘴本體為燃燒器主體部分，其結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對風溫水平及熱風爐壽命起到?jīng)Q定性作用；助燃風接管、煤氣接管分別為燃燒器與助燃風環(huán)管、煤氣環(huán)管的連接部位，兩處接管的結(jié)構(gòu)形式對燃燒器壽命起至關(guān)重要作用。助燃風接管、煤氣接管結(jié)構(gòu)合理是保證燃燒器長壽的必要條件。
隨著熱風爐大型化的發(fā)展，對燃燒器各部位的結(jié)構(gòu)要求越來越嚴格。目前小型熱風爐燃燒器接管的結(jié)構(gòu)鋼殼為圓柱形，內(nèi)部多為耐火磚砌筑而成，此種接管的結(jié)構(gòu)缺陷日益凸顯，主要表現(xiàn)在以下幾點1.由于接管內(nèi)部主要由耐火磚砌筑而成，耐火磚的適應性差，使用時受到接管結(jié)構(gòu)形狀的限制，同時耐火磚作為定型耐火材料其整體性較差，氣密性不好、熱阻小，導致該部位隔熱性能較差，致使其外部鋼殼溫度較高，最高可達100°c ；2.接管圓柱形鋼殼結(jié)構(gòu)不利于與耐火材料的結(jié)合，且接管與環(huán)管焊接部位強度低，容易開焊。這兩種缺陷在一定程度上影響了燃燒器壽命，從而影響這種結(jié)構(gòu)的燃燒器在大型熱風爐上的使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠降低接管外部鋼殼溫度、使接管外部爐殼焊口更加穩(wěn)定、延長燃燒器壽命的大型熱風爐燃燒器接管。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種大型熱風爐燃燒器接管裝置，它的助燃風接管、煤氣接管的外部鋼殼形狀為錐臺形，助燃風接管、煤氣接管的外部鋼殼內(nèi)部為澆注的耐火材料，助燃風接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為70° -80°，煤氣接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為100° -110°。上述大型熱風爐燃燒器接管裝置，所述助燃風接管錐臺大圓外徑為750_850mm，助燃風接管錐臺小圓外徑為600-700mm，助燃風通道的直徑為300-400mm。上述大型熱風爐燃燒器接管裝置，所述煤氣接管錐臺大圓外徑為650_750mm，煤氣接管錐臺小圓外徑為450-550mm，煤氣通道的直徑為350_450mm。本實用新型的有益效果在于本實用新型采用這種結(jié)構(gòu)后，燃燒器接管應用于IOOOm3以上級別高爐的熱風爐，其鋼殼形狀由圓柱形變?yōu)殄F臺形，將其內(nèi)部砌磚結(jié)構(gòu)改為澆注料澆注，接管內(nèi)部用澆注料進行澆注后整體性很好，氣密性好、熱阻較大，隔熱效果良好，且耐火材料不易脫落；錐臺形鋼殼更加有利于澆注料與鋼殼的結(jié)合，保證接管結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。該實用新型應用后燃燒器接管鋼殼溫度由100°c降低至50°C，接管與助燃風環(huán)管、煤氣環(huán)管連接處的焊口強度提高，消除了焊口開焊現(xiàn)象，燃燒器接管的使用壽命可延長至15年。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是助燃風接管與助燃風環(huán)管連接 示意圖；圖4是煤氣接管與煤氣環(huán)管連接示意圖；圖5是助燃風接管橫截面剖視圖；圖6是煤氣接管橫截面剖視圖；圖7是助燃風接管縱截面剖視圖；圖8是煤氣接管縱截面剖視圖。圖中標號如下助燃風燃燒器I、煤氣燃燒器2、助燃風環(huán)管3、煤氣環(huán)管4、助燃風接管5、煤氣接管6、助燃風接管錐臺大圓7、助燃風接管錐臺小圓8、助燃風通道9、煤氣接管錐臺大圓10、煤氣接管錐臺小圓11、煤氣通道12、澆注料13。
具體實施方式
圖中顯示，大型熱風爐的助燃風、煤氣分別從助燃風環(huán)管3、煤氣環(huán)管4經(jīng)過助燃風接管5、煤氣接管6進入助燃風燃燒器I、煤氣燃燒器2中，在壓力作用下，兩種氣體介質(zhì)進入熱風爐燃燒室進行混合燃燒產(chǎn)生熱量，為高爐提供源源不斷的熱風。助燃風燃燒器I與煤氣燃燒器2呈間隔布置形式。助燃風燃燒器I通過助燃風接管5與助燃風環(huán)管3連接，煤氣燃燒器2通過煤氣接管6與煤氣環(huán)管4連接。圖中顯示，本實用新型的改進之處是，助燃風燃燒器I、煤氣燃燒器2與助燃風環(huán)管3、煤氣環(huán)管4之間的助燃風接管5、煤氣接管6的外部鋼殼用IOmm厚鋼板焊接制作而成，其形狀為錐臺形。助燃風接管5、煤氣接管6的接管內(nèi)部按設計要求預留氣體介質(zhì)通道，即助燃風通道9、煤氣通道12，其余部分用澆注料13澆注而成。圖中顯示，助燃風接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為70-80°，煤氣接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為100-110°。本實用新型的一個實施例的助燃風接管5、煤氣接管6的外部鋼殼與燒嘴本體鋼殼處的夾角分別為80°和100°圖中顯示，助燃風接管5、煤氣接管6對應助燃風燃燒器I、煤氣燃燒器2，其內(nèi)部氣體通道內(nèi)徑均與各自相對應的燒嘴結(jié)構(gòu)中氣體介質(zhì)通道內(nèi)徑相同。助燃風接管錐臺大圓7外徑為750_850mm，助燃風接管錐臺8小圓外徑為600-700mm (即燒嘴本體鋼殼外徑)，氣體介質(zhì)通道(助燃風通道9)的直徑為300-400mm。煤氣接管錐臺大圓10外徑為650-750mm，煤氣接管錐臺小圓11外徑為450_550mm，氣體介質(zhì)通道(煤氣通道12)的直徑為350-450mm。本實用新型的一個實施例的助燃風接管錐臺大圓7外徑為800mm，助燃風接管錐臺小圓8外徑為700mm，助燃風通道9的直徑為350mm。煤氣接管錐臺大圓10外徑為700mm，煤氣接管錐臺小圓11外徑為500mm，煤氣通道12的直徑為400mm。本實用新型的設計分析[0029]力學方面分析。當接管鋼殼與燒嘴鋼殼存在一定夾角時，接管內(nèi)部耐火材料受到向下的重力、燒嘴本體耐材對它向上的支持力、接管鋼殼對它的與其內(nèi)表面垂直的支持力以及接管鋼殼對它的沿其內(nèi)表面向上方向的摩擦力，所受到的摩擦力使?jié)沧⒘吓c鋼殼結(jié)合的更穩(wěn)固；當接管鋼殼與燒嘴鋼殼夾角為90°時(即接管鋼殼形狀為圓柱時)，澆注料與接管鋼殼之間就不存在摩擦力，內(nèi)部澆注料易脫落，整個接管的結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定。當助燃風接管5、煤氣接管6的外部鋼殼與燒嘴本體鋼殼處的夾角分別約為80°左右和100°左右時，既能保證接管內(nèi)部澆注料受到摩擦力作用，使本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，又能保證連接處焊口的穩(wěn)定；若助燃風接管5與燒嘴本體鋼殼的角度過小，由于接管與助燃風環(huán)管之間的距離一定，此處澆注料的用量必將會隨之增大，會造成耐材的浪費，同時會增加兩結(jié)構(gòu)連接處的焊口的負荷，不利于鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；若煤氣接管6鋼殼與燒嘴本體鋼殼處的夾角過大，接管澆注料的用量將減少，可能無法保證澆注料的厚度，從而影響隔熱效果。澆注分析。接管所處位置為熱風爐高溫區(qū)，其對耐火材料的要求較高，因此此處選用一種高鋁質(zhì)澆注料其Al2O3含量大于65%，蠕變率(在規(guī)定的恒定溫度和壓力長時間作用下，材料的變形量與時間之間的關(guān)系曲線)控制在0% 0. 5%之間，同時還要具備較好的熱震穩(wěn)定性能(耐火材料抵抗溫度急劇變化(急冷或急熱)而不破壞的性能)，避免使用較長時 間后接管內(nèi)部砌體發(fā)生剝落和龜裂。耐火澆注料為不定型耐火材料，其相對于定型耐火材料有一定的優(yōu)勢，澆注料適應性強，澆筑時可以充分的按照外部鋼殼結(jié)構(gòu)進行定型，澆筑后的耐火結(jié)構(gòu)整體性很好，氣密性好、熱阻較大，可降低接管處的溫度；接管鋼殼設計成錐臺形，是為了使?jié)沧⒘吓c鋼殼之間產(chǎn)生一個向上支撐力，保證澆注的耐火結(jié)構(gòu)與鋼殼更好的結(jié)合，不發(fā)生脫落，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定；本實用新型應用于IOOOm3以上級別高爐熱風爐使用，可在壓力5-10KPa、介質(zhì)流量12000m3/h-20000 m3/h、介質(zhì)溫度小于等于200°C的工況條件下穩(wěn)定生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種大型熱風爐燃燒器接管裝置，其特征在于它的助燃風接管(5)、煤氣接管(6)的外部鋼殼形狀為錐臺形，助燃風接管(5)、煤氣接管(6)的外部鋼殼內(nèi)部為澆注的耐火材料，助燃風接管(5)與燒嘴本體鋼殼處的夾角為70° -80°，煤氣接管(6)與燒嘴本體鋼殼處的夾角為100。-110。。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型熱風爐燃燒器接管裝置，其特征在于所述助燃風接管錐臺大圓(7)外徑為750-850mm，助燃風接管錐臺小圓(8)外徑為600-700mm，助燃風通道(9)的直徑為 300-400mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型熱風爐燃燒器接管裝置，其特征在于所述煤氣接管錐臺大圓(10)外徑為650-750mm，煤氣接管錐臺小圓(11)外徑為450_550mm，煤氣通道(12)的直徑為350-450mm。
專利摘要一種大型熱風爐燃燒器接管裝置，屬于高爐煉鐵設備技術(shù)領(lǐng)域，用于高爐熱風爐燃燒器的助燃風接管、煤氣接管，其技術(shù)方案是它的助燃風接管、煤氣接管的外部鋼殼形狀為錐臺形，助燃風接管、煤氣接管的外部鋼殼內(nèi)部為澆注的耐火材料，助燃風接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為70°-80°，煤氣接管與燒嘴本體鋼殼處的夾角為100°-110°。本實用新型應用于1000m3以上級別高爐的熱風爐，澆注料澆注后整體性、氣密性好、熱阻較大，隔熱效果良好，且耐火材料不易脫落，錐臺形鋼殼更加有利于澆注料與鋼殼的結(jié)合，保證接管結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，燃燒器接管鋼殼溫度由100℃降低至50℃，消除了焊口開焊現(xiàn)象，燃燒器接管的使用壽命可延長至15年。
文檔編號F23D14/46GK202546771SQ201220025619
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者康媛, 朱世杰, 朱家民, 王立剛, 董志民, 邢樹國, 陳樹軍 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司