錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐涉及熱能【技術領域】。包括人孔、熱風出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設置為一體共同構成混合室，其柱腔壁的一側設置有空氣入口、柱腔壁上設置有空氣環道、且空氣環道的內側設置有空氣噴口，其錐頂壁的一側設置有煤氣入口、錐頂壁上設置有煤氣環道、且煤氣環道的內側設置有煤氣噴口。用于對高爐送風的蓄熱。燃燒充分，熱效率高，降低成本。
【專利說明】錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐
【技術領域】
[0001]本實用新型錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，涉及熱能工程【技術領域】；具體涉及錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐【技術領域】。
【背景技術】
[0002]熱風爐是向煉鐵高爐提供熱風的設施。其工作原理是通過熱風爐的燃燒器燃燒煤氣而產生高溫煙氣，將熱風爐內的蓄熱體加熱并蓄熱，然后冷鼓風從熱風爐下部進入熱風爐，在上升過程中，逐漸被蓄熱體加熱，成高溫鼓風。高溫鼓風經過熱風出口和熱風支管進入熱風總管，送往高爐，進行生鐵冶煉過程。根據熱風爐的燃燒器所處位置，可將熱風爐分為內燃式熱風爐、外燃式熱風爐和頂燃式熱風爐等多種結構形式。頂燃熱風爐因其優點突出在國內外得到了很快推廣，現有以下幾種形式的頂燃熱風爐:大帽子預混燒嘴型頂燃熱風爐(首鋼型)，小帽子套筒預混多燒嘴型頂燃熱風爐(承鋼型)，俄羅斯卡盧金小帽子預燃室旋流燃燒型頂燃熱風爐，還有就是仿卡盧金頂燃式熱風爐的國內版頂燃爐，以及近年來出現的將卡盧金大帽子半球形頂燃爐改成懸鏈式拱頂頂燃爐等各種頂燃熱風爐。
[0003]目前，已有公知技術與現狀——上述頂燃式熱風爐存在的不足、缺陷與弊端是:①、燃燒器及熱風爐高度較高，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，上述已有公知技術與現狀的熱風爐所存在的諸多不足、缺陷與弊端，亟待從根本上予以改進與解決。
[0004]鑒于上述已有公知技術與現狀的熱風爐所存在的諸多不足、缺陷與弊端，本設計人基于豐富的實踐經驗及專業知識，在認真而充分的調查、了解、分析、總結、研究已有公知技術及現狀基礎上，采取“錐柱復合拱頂”關鍵技術，積極加以研究創新一一改進現有頂燃式熱風爐結構，研制成功了本實用新型，以期創設一種新型拱頂結構的頂燃式熱風爐，解決已有公知技術與現狀存在的不足、缺陷與弊端，使其達到更具有實用性及更好的使用效果，提高頂燃式熱風爐的技術水平。
實用新型內容
[0005]本實用新型以“錐柱復合拱頂”關鍵技術，包括人孔、熱風出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設置為一體共同構成混合室，其柱腔壁的一側設置有空氣入口、柱腔壁上設置有空氣環道、且空氣環道的內側設置有空氣噴口，其錐頂壁的一側設置有煤氣入口、錐頂壁上設置有煤氣環道、且煤氣環道的內側設置有煤氣噴口。
[0006]通過本實用新型達到的目的是:①、本實用新型以“錐柱復合拱頂”關鍵技術，提供“錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐”新裝置。②、降低熱風爐的高度，減少投資成本。③、提高熱風溫度，降低生產成本。④、燃燒充分，減少煤氣消耗，實現節能減排。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，延長熱風爐蓄熱體壽命。⑦、使本實用新型的構思獨特實用、設計科學合理、結構簡單巧妙、使用操作方便、效果顯著有效且穩定可靠。⑧、通過本實用新型，解決已有公知技術及現狀存在的不足、缺陷與弊端。⑨、使本實用新型使用操作方便、利于廣泛推廣應用。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0008]一種錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，包括人孔、熱風出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設置為一體共同構成混合室，其柱腔壁的一側設置有空氣入口、柱腔壁上設置有空氣環道、且空氣環道的內側設置有空氣噴口，其錐頂壁的一側設置有煤氣入口、錐頂壁上設置有煤氣環道、且煤氣環道的內側設置有煤氣噴口。
[0009]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述煤氣噴口為斜向設置且構成立體旋流的噴嘴。
[0010]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述煤氣噴口為外端寬內端窄的窄縫。
[0011 ] 所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述空氣入口替換為煤氣進口且空氣環道替換為煤氣環形道且空氣噴口替換為煤氣噴嘴、同時所述煤氣入口替換為空氣進口且煤氣環道替換為空氣環形道且煤氣噴口替換為空氣噴嘴。
[0012]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述混合室的下端與燃燒室之間段構成喉口，所述爐體靠上部位一側設置有人孔且另一側設置有熱風出口，其爐體內自下端依次設置有支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室。
[0013]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，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、柱腔壁上的空氣環道及空氣噴口、錐頂壁上的煤氣環道及煤氣噴口、混合室共同構成燃燒器。
[0014]由于采用了本實用新型提供的技術方案；由于本實用新型采用了“錐柱復合拱頂”關鍵技術；由于本實用新型包括人孔、熱風出口、支柱、爐箅子、蓄熱室、燃燒室構成的爐體和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁與錐頂壁設置為一體共同構成混合室，其柱腔壁的一側設置有空氣入口、柱腔壁上設置有空氣環道、且空氣環道的內側設置有空氣噴口，其錐頂壁的一側設置有煤氣入口、錐頂壁上設置有煤氣環道、且煤氣環道的內側設置有煤氣噴口。使得本實用新型與已有公知技術及現狀相比，獲得的有益效果是:
[0015]1、本實用新型采用了 “錐柱復合拱頂”關鍵技術，從而提供了 “錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐”新裝置。
[0016]2、傳統的燃燒器空氣和煤氣噴口都設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；而本實用新型采用了下部圓柱形和上部圓錐形復合型結構的燃燒器，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；從而以本實用新型取代了現有的半球型和懸鏈線型的燃燒器，降低了燃燒器和熱風爐的高度，節省了鋼材和耐火材料的使用量，減少了投資成本。
[0017]3、本實用新型的燃燒充分，減少了煤氣消耗，實現了節能減排:本實用新型改變了空氣與煤氣噴口的位置、數量、形狀和角度；由于本實用新型煤氣通過在錐形體內壁垂直設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分空氣旋流混合均勻，充分利用煤氣和空氣的動力，達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，實現了節能減排。
[0018]4、本實用新型提高了熱效率，減少了熱量損失，降低了動力消耗:由于本實用新型混合充分，空氣過剩系數小，同時減少了煤氣消耗量，煙氣排放量少且帶走的熱量少而降低了熱量損失；同時，空氣、煤氣的供給量減少也降低了風機的動能消耗。
[0019]5、本實用新型的溫度分布均勻，延長熱風爐蓄熱體壽命:本實用新型通過改變空氣與煤氣混合的空間和結構以及空氣與煤氣的運動形式，解決了空氣與煤氣混合不均勻的問題；由于本實用新型熱風爐氣流分布均勻，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，避免了傳統燃燒器空氣、煤氣進入格子磚孔燃燒導致的格子磚變形、沉降、堵塞等問題，延長了熱風爐蓄熱體的壽命。
[0020]6、本實用新型提高了熱風溫度，降低了生產成本:由于本實用新型與傳統的熱風爐相比空氣、煤氣混合均勻，燃燒充分，空氣過剩系數小，溫度分布均勻，從而提高了理論燃燒溫度和熱風溫度。
[0021]7、本實用新型的構思獨特實用、設計科學合理、結構簡單巧妙、使用操作方便、效果顯著有效且穩定可靠。
[0022]8、通過本實用新型，解決了已有公知技術及現狀存在的不足、缺陷與弊端。
[0023]9、綜上所述，本實用新型特殊結構柱錐復合型頂燃式熱風爐，具有上述諸多的優點及實用價值，不論在結構上或功能上皆有較大的改進，在技術上有較大的進步，并產生了優越的實用效果，具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
[0024]10、本實用新型的使用操作方便、利于廣泛推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型【具體實施方式】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]圖中的標號:1、爐體，2、人孔，3、熱風出口，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、空氣環道，14、空氣噴口，15、煤氣環道，16、煤氣噴口，17、混合室。
【具體實施方式】
[0030]下面結合說明書附圖，對本實用新型作詳細描述。正如說明書附圖所示:
[0031]一種錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，包括人孔2、熱風出口 3、支柱4、爐箅子
5、蓄熱室6、燃燒室7構成的爐體I和燃燒器，所述燃燒器上的柱腔壁8與錐頂壁9設置為一體共同構成混合室17，其柱腔壁8的一側設置有空氣入口 10、柱腔壁8上設置有空氣環道13、且空氣環道13的內側設置有空氣噴口 14，其錐頂壁9的一側設置有煤氣入口 11、錐頂壁9上設置有煤氣環道15、且煤氣環道15的內側設置有煤氣噴口 16。
[0032]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述煤氣噴口 16為斜向設置且構成立體旋流的噴嘴。[0033]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述煤氣噴口 16為外端寬內端窄的窄縫。
[0034]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述空氣入口 10替換為煤氣進口且空氣環道13替換為煤氣環形道且空氣噴口 14替換為煤氣噴嘴、同時所述煤氣入口 11替換為空氣進口且煤氣環道15替換為空氣環形道且煤氣噴口 16替換為空氣噴嘴。
[0035]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，所述混合室17的下端與燃燒室7之間段構成喉口 12，所述爐體I靠上部位一側設置有人孔2且另一側設置有熱風出口 3，其爐體I內自下端依次設置有支柱4、爐箅子5、蓄熱室6、燃燒室7。
[0036]所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，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上的空氣環道13及空氣噴口 14、錐頂壁9上的煤氣環道15及煤氣噴口 16、混合室17共同構成燃燒器。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制；凡本行業的普通技術人員均可順暢實施，但在不脫離本實用新型技術方案作出演變的等同變化，均為本實用新型的等效實施例，均仍屬于本實用新型的技術方案。
【權利要求】
1.一種錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，包括人孔(2)、熱風出口(3)、支柱(4)、爐箅子(5)、蓄熱室(6)、燃燒室(7)構成的爐體(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 )設置為一體共同構成混合室(17 )，其柱腔壁(8 )的一側設置有空氣入口(10)、柱腔壁(8)上設置有空氣環道(13)、且空氣環道(13)的內側設置有空氣噴口(14)，其錐頂壁(9 )的一側設置有煤氣入口( 11)、錐頂壁(9 )上設置有煤氣環道(15 )、且煤氣環道(15)的內側設置有煤氣噴口(16)。
2.根據權利要求1所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，其特征在于:所述煤氣噴口(16)為斜向設置且構成立體旋流的噴嘴。
3.根據權利要求2所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，其特征在于:所述煤氣噴口(16)為外端寬內端窄的窄縫。
4.根據權利要求1或2或3所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，其特征在于:所述空氣入口( 10)替換為煤氣進口且空氣環道(13)替換為煤氣環形道且空氣噴口( 14)替換為煤氣噴嘴、同時所述煤氣入口(11)替換為空氣進口且煤氣環道(15)替換為空氣環形道且煤氣噴口(16)替換為空氣噴嘴。
5.根據權利要求1或2或3所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，其特征在于:所述混合室(17)的下端與燃燒室(7)之間段構成喉口( 12)，所述爐體(I)靠上部位一側設置有人孔(2)且另一側設置有熱風出口(3)，其爐體(I)內自下端依次設置有支柱(4)、爐箅子(5)、蓄熱室(6)、燃燒室(7)。
6.根據權利要求1或2或3所述的錐柱復合型拱頂結構頂燃式熱風爐，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)上的空氣環道(13)及空氣噴口(14)、錐頂壁(9)上的煤氣環道(15)及煤氣噴口( 16 )、混合室(17 )共同構成燃燒器。
【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 優先權日:2013年7月5日
【發明者】張伯鵬, 李富朝, 李建濤, 陳泉鋒, 王義平 申請人:鄭州安耐克實業有限公司