專利名稱：一種頂燃熱風爐的矩形布置結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋼鐵工業(yè)高爐煉鐵工藝中熱風爐技術領域，涉及 一種熱風爐工藝布置形式，尤其是一種頂燃熱風爐新型矩形布置結構 及其相關技術。
背景技術：
從全世界范圍來看，熱風爐有兩種布置形式， 一種是傳統(tǒng)的一列
式布置， 一種是矩形布置；北京首鋼設計院在70年代率先在頂燃熱 風爐上采用了矩形布置，解決了熱風管道的相關設計難點。目前該技 術已經(jīng)應用在1200 ~ 2500m3級高爐的熱風爐系統(tǒng)上。 但是，傳統(tǒng)型矩形布置的熱風爐系統(tǒng)存在如下問題
1. 未單獨設置框架和平臺，與熱風爐爐殼脫離，用于支撐熱風爐 的各種管道和閥門，依靠熱風爐爐殼設置支撐。由于我們此次設計應 用的系統(tǒng)應用在特大型高爐熱風爐系統(tǒng)上，各種介質的管道直徑很 大，其荷載通過爐殼承受，對熱風爐本身的結構受力和使用壽命有很 大影響，這也是現(xiàn)代熱風爐設計不允許釆用的結構形式。
2. 完全中心對稱的矩形布置的熱風爐，由于熱風爐和中心豎管 都是固定的，這樣熱風支管拉桿由于溫度和壓力作用產(chǎn)生的變形就無 法通過管道體系本身來吸收，易造成熱風爐爐殼地腳螺栓產(chǎn)生額外應 力，熱風爐爐殼產(chǎn)生額外的變形。
3. 完全中心對稱的矩形布置的熱風爐，設計了 一個中心豎管，用以解決熱風管道的布置和變形問題。這種布置型式應用在特大型高 爐熱風爐系統(tǒng)上，需要一個直徑較大的熱風豎管。這會造成投資的增 加。
4. 中心對稱矩形布置的熱風爐，為了解決設備的檢修問題，在中 心豎管頂部設計了旋轉塔吊。在特大型高爐熱風爐系統(tǒng)中釆用這種設 計形式，由于閥門尺寸和熱風爐間距加大，此種旋轉塔吊的設計難度 將大大增加。
5. 中心對稱矩形布置的熱風爐，釆用了地下式主煙道，這種形式 不僅工程造價較高，而且氣密性不好。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點，本實用新型提供了 一種頂燃熱風爐新的矩形 布置結構，工藝合理，簡單緊湊，能夠滿足特大型高爐熱風爐系統(tǒng)布 置的需要。
本實用新型所采用的新技術方案是 一種頂燃熱風爐的矩形 布置結構，包括熱風爐、管道和管道閥門支撐框架，四座熱風爐采用 非對稱矩形布置，將熱風豎管設置在四座熱風爐所形成的矩形區(qū)域之 外，在熱風支管上設置有低溫壓力平衡補償器，設置四座熱風爐共用 的支撐框架。
壓力平衡補償器采用的是一種外均壓低溫壓力補償器。 四座熱風爐不中心對稱布置，這樣熱風總管和熱風支管三叉口組 合磚就不存在互相重疊的問題。將熱風豎管移到四座熱風爐中心以 外，縮小了熱風豎管的幾何尺寸。提出了獨特的熱風管泉補償形式，通過設置外均壓壓力補償器，使四座熱風爐熱風支管變形各自獨立吸 收，解決了熱風管系的受力和變形補償問題。設置了獨立布置的框架, 解決了各種工藝管道和閬門的支撐問題，并且利用此框架，設置一臺 共用的普通橋吊，解決了熱風爐區(qū)域所有設備的安裝和檢修的問題。 由于沒有中心對稱矩形布置的中心豎管的妨礙，主煙道因此實現(xiàn)了地 面上的布置。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖l是本實用新型頂燃熱風爐新型矩形布置結構示意圖； 圖2是本實用新型的熱風支管外均壓低溫壓力平衡補償器結構 示意圖。
圖1中1、熱風爐，2、熱風支管，3、熱風豎管，4、熱風總管，
5、 熱風爐框架，6、熱風支管壓力平衡補償器；
圖2中1、熱風爐，2、熱風支管，3、熱風豎管，4、熱風總管，
6、 熱風支管壓力平衡補償器，7、熱風閥，8、冷風管道，9、混風調 節(jié)閥，10、混風切斷閥，11、外均壓管道，12、熱風支管大拉桿。
具體實施方式
圖1中，四座熱風爐1不是完全的矩形對稱布置，即四座熱風爐 分成兩組布置在熱風總管4的兩側，而四座熱風爐1不以熱風總管4 為對稱軸對稱布置；將熱風豎管3移到四座熱風爐形成的矩形區(qū)域之 外，從而縮小了中心豎管的幾何尺寸，縮短了熱風總管4的長度，并 且為設置地上明煙道創(chuàng)造了便利的條件；在四座熱風爐l之間，設置四座熱風爐共用的支撐框架5，用以支撐熱風爐系統(tǒng)的各種工藝管道 和閥門，以及為了檢修四座熱風爐各種閥門而設置的 一 臺普通吊車；
通過壓力平衡補償器6的配置，解決了熱風支管耐火材料的砌磚問
題，解決了熱風支管大拉桿在盲板力作用下伸長的形變補償問題。
圖2中，為了提高熱風總管4砌磚結構的穩(wěn)定性，解決四座熱風 爐1的熱風支管2位移變化而形成的互相干擾問題，采用一個壓力平 衡補償器6,來吸收由于熱風支管在盲板力和環(huán)境溫度變化而造成的 熱風支管大拉桿12長度的變化。壓力平衡補償器6釆用的是一種低 溫普通補償器而不是高溫補償器。壓力平衡補償器需要的介質不是熱 風，而是來自混風管道8的冷風，取氣點位于混風調節(jié)閥9，混風切 斷閥IO和熱風豎管3之間，能夠保證壓力平衡補償器6內(nèi)的介質壓 力與熱風管道4內(nèi)的壓力始終保持平衡狀態(tài)。
權利要求1、一種頂燃熱風爐的矩形布置結構，包括熱風爐、管道和管道閥門支撐框架，其特征在于四座熱風爐(1)采用非對稱矩形布置，將熱風豎管(3)設置在四座熱風爐(1)所形成的矩形區(qū)域之外，在熱風支管(2)上設置有壓力平衡補償器(6)，設置四座熱風爐共用的支撐框架(5)。
2、 如權利要求1所述的一種頂燃熱風爐的矩形布置結構，其特 征在于壓力平衡補償器(6)釆用的是一種外均壓低溫壓力平衡補 償器結構。
專利摘要本實用新型公開了一種頂燃熱風爐新型矩形布置結構，包括熱風爐、管道和閥門支撐框架，其特征在于四座熱風爐(1)采用非對稱矩形布置，將熱風豎管(3)設置在四座熱風爐(1)所形成的矩形區(qū)域之外，在熱風支管(2)上設置有壓力平衡補償器(6)，設置四座熱風爐共用的支撐框架(5)。通過四座熱風爐非中心對稱布置，縮小了熱風豎管的幾何尺寸，縮短了熱風總管的長度。管道、框架、鋼材、耐火材料使用量可減少三分之一。通過設置外均壓低溫壓力平衡補償器，使四座熱風爐熱風支管變形相互獨立，解決了熱風管系的受力和變形補償問題。設置了獨立布置的框架，解決了各種工藝管道和閥門的支撐問題。
文檔編號F24H3/00GK201242270SQ200820108740
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
發(fā)明者蘋 倪, 建 張, 張衛(wèi)東, 張福明, 彭月芬, 欣 李, 梅叢華, 毛慶武, 錢世崇, 銀光宇, 霍振東 申請人:北京首鋼國際工程技術有限公司