[實用新型]六瓣梅花孔熱風爐爐箅子的孔型設計

無效

• 申請號: 200720015272.4
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN201137947Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 謝長發;王文友
• 申請（專利權）人: 鞍鋼重型機械有限責任公司冶煉設備制造廠
• 主分類號: F23H1/00
• 分類號: F23H1/00;F23H17/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司
• 代理人: 孔金滿;王常謙

技術領域

本發明涉及煉鐵高爐熱風爐爐箅子系統的設計、制造、安裝、調試、使用技術領域，特別是一種六瓣梅花孔熱風爐爐箅子的孔型設計。

背景技術

熱風爐是煉鐵高爐供風系統的主要設備，是由格子磚堆積起來的鼓風加熱設施。格子磚作為高溫熱量的載體，在熱風爐燃燒期吸收并存儲熱量，在送風期放出熱量加熱鼓風。通過縮小格子磚磚孔直徑，可增加熱風爐格子磚的加熱面積，確保單位時間內具有足夠的熱交換；可增加熱風爐格子磚的蓄熱體容積，來保證必要的熱存儲能力，提高高爐鼓風溫度，為煉鐵高爐帶來良好效益。為此，在高溫長效熱風爐設計中有逐漸采用小孔徑格子磚的趨勢，設計并采用了19孔、31孔、37孔、61孔等系列的不同孔徑、不同孔型(圓型或多邊型)的格子磚。隨著格子磚孔徑的變小、孔數的增加，一方面，增加了爐箅子鑄件受熱膨脹位移，帶動相鄰兩爐篦子縫隙處的小孔、多孔格子磚位移而損壞的問題；另一方面，隨著爐箅子鑄件通風格孔尺寸的減小、通風格孔數量的增加，其制造難度加大。為此，很多高溫長效熱風爐開始在爐箅子與格子磚之間采用一層與格子磚斷面相同的鑄鐵格子塊(鑄鐵分流板)作為過渡，相應的出現了格子磚-鑄鐵分流板-密集型圓孔爐箅子-支柱及格子磚-鑄鐵格子塊-菱形孔爐箅子(或六邊形網格孔爐箅子)-橫梁-支柱的熱風爐爐箅子結構形式。格子磚-鑄鐵分流板-密集型圓孔爐箅子-支柱的熱風爐爐箅子系統，其鑄鐵分流板采用了一種“四通”的孔型結構，將下面的一個較大的圓孔分流成三個密集分布的小圓孔，與不同孔徑格子磚配合使用；其下面的大圓孔通過兩個階梯圓環與密集型圓孔爐箅子的圓孔進行定位；爐箅子由獨立的支柱支撐，爐箅子與支柱間采用止口定位。爐箅子的重心與支柱的中心線重合或相近，使得這種結構形式的熱風爐爐箅子系統的整體穩定性較差。所采用的尺寸加大密集型圓型格孔可通過鑄鐵分流板實現與小孔、多孔格子磚的配合，便于鑄造生產；但其呈密集性排列的圓孔周圍鑄件壁厚不均勻，鑄造時易產生裂紋；與其它孔型的爐箅子相比，單位面積的爐箅子重量大，制造成本高。

在結構形式為格子磚-鑄鐵格子塊-菱形孔爐箅子(或六邊形網格孔爐箅子)-橫梁-支柱的熱風爐爐箅子系統中，起固定作用的鑄鐵格子塊通過其下部的圓環與爐箅子的菱形(或者六邊形)格孔進行定位，每塊爐箅子由兩根橫梁支撐，橫梁的兩端由兩根支柱支撐，一根支柱可同時支撐兩根橫梁，這種熱風爐爐箅子系統穩定性雖有所提高，但也還存在以下不足：

1)起固定作用的鑄鐵格子塊下部的圓環與爐箅子的菱形(六邊形)格孔，僅能限制其水平方向的位移，不能限制鑄鐵格子塊軸向方向的旋轉，還存在因爐箅子受熱膨脹位移，而帶動鑄鐵格子塊旋轉導致格子磚位移而損壞的問題；

2)所采用的菱形孔爐箅子(或六邊形網格孔爐箅子)各方向的強度不同，在制造及使用過程中，各方向隨溫度變化的收縮、膨脹量不同，易導致變形、開裂問題，制造難度較大，使用壽命短；

3)菱形孔爐箅子(六邊形網格孔爐箅子)格孔連接筋交叉處為尖角連接，在制造及使用過程中存在變形、開裂問題，爐箅子的結構穩定性差，強度、承載能力低，多用于中、小型高爐；

4)在菱形格孔(六邊形網格孔)的交叉處，鑄鐵格子塊不穩定，鑄鐵格子塊及其上部的格子磚有傾斜、位移的可能，影響系統的穩定性；

5)菱形孔爐箅子(六邊形網格孔爐箅子)格孔連接筋與其上部的鑄鐵格子塊的格孔有大量的交叉重疊，鑄鐵格子塊的通風孔格孔被部分遮擋，影響通風效果；

6)在熱風爐圓邊沿，為增加菱形孔爐箅子(或六邊形網格孔爐箅子)的結構強度而增加的連接筋處無法設計通風孔，降低其上部鑄鐵格子塊及格子磚的通風效果；

7)六邊形網格孔爐箅子上分布有大量小截面的△型通風格孔，鑄造生產難度較大，與橫梁接觸處的△型通風格孔將被遮擋，影響通風效果。

除上述結構形式的熱風爐爐篦系統外，目前還普遍采用一種由三瓣梅花孔爐箅子-橫梁-支柱組成的熱風爐爐箅子系統。這種結構形式的熱風爐爐箅子系統的穩定性較好，爐箅子的承載能力高，采用鑄鐵格子塊可部分解決因爐箅子受熱膨脹、位移，帶動相鄰兩爐篦子縫隙處的格子磚位移而損壞的問題。但由于三瓣梅花形通風格孔截面尺寸較小，鑄鐵格子塊的定位難于實現。在采用小孔徑格子磚的情況下，爐箅子的通風格孔徑也隨著縮小，導致其與橫梁接觸部分的通風格孔被部分遮擋。

發明內容

本發明的目的就是通過借鑒各種結構形式的熱風爐爐箅子系統特點，提供一種能滿足高爐熱風爐高溫長效的需求的新型孔型結構爐箅子：六瓣梅花孔熱風爐爐箅子的孔型設計。