[實用新型]頂燃式熱風爐高效節能燃燒器

有效

• 申請號: 201020041075.1
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN201581100U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 白繼周;薛范真;白建偉;徐利華;劉全興;成志飛;賀國強
• 申請（專利權）人: 鄭州華宇耐火材料有限公司
• 主分類號: C21B9/04
• 分類號: C21B9/04;F23D14/00;F23D14/58
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

一、技術領域：

本實用新型涉及一種高爐煉鐵領域熱風爐的改進技術，特別是涉及一種頂燃式熱風爐高效節能燃燒器。

二、背景技術：

高爐煉鐵使用高風溫是當今世界高爐煉鐵技術發展的方向。隨著當前鐵礦石和焦炭價格的上漲，煉鐵原燃料消耗所占煉鐵制造成本大幅度地增長，高爐熱風溫度的降耗作用愈加突顯。熱風溫度已轉化成為提升鋼鐵企業核心競爭力的主角。近年來，高爐煉鐵熱風爐技術進步非常之快，高爐熱風爐大型化、多樣化、高效化。我國高爐風溫水平進步較大，與國際先進水平差距縮小。

熱風爐的投資約占整個高爐基建投資費用的三分之一，減少熱風爐的體積和重量，節約材料，降低造價；延長熱風爐使用壽命，提高蓄熱能力，減少維修工作量和修理時間，對增加產量、降低成本都具有十分重要的意義。因此，熱風爐在高爐生產中的地位越來越重要。

傳統內燃、外燃、頂燃式(包括球式)熱風爐存在著諸多技術缺陷，例如風溫低、能耗高、壽命短等問題。且隨著風溫的提高而暴露得更加明顯。

三、實用新型內容：

本實用新型是克服現有技術存在的不足，設計并制作出一種頂燃式熱風爐高效節能燃燒器。

技術方案：

一種頂燃式熱風爐高效節能燃燒器，包括爐體、預燃室，助燃空氣進氣口、煤氣進氣口和熱風出風口，所述預燃室位于爐體內腔的上部，熱風出風口位于爐體下部，在爐體頂部設置有拱頂圍成燃燒室，預燃室包括煤氣室和助燃空氣室且煤氣室位于助燃空氣室上側，在煤氣室內水平固定有一螺旋燃燒器，并助燃空氣室內設置有環形進氣機構。

所述螺旋燃燒器包括一個砌筑的環形支撐體，使煤氣室被分為位于環形支撐體外側的夾層腔和位于環形支撐體內側的柱型腔，所述夾層腔上下封閉、柱型腔上下連通；所述煤氣進氣口與所述夾層腔連通，在環形支撐體側壁均勻分布一定數量的小直徑陶瓷質燒嘴，小直徑陶瓷質燒嘴連通所述夾層腔和柱型腔，所述小直徑陶瓷質燒嘴與環形支撐體外外圓周的法線夾角為α，25°。

在燃燒室內氣流形成螺旋狀以達到煤氣和助燃空氣充分混合和完全燃燒的目的。在全高爐煤氣作為燃料的情況下設計熱風溫度可達1250℃。在材質上采用復合莫來石、輕抽保溫磚等，并且，在砌筑上根據不同部位、不同用途采用混砌的形式。

所述小直徑陶瓷質燒嘴呈圓周均布于環形支撐體上，所述環繞的小直徑陶瓷質燒嘴圓周數量至少為一排。

每個小直徑陶瓷質燒嘴與環形支撐體外外圓周的法線夾角為α分別相同，或者各不相同，或者同一排圓周上的環形支撐體外外圓周的法線夾角為α相同。

所述環形進氣機構包括一個砌筑的環形支撐體，使助燃空氣室被分為位于環形支撐體外側的夾層腔和位于環形支撐體內側的柱型腔，所述夾層腔上下封閉、柱型腔上下連通；在該環形支撐體側壁均勻分布一定數量的小直徑進氣孔。

所述小直徑進氣孔呈圓周均布于環形支撐體上，所述環繞的小直徑進氣孔圓周數量至少為兩排，其中至少有一排圓周上的小直徑進氣孔沿法線方向進入助燃空氣室的柱型腔內，且至少有一排小直徑進氣孔與環形支撐體外側圓周的法線夾角為β，

所述小直徑進氣孔沿法線方向進入助燃空氣室的柱型腔內，每個小直徑進氣孔與環形支撐體外側圓周的法線夾角為β分別相同，或者各不相同，或者同一排圓周上的環形支撐體外圓周的法線夾角為β相同。

在進風口、進煤氣口管道上分別設置有控制閥。

所述拱頂為弧形拱頂，并在拱頂上側設置有一個熱風出風口調節裝置。燃燒器上設有調節裝置，可使各燒嘴燃燒產生的煙氣流量均勻地分布到蓄熱室的斷面，其不均勻程度在±5％以內，整個周期內，蓄熱室橫斷面上的溫度分布不均勻程度在±2％～3％。熱風爐拱頂、爐墻、格子磚和爐殼加熱均勻而且對稱，拱頂只有一個熱風出口孔，保證熱風爐拱頂在高溫下的穩定性。

燃燒用的煤氣和助燃空氣的環道和噴口安置在熱風爐的爐殼內，這樣可以節省熱風爐組的占地面積。在熱風爐球頂的基部設有一環形燃燒器，有多個小直徑陶瓷質燒嘴，煤氣與助燃空氣混合良好，保證在1.0～1.5m的高度上完全燃燒，徹底消除了燃燒脈動。縮小了球頂的直徑，將拱頂空間作為預混室，煤氣燃燒采用安裝在拱頂的噴氣-渦流燒嘴來進行。預燃室內一般溫度較低，平均為900℃，對耐火磚爐襯沒有直接的火焰沖擊及局部過熱。一代爐齡可達30年以上，是一種長壽型的熱風爐。

本實用新型的有益效果：