[實用新型]一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐

有效

• 申請號: 201320111245.2
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203096105U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 侯世鋒;羅志紅;王賢;楊勇;唐耀;李超;劉成偉;李佳楣;杜春松;余海濤
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21B9/04
• 分類號: C21B9/04
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 張愛云

本實用新型涉及一種鋼鐵工業高爐煉鐵工藝中熱風爐。

目前頂燃式熱風爐普遍應用旋流燃燒器1、拱頂燃燒室2以及傳統平頂型蓄熱室3。由于旋流燃燒器1的作用，會造成煙氣流在拱頂燃燒室2分布呈現中心速度較低，四周速度較高的分布形式。這種氣流分布會造成以下幾種問題：

1、煙氣流在進入傳統平頂型蓄熱室3時速度分布仍然呈現“中心低、四周高”的形式，這會造成蓄熱室橫截面邊緣區域的煙氣量大于中心區域的煙氣量，從而導致蓄熱室中心區域格磚的利用率下降，降低蓄熱室的蓄熱量，影響風溫的提高。

2、煙氣流在傳統平頂型蓄熱室3內“中心低、四周高”的速度分布還會造成蓄熱室橫截面上格磚溫度分布不均，邊緣格磚溫度高于中心區域，從而造成四周與中心格磚出現膨脹差；同時蓄熱量的減小還會增大送風期內溫度的波動，長期運行，將嚴重影響熱風爐蓄熱室的格磚壽命。

3、在拱頂燃燒室2內，由于旋流，使空、煤氣氣流集中分布在燃燒室邊緣地帶，中心區域的壓力偏低，受到傳統平頂型蓄熱室3水平頂面的影響，會在拱頂燃燒室2的中心區域形成很大的回流區，影響拱頂燃燒室2的容積利用率；同時，氣流集中在拱頂燃燒室2邊緣燃燒，也使得拱頂的燃燒旺盛區更靠近大墻區域，這對耐材的壽命等都造成不利的影響。

本實用新型的目的在于提供一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，可以有效改善煙氣在蓄熱室橫截面上的分布，提高蓄熱室格子磚的利用率，提高送風溫度，并有利于耐材的長期運行。

????本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，包括上部的旋流燃燒器、中部的拱頂燃燒室和下部的蓄熱室，其特征在于：所述蓄熱室的頂部設置有階梯型凹凸狀的氣流分配帽，其中氣流分配帽由若干水平段和斜面段組成。

????氣流分配帽從中心處開始到半徑為L₁范圍內為氣流分配帽的水平段；半徑L₁到L₁+L₂范圍內具有上升的斜面，斜面角度為a₂；從半徑L₁+L₂到L₁+L₂+L₃范圍內保持水平；從半徑L₁+L₂+L₃到L₁+L₂+L₃+L₄范圍內具有下降的斜面，斜面的角度為a₁；從半徑L₁+L₂+L₃+L₄到蓄熱室邊緣處氣流分配帽頂部保持水平。

????所述該氣流分配帽中凸起的斜面段縱截面各階梯頂點所連成的線為多段線或曲線。?

由于旋流燃燒器的作用，煙氣流會集中分布在拱頂燃燒室四周即氣流分配帽水平段對應的區域內，應用階梯型凹凸狀的氣流分配帽可增大蓄熱室這一區域的阻力、減小中心及其它區域的阻力，同時，由于氣流分配帽斜面段的作用，這會促使煙氣流在到達分配帽頂部時，向蓄熱室中心及其它部分分流，從而使煙氣流在整個蓄熱室橫截面上的分布更加均勻。

進一步，設置氣流分配帽的蓄熱室由于增大了煙氣流的均勻度，可有效提高蓄熱室格磚的利用率，增大蓄熱室的蓄熱量，從而提高風溫；同時蓄熱量的增加還可以減小送風期風溫的波動，對耐材的穩定和長壽大有利處；

進一步，設置氣流分配帽的蓄熱室由于增大了煙氣流的均勻度，可有效提高蓄熱室格磚的利用率，增大蓄熱室的蓄熱量，從而提高風溫；同時蓄熱量的增加還可以減小送風期風溫的波動，對耐材的穩定和長壽大有利處；

另一方面，應用階梯型凹凸狀的氣流分配帽還可以減小燃燒室中心回流區的高度，在保證空、煤氣順利點火燃燒及不改變空、煤氣流旋流流程的情況下提高燃燒室的容積利用率，使高溫區遠離拱頂邊緣，向中心移動，從而保護了拱頂耐材。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中Ⅰ的局部放大圖；

圖3為圖1中氣流分配帽邊沿處的另一種結構示意圖。

圖中，1為旋流燃燒器、2為拱頂燃燒室、3為蓄熱室、4為氣流分配帽。

下面結合附圖對本實用新型的實施作進一步說明：