[發明專利]一種頂燃式熱風爐燃燒器

有效

• 申請號: 201410303694.6
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104032057A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 位連增;李傳輝;孔德奎;周波;毛雪芹;賈勇;焦吉成;高新運;張波強;劉建華
• 申請（專利權）人: 濟鋼集團有限公司
• 主分類號: C21B9/10
• 分類號: C21B9/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張英

技術領域

本發明涉及一種熱風爐，尤其是涉及一種頂燃式熱風爐燃燒器。

背景技術

冶金、化工、煉油等行業均需要使用熱風爐，特別是在高爐煉鐵系統，熱風爐更是不可缺少的關鍵設備。隨著熱風爐技術的不斷進步，特別是卡盧金式頂燃式熱風爐，由于結構合理、投資相對較少、風溫水平較高，已經越來越受到人們的青睞。但是國內某些中小型高爐目前仍在使用風溫水平較低的內燃式熱風爐，如果完全按照卡盧金熱風爐進行改造，會受到原有場地和空間的限制，因此，在一定程度上限制了中小型高爐熱風爐改造的進程。針對中小型高爐熱風爐改造的現實情況，特別提供一種帶有環形擋墻的頂燃式熱風爐燃燒器。可以充分利用原有熱風爐本身結構和原有場地、空間，只對熱風爐爐頂進行改造，就能夠實現熱風爐改造，就能夠提高風溫水平，實現熱風爐節能降耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種占用空間少、風溫水平高、節能降耗的頂燃式熱風爐燃燒器；本方案可以充分利用原有熱風爐本身結構和原有場地、空間，只對熱風爐爐頂進行改造，就能夠實現熱風爐改造，就能夠提高風溫水平，實現熱風爐節能降耗。

本方案是通過如下技術措施來實現的：本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其特征在于：包括爐殼，該爐殼內內側設置有耐火材料砌體，爐殼和耐火材料砌體形成一個燃燒空間，該燃燒空間由上、中?、下三個不同形狀的空間段構成，上端為燃燒室球形段，中間為燃燒室直段，下端為燃燒室錐形段；三個空間段相互連通；所述燃燒室直段上設置有助燃空氣入口、助燃空氣噴口、助燃空氣環形通道、煤氣入口、煤氣噴口、煤氣環形通道及環形混合通道。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述燃燒室直段內側安裝有環形擋墻。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述助燃空氣入口位于燃燒室直段的一側，所述助燃空氣入口與助燃空氣環形通道連接；在所述的助燃空氣環形通道隔墻上設置有助燃空氣噴口。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述煤氣入口位于燃燒室直段的另一側，并且該煤氣入口位于助燃空氣入口的上方；所述煤氣入口與煤氣環形通道連接；在所述的煤氣環形通道隔墻上設置有煤氣噴口。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述煤氣環形通道位于助燃空氣環形通道的上方，環形混合通道在助燃空氣環形通道隔墻、煤氣環形通道隔墻與環形擋墻之間，環形混合通道的上部是敞開的并且與燃燒室球形段連通。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述的助燃空氣噴口、煤氣噴口與水平線之間所形成的夾角為10°—25°；助燃空氣噴口與煤氣噴口在圓周方向上傾斜設置，其助燃空氣噴口中心線、煤氣噴口中心線在環向上的傾斜角度與燃燒室直段內圓切線平行。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述助燃空氣噴口，以及煤氣噴口在圓周方向的分布數量可以分別是4—50個，并且上下相錯布置。

本發明的頂燃式熱風爐燃燒器，其進一步改進在于：所述燃燒室錐形段下端設置有蓄熱室。

本發明的一種頂燃式熱風爐燃燒器與現有技術相比，具有以下突出的優點和有益效果：該燃燒器的煤氣燃燒是從環形混合通道上口開始的，其火焰先是沿燃燒室球形段內壁向上，然后反轉向下進入燃燒室直段，最后在燃燒室錐形段完全燃燒，與其他頂燃式熱風爐相比，在不增加熱風爐高度的前提下能夠相應的擴大燃燒空間，在節約投資及改造費用的情況下能夠使燃燒溫度進一步提高。通過計算機仿真模擬實驗證明，該燃燒器總體占用空間小燃燒溫度高，非常適合熱風爐改造，特別適合內燃式熱風爐改為頂燃式熱風爐時選用。它不僅可以降低改造費用，關鍵是可以提高熱風爐風溫水平。由此可見，本發明與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本發明頂燃式熱風爐燃燒器的縱剖面示意圖；

圖2為圖1的A—A剖視圖；

圖3為圖1中B—B剖視圖。

圖中，1為爐殼，2為耐火材料砌體，3為助燃空氣入口，4為助燃空氣環形通道，5為助燃空氣噴口，6為煤氣入口，7為煤氣環形通道，8?為煤氣噴口，9為環形擋墻，10為環形混合通道，11為燃燒室球形段，12為燃燒室直段，13為燃燒室錐形段，14為蓄熱室，15為煤氣環形通道隔墻，16為助燃空氣環形通道隔墻，17為煤氣噴口中心線，18為助燃空氣噴口中心線。

具體實施方式