[發明專利]一種高爐汽動鼓風系統及方法

無效

• 申請號: 201410790866.7
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104533811A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 宋著坤;周春麗
• 申請（專利權）人: 北京京誠科林環保科技有限公司;中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D25/04;C21B7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

技術領域

本發明涉及動力機械工程領域，特別涉及一種煉鐵高爐供風使用的高爐汽動鼓風系統及方法。

背景技術

高爐鼓風機是煉鐵高爐的核心設備，主要功能是為向高爐供風。鼓風機驅動主要有電動機拖動和汽輪機拖動兩種方式。目前，新建鋼鐵企業汽動高爐鼓風機站配置一般是每座高爐分別設置一臺汽動鼓風機，另設一臺電動鼓風機作為啟動風機，待高爐生產穩定后再切換至汽動鼓風機組。

由于鋼廠高爐煤氣除了供應鍋爐帶動汽動鼓風機外，還有一部分冗余，在汽動鼓風機站再設置汽輪發電機組利用多余蒸汽用于發電。這樣，雖然能夠提高能源利用率，但存在有汽動鼓風機站房內設備數量多投入大、系統復雜、占地大、投資高等缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種既能充分利用蒸汽，提高能源利用率，又能減少設備數量、降低投資成本的高爐汽動鼓風系統及方法。

為達到上述目的，本發明一種高爐汽動鼓風系統，包括依次設置的蒸汽鍋爐、汽輪機、鼓風機和發電電動機，所述鼓風機的驅動軸一端通過離合器與所述汽輪機的轉軸相連接，所述鼓風機的驅動軸另一端通過齒輪箱與所述發電電動機的轉軸相連接。

如上所述的高爐汽動鼓風系統，其中，所述離合器包括能相互離合的主動齒輪軸和從動齒輪軸，所述主動齒輪軸與所述汽輪機的轉軸相連接，所述從動齒輪軸與所述鼓風機的驅動軸一端相連接，當所述汽輪機的轉軸轉速高于所述鼓風機的驅動軸時，所述主動齒輪軸與所述從動齒輪軸相嚙合。

如上所述的高爐汽動鼓風系統，其中，所述齒輪箱包括相互嚙合的第一齒輪軸和第二齒輪軸，所述第一齒輪軸與所述發電電動機的轉軸相連接，所述第二齒輪軸與所述鼓風機的驅動軸另一端相連接。

如上所述的高爐汽動鼓風系統，其中，所述主動齒輪軸與所述汽輪機的轉軸之間、所述從動齒輪軸與所述鼓風機的驅動軸一端之間、所述第一齒輪軸與所述發電電動機的轉軸之間和所述第二齒輪軸與所述鼓風機的驅動軸另一端之間均通過聯軸器相連接。

如上所述的高爐汽動鼓風系統，其中，在各所述聯軸器外部設有聯軸器保護罩。

本發明還提供了一種高爐汽動鼓風系統的使用方法，該方法使用如上所述的高爐汽動鼓風系統，其特征在于，該方法包括以下步驟：

在高爐投產前，蒸汽鍋爐未向汽輪機輸送蒸汽，離合器的主動齒輪軸和從動齒輪軸處于脫離狀態；

啟動發電電動機，發電電動機的轉軸轉動通過齒輪箱驅動鼓風機的驅動軸轉動，使得鼓風機開始啟動；

啟動高爐，蒸汽鍋爐產生蒸汽并向汽輪機輸送蒸汽，驅動汽輪機轉軸轉動且汽輪機轉軸轉速逐漸增大，當所述汽輪機的轉軸轉速高于所述鼓風機的驅動軸轉速時，所述離合器嚙合，此時，汽輪機的轉軸通過離合器帶動鼓風機的驅動軸轉動，使得汽輪機替代發電電動機驅動鼓風機鼓風；

汽輪機轉軸驅動鼓風機的驅動軸達到一定轉速時，鼓風機的驅動軸通過齒輪箱驅動發電電動機的轉軸轉動，使得發電電動機向外輸出電力。

與現有技術相比，本發明具有以下特點和優點：

1、本發明使得系統簡化，提高設備公用性，減少輔助設施，既減少設備投資，又降低設備維護工作量，降低生產運行成本；

2、本發明結構緊湊，占地面積小，降低廠房投資，節約建設用地，降低土地使用成本；

3、本發明的汽輪機、發電電動機和鼓風機的各轉軸集成在一個軸系上，可降低機械損失，提高能源利用效率，節能降耗。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發明的理解，并不是具體限定本發明各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本發明的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發明。

圖1為本發明高爐汽動鼓風系統結構示意圖。

附圖標記說明：

1-蒸汽鍋爐；2-汽輪機；21-汽輪機的轉軸；3-離合器；31-主動齒輪軸；32-從動齒輪軸；4-鼓風機；41-鼓風機的驅動軸；5-齒輪箱；51-第一齒輪軸；52-第二齒輪軸；6-發電電動機；61-發電電動機的轉軸。

具體實施方式

結合附圖和本發明具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本發明的細節。但是，在此描述的本發明的具體實施方式，僅用于解釋本發明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發明的限制。在本發明的教導下，技術人員可以構想基于本發明的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本發明的范圍。