專利名稱：兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
我國鋼鐵企業(yè)眾多，擁有大量的煉鐵高爐及與之相伴的熱風(fēng)爐，高爐及煉鋼轉(zhuǎn)爐均產(chǎn)生大量煤氣，鋼鐵企業(yè)煤氣資源豐富，有時不得不將部分煤氣放散掉。怎樣通過較低的成本和簡單可行的方式，將鋼鐵企業(yè)的 煤氣資源充分利用，可否通過改造高爐熱風(fēng)爐，在原有熱風(fēng)爐產(chǎn)生足量熱風(fēng)的同時，通過燃燒額外的煤氣來獲得足量的蒸汽，起到蒸汽鍋爐的作用，做到一爐兩用，來帶動汽輪發(fā)電機和其他機械設(shè)備。

實用新型內(nèi)容針對上述問題，本實用新型提供一種在滿足原熱風(fēng)爐正常供應(yīng)熱風(fēng)功能的前提下，通過增設(shè)外部爐殼水套和改變熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)，使熱風(fēng)爐蒸汽工作段爐殼達(dá)到一定高溫，將水套中的水加熱為水蒸氣。為達(dá)到上述目的，本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，包括熱風(fēng)爐爐殼、水套、熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑，在所述熱風(fēng)爐爐殼上設(shè)有水套，所述水套是套設(shè)在所述爐殼上的筒狀殼體通過上下底板連接所述爐殼而構(gòu)成的容納結(jié)構(gòu)，所述水套上設(shè)有進水口以及蒸汽出Π ；所述熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外依次包括中心格子磚、第一環(huán)大墻磚、第二環(huán)格子磚和第二環(huán)大墻磚；所述中心格子磚和所述第二環(huán)格子磚的高度低于所述第一環(huán)大墻磚的高度，在第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚之間設(shè)有覆蓋層，所述覆蓋層、第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚，在第二環(huán)格子磚上部形成環(huán)狀隱蔽通道，在第一環(huán)大墻磚高于中心格子磚和第二環(huán)格子磚的位置上環(huán)設(shè)有多個均布的第一通孔，在所述覆蓋層上，環(huán)設(shè)有多個均勻分布的第二通孔，所述第二通孔連通所述隱蔽通道。進一步地，所述爐殼與所述筒狀殼體內(nèi)壁之間設(shè)有若干支撐板。進一步地，一組熱風(fēng)爐至少包括3座熱風(fēng)爐。本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，在不影響熱風(fēng)爐正常送風(fēng)的前提下，通過改進熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)，使熱風(fēng)爐的爐殼的溫度提高到產(chǎn)生足量蒸汽的溫度，在該部分爐殼外面設(shè)置水套，使該部分爐殼板熱量和水套中的水進行熱交換，將水加熱成蒸汽并通過蒸汽輸出管送出。

圖I是現(xiàn)有的熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐實施例的熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐圖2的A-A向視圖；[0013]圖4是本實用新型一種兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐帶動汽輪、發(fā)電機的應(yīng)用不意圖；圖5是本實用新型一種兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐帶動汽輪機、風(fēng)機的應(yīng)用不意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。目前鋼鐵企業(yè)煉鐵高爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐均產(chǎn)生大量煤氣，鋼鐵企業(yè)煤氣資源豐富。怎么樣將這部分煤氣資源轉(zhuǎn)變成蒸汽進而帶動蒸汽發(fā)電機及其他設(shè)備，為企業(yè)自身創(chuàng)造效益，同時也為社會創(chuàng)造財富。本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐通過對內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)的改造和添加爐殼蒸汽水套，使其同時具有為煉鐵高爐輸送需要溫度的熱風(fēng)；同時通 過爐殼加熱水產(chǎn)生蒸汽的功能。煉鐵高爐熱風(fēng)爐主要結(jié)構(gòu)簡介高爐熱風(fēng)爐由熱風(fēng)爐本體爐殼鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)部砌筑、框架管道平臺及設(shè)備四部分構(gòu)成。I)爐殼鋼構(gòu)部分由鋼板卷制的爐殼組成，每帶爐殼由經(jīng)卷制的三個120度的圓弧鋼板，后經(jīng)焊接組成一個圓弧帶，熱風(fēng)爐本體由各帶爐殼由下至上焊接完成，爐殼各段直徑隨內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)變化發(fā)生變化，總高度(以1060m3高爐熱風(fēng)爐為例)約45m。2)內(nèi)部砌筑部分，由外向內(nèi)主要由耐火大墻磚、耐火格子磚組成。砌筑結(jié)構(gòu)從上至下分為煤氣空氣預(yù)混室、燃燒室和蓄熱室三部分。蓄熱室由格子磚構(gòu)成，它為熱風(fēng)爐蓄聚熱量。3)框架管道平臺部分，管道部分由煤氣管道、助燃空氣管道、熱風(fēng)管道、煙道管、冷風(fēng)管道等組成，為熱風(fēng)爐提供燃燒介質(zhì)，同時將熱風(fēng)輸出?？蚣芗捌脚_主要為各種管道起支撐作用。4)設(shè)備部分包括各種閥門、助燃風(fēng)機、換熱器等組成。閥門主要起風(fēng)向的調(diào)節(jié)作用。熱風(fēng)爐的工作原理簡述如下燒爐時由煤氣管道輸送的煤氣和助燃空氣管道輸送的助燃空氣在熱風(fēng)爐頂部預(yù)混室中進過混合后，在熱風(fēng)爐燃燒室燃燒，產(chǎn)生的煙氣由于煙囪的吸力，氣流向下流動，從上至下穿過蓄熱室格子磚的通孔，加熱蓄熱室的格子磚，煙氣經(jīng)煙道管、煙 等排向大氣。格子磚上部溫度約1200度，向下溫度逐漸降低，在煙道附近溫度接近約200度；送風(fēng)時由熱風(fēng)爐下面的冷風(fēng)管道輸送的經(jīng)預(yù)熱后的風(fēng)吹過蓄熱室，將蓄熱室格子磚的熱量帶出，經(jīng)熱風(fēng)管道送入高爐熱風(fēng)圍管煉鐵。風(fēng)溫約1200度，一般一座高爐配備三座熱風(fēng)爐，三座熱風(fēng)爐分為三班工作制輪流送風(fēng)。這樣就可保證高爐有穩(wěn)定的送風(fēng)量及事故檢修時間。同時以上過程是通過各種閥門的開閉、調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。如圖I所示，原有熱風(fēng)爐I的砌筑結(jié)構(gòu)包括格子磚21和大墻磚22的結(jié)構(gòu)，在燃燒室設(shè)有熱風(fēng)出口 53。本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐，通過改變熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)，提高熱風(fēng)爐蒸汽發(fā)生工作段爐殼溫度，并在爐殼與水套外壁間設(shè)置水套，通過爐殼熱量來加熱腔體中的水，并對進水量加以控制，使該部分爐殼熱量和水進行熱交換，將水加熱成蒸汽，同時降低了爐殼板溫度。產(chǎn)生的蒸汽通過管道引出，水蒸氣作為推動汽輪發(fā)電機或其他設(shè)備的動力源。目前較常用的熱風(fēng)爐形式為頂燃式熱風(fēng)爐，本實用新型是基于該種熱風(fēng)爐而言，以下為實用新型的具體實施例如圖2-3所示，本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，包括熱風(fēng)爐爐殼U、熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑，在所述熱風(fēng)爐爐殼適當(dāng)位置，即爐殼溫度最高的位置設(shè)有水套12，所述水套是套設(shè)在所述爐殼上的筒狀殼體通過上下底板連接所述爐殼而構(gòu)成的容納結(jié)構(gòu)，所述水套上設(shè)有進水口 72以及蒸汽出口 71 ；所述熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外依次包括中心格子磚21、第一環(huán)大墻磚22、第二環(huán)格子磚23和第二環(huán)大墻磚24 ；本實施例，熱風(fēng)爐I的燃燒室下部的所述中心格子磚和所述第二環(huán)格子磚的高度低于所述第一環(huán)大墻磚的高度，在所述第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚之間設(shè)有覆蓋層，所 述覆蓋層、第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚，在第二環(huán)格子磚上部形成環(huán)狀隱蔽通道，在第一環(huán)大墻磚高于中心格子磚和第二環(huán)格子磚的位置上環(huán)設(shè)有多個均布的第一通孔51，在所述覆蓋層上，靠近第一環(huán)大墻磚的位置環(huán)設(shè)有多個均勻分布的與的第二通孔52，所述第二通孔與隱蔽通道向通。所述兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐工作過程為在燒爐時，火焰及煙氣在熱風(fēng)爐燃燒室燃燒，煙氣通過中心格子磚凹陷部分進入中心格子磚即蓄熱室到達(dá)熱風(fēng)爐底部爐箅子，加熱中心格子磚，第一環(huán)大墻磚將中心格子磚的熱量與第二環(huán)格子磚隔離并保持其熱量，上述熱量為熱風(fēng)爐提供熱風(fēng)，可保持原熱風(fēng)爐設(shè)計參數(shù)；同時煙氣通過覆蓋層與隱蔽通道上連通的第二通孔，第一環(huán)大墻磚高于中心格子磚和第二環(huán)格子磚的位置上環(huán)設(shè)的與隱蔽通道連通的第二通孔，進入隱蔽通道和第二環(huán)格子磚，并加熱第二環(huán)格子磚，煙氣到達(dá)熱風(fēng)爐底部通過爐箅子排除，第二環(huán)格子磚所獲得的熱量通過第二環(huán)大墻磚輻射到爐殼蒸汽工作段上，為該段爐殼提供熱量，加熱爐殼鋼板，為水套中的水提供熱量使其產(chǎn)生蒸汽，上述結(jié)構(gòu)保證了蒸汽產(chǎn)生功能，其中熱風(fēng)爐的第一環(huán)大墻磚在燃燒室部分的厚度大于處于蓄熱室部分的厚度。通過設(shè)計計算和試驗，可確定第二環(huán)格子磚和第二環(huán)大墻磚的厚度，使所述熱風(fēng)爐爐殼適當(dāng)位置蒸汽產(chǎn)生工作段的爐殼溫度達(dá)到最佳，以使水套產(chǎn)生的蒸汽量達(dá)到最佳狀態(tài)。在送風(fēng)時，經(jīng)過預(yù)熱的冷風(fēng)從熱風(fēng)爐底部爐箅子向上吹，通過中心格子磚，并帶走其中熱量，通過熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道53向高爐送風(fēng)。同時，底部冷風(fēng)同時吹入第二環(huán)格子磚，熱氣流從隱蔽通道的上方的覆蓋層上設(shè)置的第二通孔和第一環(huán)大墻磚上部環(huán)設(shè)的第一通孔流出，將熱量從底部帶向上部，一方面較熱的距爐殼及第二環(huán)大墻磚較遠(yuǎn)的格子磚可以加熱靠近爐殼和第二環(huán)大墻磚較近的格子磚，并將熱量輻射到爐殼上，加熱爐殼，為水套再次提供熱量。同時，可對熱風(fēng)爐熱風(fēng)溫度有一定輔助提高作用，水套中的水儲存在水套的儲水段13，爐殼的熱量加熱水套中的水，水變?yōu)檎羝仙剿椎恼羝?4。在使用過程中為了保證熱風(fēng)爐的熱風(fēng)輸送量應(yīng)加大煤氣的使用量。進一步地，上述實施例中，所述爐殼與所述筒狀殼體內(nèi)壁之間設(shè)有若干支撐板(圖中未示出)，以避免水套由于受壓力過大而發(fā)生形變。如圖4所示，蒸汽通過管道引出，經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)后送至汽輪機2，汽輪機連接發(fā)電機3，產(chǎn)生電力。[0033]如圖5所示，蒸汽通過管道引出，經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)后送至汽輪機2，汽輪機連接風(fēng)機4，產(chǎn)生風(fēng)力。本實用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐還可以應(yīng)用到其他方面，采用一組(三座或以上)熱風(fēng)爐輪流工作，可提供充足、連續(xù)的蒸汽，滿足汽輪發(fā)電機組所需蒸汽要求。以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替
換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，其特征在于包括熱風(fēng)爐爐殼、水套、熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑，在所述熱風(fēng)爐爐殼上設(shè)有水套，所述水套是套設(shè)在所述爐殼上的筒狀殼體通過上下底板連接所述爐殼而構(gòu)成的容納結(jié)構(gòu)，所述水套上設(shè)有進水口以及蒸汽出口 ； 所述熱風(fēng)爐內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外依次包括中心格子磚、第一環(huán)大墻磚、第二環(huán)格子磚和第二環(huán)大墻磚； 所述中心格子磚和所述第二環(huán)格子磚的高度低于所述第一環(huán)大墻磚的高度，在第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚之間設(shè)有覆蓋層，所述覆蓋層、第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚，在第二環(huán)格子磚上部形成環(huán)狀隱蔽通道，在第一環(huán)大墻磚高于中心格子磚和第二環(huán)格子磚的位置上環(huán)設(shè)有多個均勻分布的第一通孔，在所述覆蓋層上，環(huán)設(shè)有多個均勻分布的第二通孔，所述第二通孔連通所述隱蔽通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，其特征在于所述爐殼與所述筒狀殼體內(nèi)壁之間設(shè)有若干支撐板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，其特征在于一組熱風(fēng)爐至少包括3座熱風(fēng)爐。
專利摘要本實用新型公開一種兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐，主要為了提供一種在保證熱風(fēng)爐提供熱風(fēng)的同時利用熱風(fēng)爐爐殼的高溫加熱水產(chǎn)生蒸汽的熱風(fēng)爐。在所述熱風(fēng)爐爐殼上設(shè)有產(chǎn)生蒸汽用的水套，內(nèi)部砌筑結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外依次包括中心格子磚、第一環(huán)大墻磚、第二環(huán)格子磚和第二環(huán)大墻磚，中心格子磚和第二環(huán)格子磚的高度低于所述第一環(huán)大墻磚的高度，在第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚之間設(shè)有覆蓋層，所述覆蓋層、第一環(huán)大墻磚和第二環(huán)大墻磚，在第二環(huán)格子磚上部形成環(huán)狀隱蔽通道，在第一環(huán)大墻磚高于中心格子磚和第二環(huán)格子磚的位置上環(huán)設(shè)有多個第一通孔，在所述覆蓋層上，靠近第一環(huán)大墻磚的位置環(huán)設(shè)有多個與隱蔽通道相通的第二通孔。
文檔編號C21B9/02GK202671563SQ20122033117
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者邢志光 申請人:邢志光