專(zhuān)利名稱(chēng)：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(shí)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(guó)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(shí)不得不將部分煤氣放散掉。怎樣通過(guò)較低的成本和簡(jiǎn)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(guò)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(shí)，通過(guò)燃燒額外的煤氣來(lái)獲得足量的蒸汽，起到蒸汽鍋爐的作用，做到一爐兩用，來(lái)帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)和其他機(jī)械設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)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(guò)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(shí)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(guò)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(jìn)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(gè)均布的第一通孔，在所述覆蓋層上，環(huán)設(shè)有多個(gè)均勻分布的第二通孔，所述第二通孔連通所述隱蔽通道。進(jìn)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(jìn)一步地，一組熱風(fēng)爐至少包括3座熱風(fēng)爐。本實(shí)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(guò)改進(jìn)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(jìn)行熱交換，將水加熱成蒸汽并通過(guò)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(shí)用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的熱風(fēng)爐實(shí)施例的熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)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(shí)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(dòng)汽輪、發(fā)電機(jī)的應(yīng)用不意圖；圖5是本實(shí)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(dòng)汽輪機(jī)、風(fēng)機(jī)的應(yīng)用不意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)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(jìn)而帶動(dòng)蒸汽發(fā)電機(jī)及其他設(shè)備，為企業(yè)自身創(chuàng)造效益，同時(shí)也為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富。本實(shí)用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐通過(guò)對(duì)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(shí)具有為煉鐵高爐輸送需要溫度的熱風(fēng)；同時(shí)通 過(guò)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(jiǎn)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(tái)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(gè)120度的圓弧鋼板，后經(jīng)焊接組成一個(gè)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(tái)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(shí)將熱風(fēng)輸出?？蚣芗捌脚_(tái)主要為各種管道起支撐作用。4)設(shè)備部分包括各種閥門(mén)、助燃風(fēng)機(jī)、換熱器等組成。閥門(mén)主要起風(fēng)向的調(diào)節(jié)作用。熱風(fēng)爐的工作原理簡(jiǎn)述如下燒爐時(shí)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(jìn)過(guò)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(dòng)，從上至下穿過(guò)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(shí)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(guò)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(shí)間。同時(shí)以上過(guò)程是通過(guò)各種閥門(mén)的開(kāi)閉、調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)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(shí)用新型兼具產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽的新型熱風(fēng)爐，通過(guò)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(guò)爐殼熱量來(lái)加熱腔體中的水，并對(duì)進(jìn)水量加以控制，使該部分爐殼熱量和水進(jìn)行熱交換，將水加熱成蒸汽，同時(shí)降低了爐殼板溫度。產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管道引出，水蒸氣作為推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)或其他設(shè)備的動(dòng)力源。目前較常用的熱風(fēng)爐形式為頂燃式熱風(fēng)爐，本實(shí)用新型是基于該種熱風(fēng)爐而言，以下為實(shí)用新型的具體實(shí)施例如圖2-3所示，本實(shí)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(guò)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(jìn)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(shí)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(gè)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(gè)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(guò)程為在燒爐時(shí)，火焰及煙氣在熱風(fēng)爐燃燒室燃燒，煙氣通過(guò)中心格子磚凹陷部分進(jìn)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(jì)參數(shù)；同時(shí)煙氣通過(guò)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(jìn)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(guò)爐箅子排除，第二環(huán)格子磚所獲得的熱量通過(guò)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(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和試驗(yàn)，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(shí)，經(jīng)過(guò)預(yù)熱的冷風(fēng)從熱風(fēng)爐底部爐箅子向上吹，通過(guò)中心格子磚，并帶走其中熱量，通過(guò)熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道53向高爐送風(fēng)。同時(shí)，底部冷風(fēng)同時(shí)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(shí)，可對(duì)熱風(fēng)爐熱風(fēng)溫度有一定輔助提高作用，水套中的水儲(chǔ)存在水套的儲(chǔ)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(guò)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(jìn)一步地，上述實(shí)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(guò)大而發(fā)生形變。如圖4所示，蒸汽通過(guò)管道引出，經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)后送至汽輪機(jī)2，汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)3，產(chǎn)生電力。[0033]如圖5所示，蒸汽通過(guò)管道引出，經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)后送至汽輪機(jī)2，汽輪機(jī)連接風(fēng)機(jī)4，產(chǎn)生風(fēng)力。本實(shí)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(jī)組所需蒸汽要求。以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)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(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)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(guò)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(jìn)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(gè)均勻分布的第一通孔，在所述覆蓋層上，環(huán)設(shè)有多個(gè)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(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)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(shí)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(gè)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(gè)與隱蔽通道相通的第二通孔。
文檔編號(hào)C21B9/02GK202671563SQ20122033117
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:邢志光