[实用新型]一种顶燃热风炉的矩形布置结构

说明书

技术领域

本实用新型属于钢铁工业高炉炼铁工艺中热风炉技术领域，涉及一种热风炉工艺布置形式，尤其是一种顶燃热风炉新型矩形布置结构及其相关技术。

背景技术

从全世界范围来看，热风炉有两种布置形式，一种是传统的一列式布置，一种是矩形布置；北京首钢设计院在70年代率先在顶燃热风炉上采用了矩形布置，解决了热风管道的相关设计难点。目前该技术已经应用在1200～2500m3级高炉的热风炉系统上。

但是，传统型矩形布置的热风炉系统存在如下问题：

1.未单独设置框架和平台，与热风炉炉壳脱离，用于支撑热风炉的各种管道和阀门，依靠热风炉炉壳设置支撑。由于我们此次设计应用的系统应用在特大型高炉热风炉系统上，各种介质的管道直径很大，其荷载通过炉壳承受，对热风炉本身的结构受力和使用寿命有很大影响，这也是现代热风炉设计不允许采用的结构形式。

2.完全中心对称的矩形布置的热风炉，由于热风炉和中心竖管都是固定的，这样热风支管拉杆由于温度和压力作用产生的变形就无法通过管道体系本身来吸收，易造成热风炉炉壳地脚螺栓产生额外应力，热风炉炉壳产生额外的变形。

3.完全中心对称的矩形布置的热风炉，设计了一个中心竖管，用以解决热风管道的布置和变形问题。这种布置型式应用在特大型高炉热风炉系统上，需要一个直径较大的热风竖管。这会造成投资的增加。

4.中心对称矩形布置的热风炉，为了解决设备的检修问题，在中心竖管顶部设计了旋转塔吊。在特大型高炉热风炉系统中采用这种设计形式，由于阀门尺寸和热风炉间距加大，此种旋转塔吊的设计难度将大大增加。

5.中心对称矩形布置的热风炉，采用了地下式主烟道，这种形式不仅工程造价较高，而且气密性不好。

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型提供了一种顶燃热风炉新的矩形布置结构，工艺合理，简单紧凑，能够满足特大型高炉热风炉系统布置的需要。

本实用新型所采用的新技术方案是：一种顶燃热风炉的矩形布置结构，包括热风炉、管道和管道阀门支撑框架，四座热风炉采用非对称矩形布置，将热风竖管设置在四座热风炉所形成的矩形区域之外，在热风支管上设置有低温压力平衡补偿器，设置四座热风炉共用的支撑框架。

压力平衡补偿器采用的是一种外均压低温压力补偿器。

四座热风炉不中心对称布置，这样热风总管和热风支管三叉口组合砖就不存在互相重叠的问题。将热风竖管移到四座热风炉中心以外，缩小了热风竖管的几何尺寸。提出了独特的热风管系补偿形式，通过设置外均压压力补偿器，使四座热风炉热风支管变形各自独立吸收，解决了热风管系的受力和变形补偿问题。设置了独立布置的框架，解决了各种工艺管道和阀门的支撑问题，并且利用此框架，设置一台共用的普通桥吊，解决了热风炉区域所有设备的安装和检修的问题。由于没有中心对称矩形布置的中心竖管的妨碍，主烟道因此实现了地面上的布置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型顶燃热风炉新型矩形布置结构示意图；

图2是本实用新型的热风支管外均压低温压力平衡补偿器结构示意图。

图1中：1、热风炉，2、热风支管，3、热风竖管，4、热风总管，5、热风炉框架，6、热风支管压力平衡补偿器；

图2中：1、热风炉，2、热风支管，3、热风竖管，4、热风总管，6、热风支管压力平衡补偿器，7、热风阀，8、冷风管道，9、混风调节阀，10、混风切断阀，11、外均压管道，12、热风支管大拉杆。

具体实施方式

图1中，四座热风炉1不是完全的矩形对称布置，即四座热风炉分成两组布置在热风总管4的两侧，而四座热风炉1不以热风总管4为对称轴对称布置；将热风竖管3移到四座热风炉形成的矩形区域之外，从而缩小了中心竖管的几何尺寸，缩短了热风总管4的长度，并且为设置地上明烟道创造了便利的条件；在四座热风炉1之间，设置四座热风炉共用的支撑框架5，用以支撑热风炉系统的各种工艺管道和阀门，以及为了检修四座热风炉各种阀门而设置的一台普通吊车；通过压力平衡补偿器6的配置，解决了热风支管耐火材料的砌砖问题，解决了热风支管大拉杆在盲板力作用下伸长的形变补偿问题。

图2中，为了提高热风总管4砌砖结构的稳定性，解决四座热风炉1的热风支管2位移变化而形成的互相干扰问题，采用一个压力平衡补偿器6，来吸收由于热风支管在盲板力和环境温度变化而造成的热风支管大拉杆12长度的变化。压力平衡补偿器6采用的是一种低温普通补偿器而不是高温补偿器。压力平衡补偿器需要的介质不是热风，而是来自混风管道8的冷风，取气点位于混风调节阀9，混风切断阀10和热风竖管3之间，能够保证压力平衡补偿器6内的介质压力与热风管道4内的压力始终保持平衡状态。