[发明专利]高炉高风温组合换热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炼钢或炼铁时使用的换热装置，属于钢铁冶炼设备技术领域。

背景技术

现有钢铁生产设备中，有一种热风炉换热装置，其主要由热风炉、煤气扰流子换热器、空气扰流子换热器、前置燃烧炉、混风室、热空气鼓风机、鼓风机及冷风管、冷煤气总管、烟囱和应有的管路和阀门等构成，鼓风机出风口经冷风管后分三路：第一路经阀门接通前置燃烧炉，可给前置燃烧炉直接提供助燃空气；第二路经阀门接通热风炉，可给热风炉直接提供助燃空气；第三路直接接通空气扰流子换热器的空气进口，空气扰流子换热器的空气出口经阀门接通热风炉；冷煤气经冷煤气总管送入系统内，冷煤气总管在系统内分为三路：第一路经阀门接通热风炉，必要时，可直接给热风炉供气；第二路直接接通前置燃烧炉；还有一种接通煤气扰流子换热器的煤气进口，煤气扰流子换热器的煤气出口经阀门接通热风炉，热风炉上设有热风口和烟道总管，热风口可用于向高炉内送入高温热风，烟道总管用于排出低温烟气，烟道总管一路接通热空气鼓风机的进风口，还有一路经阀门接通烟囱，必要时，可直接从烟囱向外排出烟气；热空气鼓风机的出风口接通混风室，所述混风室位于前置燃烧炉上部，其内部相互连通，前置燃烧内助然空气来的空气和从冷煤气总管输送来的冷煤气混合燃烧，燃烧后的烟气向上进入混风室，在混风室内和热风鼓风机来的热风相混合后，从位于混风室上方的混合烟气出口排出，混合烟气出口分为两路，其中，一种进入空气扰流子换热器内进行热交换，还有一路进入煤气扰流子换热器内进进热交换，经热交换后的两路烟气合为一路接通烟囱。在工作中，采用多个热风炉给高温炉提供热风，在同等前提下，热风炉供风温度越高，高炉内的温度越高，并且易于保持相对较高的温度，现有的技术方案合空气和冷煤气进入热风炉前由相应的扰流子进行预热，使热风炉内的温度相应地得到了提高，从而使进入高炉的送风温度得到提高。但现有技术方案的效果不理想，为提高该系统的预热效果，须将全部热风炉烟气引入到混风室内，与前置燃烧炉的约1100℃的燃烧产物相混合，形成500～550℃的混合烟气，分别流入煤气扰流子换热器和空气扰流子换热器，使空气和煤气预热至250～300℃，由于扰流子换热器需要较高的传热温差，其换热效率低，为达到相应的换热需求，需设备的体积足够大，其金属耗量大，设备投资高；同于前置燃烧炉内燃烧的是冷空气和冷煤气，要使其达到较高的排烟温度需要燃烧大量的煤气，使设备的运行费用高。

发明内容