[发明专利]用于加热高炉的热风炉的装置和方法

权利要求书

1.一种加热高炉热风炉的方法，该方法包括在热风炉中的燃烧腔室内燃烧燃料，从燃烧腔室提供燃烧气体以加热热风炉中的耐火材料，将燃烧过的废气再循环到燃烧腔室内，用氧气富化燃烧腔室，所富化的氧气量足以在燃烧腔室内保持燃烧，而不损坏热风炉内的耐火材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将燃烧气体提供到耐火材料，以及使燃烧气体从耐火材料再循环到燃烧腔室内。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括将再循环的燃烧气体和所述氧气混合，以提供被引入到燃烧腔室内的再循环氧混合物。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃料包括选自以下的气体物质：高炉煤气、转炉炉顶煤气、焦炉煤气、天然气、丙烷、液化石油气以及它们的混合物。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃料包括富卡路里的高炉炉顶煤气。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，保持燃烧是在低于1400℃的温度下进行。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使燃烧腔室富集有氧气包括：提供燃烧所需的总氧气量和与燃烧腔室连通的至少一个氧-燃料燃烧器之间的平衡。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括定位所述至少一个氧-燃料燃烧器，以点燃从与燃烧腔室连通的热风炉的燃烧器提供到燃烧腔室的流动气体。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括运行所述至少一个氧-燃料燃烧器，其燃料选自以下的气体物质：高炉气体、转炉炉顶煤气、焦炉煤气、天然气、丙烷、液化石油气以及它们的混合物。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括运行所述至少一个氧-燃料燃烧器，其具有含有至少85％氧气的基本上纯的氧气或用再循环烟气气体稀释的基本上纯的氧的混合物中的至少一个。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括运行所述至少一个氧-燃料燃烧器，其中的氧气超过通过所述至少一个氧-燃料燃烧器提供的燃料计量的燃烧要求。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括提供与燃烧腔室连通的至少一个氧气喷枪，用以提供包括在燃烧腔室内燃烧所需的其余氧气的氧化剂。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括使在燃烧腔室内、于燃烧腔室的燃烧区域之外的燃烧气体再循环，通过所述至少一个氧气喷枪以高速将氧化剂提供到燃烧腔室，以及将燃烧气体带入燃烧腔室内，以稀释燃烧腔室内的火焰。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，氧化剂的高速至少为200m/s的速度。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括通过所述至少一个氧气喷枪将氧气和再循环烟气混合流递送到燃烧腔室。

16.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括将邻近的燃料供应到用氧气富集的燃烧腔室，并将所述燃料带入燃烧气体中。

17.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括再循环足够的燃烧气体部分，以将通过耐火材料的单位时间气体质量流量维持在一定水平上，该质量流量水平至少等于燃烧器没有再循环运行时所用的单位时间气体质量流量。

18.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括再循环燃烧气体，以分别实现如下情形：将燃烧腔室内的火焰温度维持在一定的水平上，该温度水平等于或小于当热风炉的现有燃烧器在没有再循环的情形下运行时的火焰温度和单位时间热能输出；将耐火材料处的热能传递维持在一定的水平上，该热能传递水平等于或大于当热风炉的现有燃烧器在没有再循环的情形下运行时的火焰温度和单位时间热能输出。

19.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括提供用于燃烧腔室的主燃烧器，以对燃烧腔室内的燃料进行燃烧，并运行所述至少一个氧-燃料燃烧器，以在主燃烧器内产生低于40％的氧浓度。