[实用新型]一种顶燃式热风炉的带混风管的垂直式热风支管结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉炼铁工艺中顶燃式热风炉系统中的热风支管。

背景技术

工业实践已经证明，顶燃式热风炉是一种可以长期在1200℃~1300℃风温下稳定工作的热风炉结构，这种热风炉的热风出口位于蓄热室上方的拱顶底部。在常规的工艺中，与热风炉热风出口连接的热风支管，是以水平管方式与热风主管连接的，因此，热风出口、热风支管、热风主管都在同一标高上。由于热风主管的位置较高，在高风温的工况下，热风管道的稳定性已经成为一个重要的技术课题。

为了解决顶燃式热风炉的热风主管与高炉围管之间的高度差的问题，通常的技术方案是在热风主管末端设置竖直管（即所谓的竖管），在竖管的下部开始，再用水平的热风管道与高炉围管连接。为了保持高炉入炉风温稳定一致，热风需要在进入高炉前接入混风系统（即引入少量冷风，用以调节进入高炉的热风的温度维持一个设定值）。

所谓混风系统，是由混风管、混风切断阀、混风调节阀和补偿器组成，混风管的一端由冷风总管引出，另一端接入热风主管或热风支管。

在这种情况下，一般是在热风主管末端接入混风管，如图1，或者是在竖管上接入混风管如图2，此时竖管也可称之为混风室。

经过长期运行考验，该结构缺点比较明显：

首先，在每一次热风炉送风过程中，热风起始温度和末期温度的波动区间在80~150℃左右，在这种情况下，热风的温度和压力对热风阀和热风主管存在冲击作用，影响了热风阀寿命和热风主管的稳定性；

其次，在常规的技术方案中，在热风总管上只设置有一套混风系统，一旦混风设备故障或检修，会影响高炉入炉风温的稳定性。

另外，如图1和图2，由于竖管的结构限制，竖管受到来自上下两段热风主管热膨胀的影响，耐火材料内衬容易受到损害，因此成为了热风主管最薄弱的环节之一。

本发明比较接近的一种技术方案，是在每座热风炉上配置了带球式拱顶的垂直式热风支管，在垂直式热风支管上设置了混风管，其混风管设置于垂直式热风支管的顶部（混风管顶部高于热风出口），如图3。

该方案的主要缺陷在于，当热风炉在烧炉期时，高于热风出口的混风管顶部容易受到高温烟气的损坏，例如，这个部位容易出现晶间应力腐蚀，内衬耐火砖砌筑也比较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种顶燃式热风炉的带混风管的垂直式热风支管结构，由于在该热风支管上接入了冷风混风管，因此从热风支管开始，热风的风温即进行混风调节，避免了波动的风温对热风主管的损坏，同时降低了检修平台及绗车框架的高度，节约建设成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种顶燃式热风炉的带混风管的垂直式热风支管结构，包括设置在热风炉侧壁上部的热风出口，所述热风出口上连接有热风支管，热风支管侧壁上设置有混风管入口，混风管入口上连接有混风管，混风管最高的位置不高于热风出口，混风管和冷风总管相通。

所述混风管上设置有调节阀、切断阀和补偿器。

所述垂直式热风支管包括垂直段和水平段。

所述垂直段上设置有补偿器，垂直段下部通过固定支座固定在钢结构平台上，水平段安置在钢结构平台上，水平段的末端与热风主管相连，水平段上安装有热风阀和补偿器。

本实用新型具有如下的技术效果：

1、在每座顶燃式热风炉的热风支管上配置混风系统。经过混风后的热风的温度是稳定的，这种温度、压力相对稳定的热风经过热风阀进入热风主管，并经过围管进入高炉，因此可以改善热风阀、热风主管的工作状况，有利于延长热风阀寿命，可以有效地提高热风主管的稳定性；

2、在垂直热风支管的侧向配置混风管，保证混风管的最高部位不高于或低于热风出口，这样就避免了混风管的顶部在烧炉期间由于温度过高受到损害。根据经验，当热风炉在高风温下运行时，高于热风出口的混风管顶部甚至会产生晶间应力腐蚀，本发明避免了混风管道受到这种损坏；

3、本发明还提供了一种垂直式热风支管结构，垂直热风支管由垂直段和水平段组成，在垂直段上设置补偿器，在水平段上设置热风阀、补偿器并与热风主管连接，热风主管的高度与高炉围管一样，进而可以降低检修平台及绗车框架的高度，节约建设成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明

图1为现有技术之一；