[实用新型]六瓣梅花孔热风炉炉箅子的孔型设计

说明书

技术领域

本发明涉及炼铁高炉热风炉炉箅子系统的设计、制造、安装、调试、使用技术领域，特别是一种六瓣梅花孔热风炉炉箅子的孔型设计。

背景技术

热风炉是炼铁高炉供风系统的主要设备，是由格子砖堆积起来的鼓风加热设施。格子砖作为高温热量的载体，在热风炉燃烧期吸收并存储热量，在送风期放出热量加热鼓风。通过缩小格子砖砖孔直径，可增加热风炉格子砖的加热面积，确保单位时间内具有足够的热交换；可增加热风炉格子砖的蓄热体容积，来保证必要的热存储能力，提高高炉鼓风温度，为炼铁高炉带来良好效益。为此，在高温长效热风炉设计中有逐渐采用小孔径格子砖的趋势，设计并采用了19孔、31孔、37孔、61孔等系列的不同孔径、不同孔型(圆型或多边型)的格子砖。随着格子砖孔径的变小、孔数的增加，一方面，增加了炉箅子铸件受热膨胀位移，带动相邻两炉篦子缝隙处的小孔、多孔格子砖位移而损坏的问题；另一方面，随着炉箅子铸件通风格孔尺寸的减小、通风格孔数量的增加，其制造难度加大。为此，很多高温长效热风炉开始在炉箅子与格子砖之间采用一层与格子砖断面相同的铸铁格子块(铸铁分流板)作为过渡，相应的出现了格子砖-铸铁分流板-密集型圆孔炉箅子-支柱及格子砖-铸铁格子块-菱形孔炉箅子(或六边形网格孔炉箅子)-横梁-支柱的热风炉炉箅子结构形式。格子砖-铸铁分流板-密集型圆孔炉箅子-支柱的热风炉炉箅子系统，其铸铁分流板采用了一种“四通”的孔型结构，将下面的一个较大的圆孔分流成三个密集分布的小圆孔，与不同孔径格子砖配合使用；其下面的大圆孔通过两个阶梯圆环与密集型圆孔炉箅子的圆孔进行定位；炉箅子由独立的支柱支撑，炉箅子与支柱间采用止口定位。炉箅子的重心与支柱的中心线重合或相近，使得这种结构形式的热风炉炉箅子系统的整体稳定性较差。所采用的尺寸加大密集型圆型格孔可通过铸铁分流板实现与小孔、多孔格子砖的配合，便于铸造生产；但其呈密集性排列的圆孔周围铸件壁厚不均匀，铸造时易产生裂纹；与其它孔型的炉箅子相比，单位面积的炉箅子重量大，制造成本高。

在结构形式为格子砖-铸铁格子块-菱形孔炉箅子(或六边形网格孔炉箅子)-横梁-支柱的热风炉炉箅子系统中，起固定作用的铸铁格子块通过其下部的圆环与炉箅子的菱形(或者六边形)格孔进行定位，每块炉箅子由两根横梁支撑，横梁的两端由两根支柱支撑，一根支柱可同时支撑两根横梁，这种热风炉炉箅子系统稳定性虽有所提高，但也还存在以下不足：

1)起固定作用的铸铁格子块下部的圆环与炉箅子的菱形(六边形)格孔，仅能限制其水平方向的位移，不能限制铸铁格子块轴向方向的旋转，还存在因炉箅子受热膨胀位移，而带动铸铁格子块旋转导致格子砖位移而损坏的问题；

2)所采用的菱形孔炉箅子(或六边形网格孔炉箅子)各方向的强度不同，在制造及使用过程中，各方向随温度变化的收缩、膨胀量不同，易导致变形、开裂问题，制造难度较大，使用寿命短；

3)菱形孔炉箅子(六边形网格孔炉箅子)格孔连接筋交叉处为尖角连接，在制造及使用过程中存在变形、开裂问题，炉箅子的结构稳定性差，强度、承载能力低，多用于中、小型高炉；

4)在菱形格孔(六边形网格孔)的交叉处，铸铁格子块不稳定，铸铁格子块及其上部的格子砖有倾斜、位移的可能，影响系统的稳定性；

5)菱形孔炉箅子(六边形网格孔炉箅子)格孔连接筋与其上部的铸铁格子块的格孔有大量的交叉重叠，铸铁格子块的通风孔格孔被部分遮挡，影响通风效果；

6)在热风炉圆边沿，为增加菱形孔炉箅子(或六边形网格孔炉箅子)的结构强度而增加的连接筋处无法设计通风孔，降低其上部铸铁格子块及格子砖的通风效果；

7)六边形网格孔炉箅子上分布有大量小截面的△型通风格孔，铸造生产难度较大，与横梁接触处的△型通风格孔将被遮挡，影响通风效果。

除上述结构形式的热风炉炉篦系统外，目前还普遍采用一种由三瓣梅花孔炉箅子-横梁-支柱组成的热风炉炉箅子系统。这种结构形式的热风炉炉箅子系统的稳定性较好，炉箅子的承载能力高，采用铸铁格子块可部分解决因炉箅子受热膨胀、位移，带动相邻两炉篦子缝隙处的格子砖位移而损坏的问题。但由于三瓣梅花形通风格孔截面尺寸较小，铸铁格子块的定位难于实现。在采用小孔径格子砖的情况下，炉箅子的通风格孔径也随着缩小，导致其与横梁接触部分的通风格孔被部分遮挡。

发明内容

本发明的目的就是通过借鉴各种结构形式的热风炉炉箅子系统特点，提供一种能满足高炉热风炉高温长效的需求的新型孔型结构炉箅子：六瓣梅花孔热风炉炉箅子的孔型设计。