[发明专利]带有坡梯状周向环道上喷陶瓷燃烧器的顶燃式热风炉

说明书

一、技术领域

本发明涉及热风炉，是一种带有坡梯状周向环道上喷陶瓷燃烧器的顶燃式热风炉。

二、背景技术

陶瓷燃烧器热风炉是高炉炼铁中常用的热风炉，其性能的优劣直接影响到自身和高炉的正常运行、使用效率及使用寿命，在热风炉中目前使用最多的结构形式有内燃式、外燃式和顶燃式3种。但不管哪种形式的热风炉上都设置有结构不同的陶瓷燃烧器。现有的陶瓷燃烧器在结构上存在不同程度的问题，会造成热风炉内燃气与空气混合不佳和(或)气流分布不均匀，从而导致燃烧欠稳定、调节性能差与火焰分布差等问题。这样就不能很好满足高炉对热风的负荷要求与风温要求。存在上述问题的热风炉常常造成利用效率低、能源浪费、环境污染，且使用寿命短。因此，改进燃烧器结构与布置是提高热风炉性能的有效途径，本申请人曾对其陶瓷燃烧器进行改进，并申请了热风炉专利，申请号为200710053992.4，但在使用中，发现仍存在明显不足，特别是仍存在使用寿命短、气流不均、喷管压力不均，影响使用效果，其创新势在必行。

三、发明内容

针对上述情况，本发明就是提供新的一种带有坡梯状周向环道上喷陶瓷燃烧器的顶燃式热风炉，可有效解决和克服现有燃烧器热风炉使用寿命短、气流不均、喷管压力不均的问题，其解决的技术方案是，对现有热风炉进行改进，特别是对燃烧器进行改进，使其包括有炉体、拱顶及陶瓷燃烧器，陶瓷燃烧器置于拱顶下面的炉体上部，所说的陶瓷燃烧器有燃烧器墙体、煤气预热环道、助燃空气预热环道，煤气预热环道、助燃空气预热环道分别与其上部环形交错布置的呈30-80°的煤气与空气喷口相连通，煤气预热环道和助燃空气预热环道呈对称的上坡和下坡的坡梯状，布置在燃烧器的墙体内，燃烧器顶部墙体内设置有周向环形预热通道，并与煤气、空气喷口相连通，外墙体上有与煤气预热环道连通的煤气入口，煤气预热环道下部是助燃空气预热环道，其墙体外侧有与其连通的助燃空气入口，煤气、空气进口处的连接喷口方向分别设置有阻流砖，燃烧器墙体与蓄热室的墙体之间有氧化铝耐高温耐火纤维层，本发明结构新颖、独特，有效解决了气流不均、喷嘴压力不均及使用寿命短，保证了风温及产品质量，节省燃料、节约投资、降低废气温度与排放量，减少了环境污染，经济和社会效益巨大。

四、附图说明

图1为本发明的结构剖面主视图。

图2为本发明的陶瓷燃烧器结构剖面的主视图。

图3为本发明的陶瓷燃烧器结构的A-A剖面俯视图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1、图2所示，本发明包括有炉体15、拱顶16及陶瓷燃烧器，陶瓷燃烧器置于拱顶下面的炉体上部，所说的陶瓷燃烧器有燃烧器墙体9、煤气预热环道2、助燃空气预热环道3，煤气预热环道2、助燃空气预热环道3分别与其上部环形交错布置的呈30-80°的煤气与空气喷口5、6相连通，煤气预热环道和助燃空气预热环道呈对称的上坡和下坡的坡梯状10，布置在燃烧器的墙体内，燃烧器顶部墙体内设置有周向环形预热通道1，并与煤气、空气喷口相连通，外墙体上有与煤气预热环道连通的煤气入口11，煤气预热环道下部是助燃空气预热环道3，其墙体外侧有与其连通的助燃空气入口12，煤气、空气进口处的连接喷口方向分别设置有阻流砖7、8，燃烧器墙体9与炉体15的蓄热室14的墙体13之间有氧化铝耐高温耐火纤维层4。

所说的煤气预热环道2和助燃空气预热环道3的入口为切线式进口；空气喷口6和煤气喷口5为斜坡向上，交叉排列(见图2所示)，喷出的煤气、空气在混合前经高温回流对煤气和空气进行高温预热，提高燃烧温度。煤气预热环道和空气预热环道上呈交叉设置有数十个出口(集)管。

所说的煤气预热环道2、助燃空气预热环道3在周向环形预热通道1底部设置带有角度的喷口，其角度随周向环形预热通道1的深度逐渐加大，一般喷口角度范围为30-80°，设置喷口角度的目的是让煤气、空气在预定的空间预定的角度完全混合燃烧，用来调节预燃环道各高度的温度。

为了保证燃烧器的长寿与热风炉同步，燃烧器与热风炉相应的该部位的燃烧器墙体在砌筑时其墙体砖全部咬合在一起，使之成为坚固的一体，同时也承受拱顶之重力。

所说的在煤气、空气进口处的连接喷嘴方向设置的阻流砖，阻流砖的长度大于煤气、空气入口的直径，可有效防止入口处的压力从最近的喷口高压喷出，使各连接环道的喷管压力均匀。