專利名稱：一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼鐵工業高爐煉鐵工藝中熱風爐。
背景技術：
目前頂燃式熱風爐普遍應用旋流燃燒器1、拱頂燃燒室2以及傳統平頂型蓄熱室
3。由于旋流燃燒器I的作用，會造成煙氣流在拱頂燃燒室2分布呈現中心速度較低，四周速度較高的分布形式。這種氣流分布會造成以下幾種問題:1、煙氣流在進入傳統平頂型蓄熱室3時速度分布仍然呈現“中心低、四周高”的形式，這會造成蓄熱室橫截面邊緣區域的煙氣量大于中心區域的煙氣量，從而導致蓄熱室中心區域格磚的利用率下降，降低蓄熱室的蓄熱量，影響風溫的提高。2、煙氣流在傳統平頂型蓄熱室3內“中心低、四周高”的速度分布還會造成蓄熱室橫截面上格磚溫度分布不均，邊緣格磚溫度高于中心區域，從而造成四周與中心格磚出現膨脹差；同時蓄熱量的減小還會增大送風期內溫度的波動，長期運行，將嚴重影響熱風爐蓄熱室的格磚壽命。3、在拱頂燃燒室2內，由于旋流，使空、煤氣氣流集中分布在燃燒室邊緣地帶，中心區域的壓力偏低，受到傳統平頂型蓄熱室3水平頂面的影響，會在拱頂燃燒室2的中心區域形成很大的回流區，影響拱頂燃燒室2的容積利用率；同時，氣流集中在拱頂燃燒室2邊緣燃燒，也使得拱頂的燃燒旺盛區更靠近大墻區域，這對耐材的壽命等都造成不利的影響。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，可以有效改善煙氣在蓄熱室橫截面上的分布，提高蓄熱室格子磚的利用率，提高送風溫度，并有利于耐材的長期運行。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的:一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，包括上部的旋流燃燒器、中部的拱頂燃燒室和下部的蓄熱室，其特征在于:所述蓄熱室的頂部設置有階梯型凹凸狀的氣流分配帽，其中氣流分配帽由若干水平段和斜面段組成。氣流分配帽從中心處開始到半徑為L1范圍內為氣流分配帽的水平段；半徑L1到L^L2范圍內具有上升的斜面，斜面角度為a2 ;從半徑LJL2到U+L2+L3范圍內保持水平；從半徑1^+1^2+1^到Li+L2+L3+L4范圍內具有下降的斜面,斜面的角度為B1 ;從半徑Li+L2+L3+L4到蓄熱室邊緣處氣流分配帽頂部保持水平。所述該氣流分配帽中凸起的斜面段縱截面各階梯頂點所連成的線為多段線或曲線。由于旋流燃燒器的作用，煙氣流會集中分布在拱頂燃燒室四周即氣流分配帽水平段對應的區域內，應用階梯型凹凸狀的氣流分配帽可增大蓄熱室這一區域的阻力、減小中心及其它區域的阻力，同時，由于氣流分配帽斜面段的作用，這會促使煙氣流在到達分配帽頂部時，向蓄熱室中心及其它部分分流，從而使煙氣流在整個蓄熱室橫截面上的分布更加均勻。進一步，設置氣流分配帽的蓄熱室由于增大了煙氣流的均勻度，可有效提高蓄熱室格磚的利用率，增大蓄熱室的蓄熱量，從而提高風溫；同時蓄熱量的增加還可以減小送風期風溫的波動，對耐材的穩定和長壽大有利處；另一方面，應用階梯型凹凸狀的氣流分配帽還可以減小燃燒室中心回流區的高度，在保證空、煤氣順利點火燃燒及不改變空、煤氣流旋流流程的情況下提高燃燒室的容積利用率，使高溫區遠離拱頂邊緣，向中心移動，從而保護了拱頂耐材。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1中I的局部放大圖；圖3為圖1中氣流分配帽邊沿處的另一種結構示意圖。圖中，I為旋流燃燒器、2為拱頂燃燒室、3為蓄熱室、4為氣流分配帽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施作進一步說明:如圖1和圖2所示，一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，主要包括旋流燃燒器
1、拱頂燃燒室2和蓄熱室3。其中蓄熱室3頂部增設氣流分配帽4，為氣流分配帽縱截面水平段和斜面段的水平投影長度，B1, a2為氣流分配帽的斜面段與水平面的夾角。該氣流分配帽4從中心處開始到`半徑為L1范圍內為氣流分配帽的水平段；半徑L1到LJL2范圍內每一層高度相比相鄰內環逐級遞增，角度為a2，為氣流分配帽的斜面段；從半徑LJL2到U+L2+L3范圍內保持氣流分配帽頂部為水平，為氣流分配帽的水平段；從半徑Li+L2+L3到Li+L2+L3+L4范圍內每一層高度相比相鄰內環逐級遞減，角度為，為氣流分配帽的斜面段；從半徑U+L2+L3+L4到蓄熱室邊緣處氣流分配帽頂部保持水平，為分配帽的水平段。以上各參數11、12、1^、14、15、&1、&2均可調。砌筑完畢后，氣流分配帽呈階梯狀凹凸形。在燃燒期，煙氣流經過該設有氣流分配帽的蓄熱室頂部時發生偏轉，從而在蓄熱室橫截面上分布的更加均勻。這也使得在送風期，冷風通過該設有氣流分配帽的蓄熱室后可使風溫有所提高，其余無影響。如圖2所示，氣流分配帽的邊沿處的格磚頂點連接起來為多段線。如圖3所示，氣流分配帽的邊沿處的格磚頂點連接起來為曲線。本實用新型中蓄熱室頂面設有階梯型凹凸狀的氣流分配帽，氣流分配帽由若干水平段和斜面段組成，可通過改變格子磚的砌筑方式來調整水平段和斜面段的數量、尺寸、角度參數從而改變分配帽的形狀。此種結構可有效改善煙氣流的分布狀況，且結構簡單，易實現，其效果明顯優于傳統平頂型的頂燃式熱風爐蓄熱室。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型專利實施的范圍，凡依本實用新型專利范圍所述形狀、構造、特征及原理等的變化與修飾，均應包含于本實用新型的申請專利范圍內。
權利要求1.一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，包括上部的旋流燃燒器、中部的拱頂燃燒室和下部的蓄熱室，其特征在于:所述蓄熱室的頂部設置有階梯型凹凸狀的氣流分配帽，其中氣流分配帽由水平段和斜面段組成。
2.如權利要求1所述的帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，其特征在于:氣流分配帽從中心處開始到半徑為L1范圍內為氣流分配帽的水平段；半徑L1到L1+L2范圍內具有上升的斜面，斜面角度為a2 ;從半徑L^L2到U+L2+L3范圍內保持水平；從半徑U+L2+L3到Li+L2+L3+L4范圍內具有下降的斜面，斜面的角度為S1 ;從半徑Li+L2+L3+L4到蓄熱室邊緣處氣流分配帽頂部保持水平。
3.如權利要求1所述的帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，其特征在于:所述該氣流分配帽中凸 起的斜面段縱截面各階梯頂點所連成的線為多段線或曲線。
專利摘要本實用新型公開了一種帶煙氣均布功能的頂燃式熱風爐，包括上部的旋流燃燒器、中部的拱頂燃燒室和下部的蓄熱室，關鍵在于所述蓄熱室的頂部設置有氣流分配帽。本實用新型中蓄熱室頂面設置的氣流分配帽呈階梯型凹凸狀，由若干水平段和斜面段組成，可通過改變格子磚的砌筑方式來調整水平段和斜面段的數量、尺寸、角度參數從而改變分配帽的形狀。此種結構可有效改善煙氣流的分布狀況，且結構簡單，易實現，其效果明顯優于傳統平頂型的頂燃式熱風爐蓄熱室。
文檔編號C21B9/04GK203096105SQ20132011124
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者侯世鋒, 羅志紅, 王賢, 楊勇, 唐耀, 李超, 劉成偉, 李佳楣, 杜春松, 余海濤 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司