一种热风炉用均匀布气砖.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105648131A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201610193880.8(22)申请日2016.03.31(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新区科学大道100号(72)发明人王振峰潘亚蕊杨道媛(51)Int.Cl.C21B9/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称一种热风炉用均匀布气砖(57)摘要一种热风炉用均匀布气砖，其外形为内部设有漏斗形通孔的正六棱柱状，棱柱的断面为相邻两边顶角处设有过渡圆弧的、对边垂直距离为230±3mm的正六边形，棱柱内部的漏斗形通孔由圆锥面和圆柱面构成，且圆锥面和圆柱面的交叉线处有光滑的过渡弧面，圆锥面的中心轴线、圆柱面的中心轴线与棱柱的中心轴线重合，棱柱的上、下两个端面上均布有六个始于过渡圆弧止于漏斗形通孔的半圆形沟槽，本发明结构简单，使高温热烟气流量在砖的径向和圆周方向都能分布均匀、且能适用于高温并能承受升温降温交替，对提高热风炉的热效率、提高供风温度、延长热风炉寿命有重要意义。CN105648131ACN105648131A权利要求书1/1页1.一种热风炉用均匀布气砖，其特征在于，其外形为内部设有漏斗形通孔的正六棱柱状，棱柱（1）的上下两个端面相互平行，且棱柱（1）的每个侧面均与上、下端面相互垂直，棱柱（1）的断面为相邻两边顶角处设有过渡圆弧的、对边垂直距离为230±3mm的正六边形，过渡圆弧与其两个邻边相切且半径在10mm~50mm范围内,棱柱（1）内部的漏斗形通孔由锥尖角oo在60~120范围内的圆锥面（2）和直径在40mm~90mm范围内的圆柱面（3）构成，且圆锥面（2）和圆柱面（3）的交叉线处有光滑的过渡弧面，圆锥面（2）的小端开口（4）的半径与圆柱面（3）通孔的半径相等，圆锥面（2）的大端开口（5）的半径在正六边形中心与过渡圆弧中点之间距离的二分之一至四分之三的范围内，圆锥面（2）的中心轴线、圆柱面（3）的中心轴线与棱柱（1）的中心轴线重合，棱柱（1）的上、下两个端面上均布有六个始于过渡圆弧止于漏斗形通孔的半圆形沟槽（6），沟槽（6）的半径不大于圆柱面（3）直径的8%，沟槽（6）的轴线为过渡圆弧中点与正六边形中心的连线。2.根据权利要求1所述的热风炉用均匀布气砖，其特征在于，所说的沟槽（6）的形状为矩形，矩形的宽度不大于圆柱面（3）直径的15%。3.根据权利要求1所述的热风炉用均匀布气砖，其特征在于，所说的热风炉用均匀布气砖的材质为镁铝尖晶石，且镁铝尖晶石成分中MgO•Al2O3含量不小于95%。4.根据权利要求1所述的热风炉用均匀布气砖，其特征在于，所说的热风炉用均匀布气砖的材质为碳化硅，且其成分中SiC的含量不小于85%。2CN105648131A说明书1/3页一种热风炉用均匀布气砖技术领域[0001]本发明属于窑炉技术领域，尤其是一种热风炉用均匀布气砖。背景技术[0002]目前，因受本身结构和气体流动规律的约束或限制，热风炉存在高温烟气在蓄热室格子砖断面上分布不均匀的缺点，如内燃式热风炉的燃烧室偏于热风炉一侧，热风炉燃烧期来自燃烧室火井的高温烟气沿着拱顶上升流动、再折向蓄热室格子砖，形成蓄热室断面上远离燃烧室一侧的区域流入的高温烟气多，而靠近燃烧室一侧区域流入的高温烟少的、不均匀分布的现象，再如顶燃式热风炉因燃烧后高温烟气进入拱顶空间时，受烧嘴结构和燃烧后烟气的旋流作用的影响，形成蓄热室断面上中心区域热烟气流速度小和边部区域气流速度大，造成高温热烟气在蓄热室断面半径方向热烟气的流速和流量相差很大，对于前述的热风炉，到送风周期时，受上述烟气在断面上气流分布原始的不均匀性影响，格子砖内的温度分布也不均匀，空气与格子砖发生热交换时，内燃式热风炉在断面上穿过火井墙一侧的空气流被加热后的温度较低，远离火井墙一侧的空气流被加热后的温度较高，严重影响热风炉的热效率及供风温度，还会发生水平或侧向的应力集中，导致格子砖破裂、火井坍塌的现象发生，而顶燃式热风炉就会发生空气到达蓄热室上表面时，来自中心区域的空气流温度低、来自边缘区域的空气流温度高的现象，不利于提高热风温度同时也降低了热风炉的热效率。发明内容[0003]本发明的发明目的：主要针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种结构简单，使高温热烟气流量在径向和圆周方向都能分布均匀、且能承受高温的热风炉用均匀布气砖。[0004]本发明的技术方案为：提供了一种热风炉用均匀布气砖，其外形为内部设有漏斗形通孔的正六棱柱状，棱柱的上下两个端面相互平行，且棱柱的每个侧面均与上、下端面相互垂直，棱柱的断面为相邻两边顶角处设有过渡圆弧的、对边垂直距离为230±3mm的正六边形，过渡圆弧与其