加热高炉热风炉的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102770564A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102770564A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201080053761.3(51)Int.Cl.(22)申请日2010.11.25C21B9/00(2006.01)(30)优先权数据0950900-12009.11.26SE0950901-92009.11.26SE(85)PCT申请进入国家阶段日2012.05.28(86)PCT申请的申请数据PCT/SE2010/0513012010.11.25(87)PCT申请的公布数据WO2011/065907EN2011.06.03(71)申请人林德股份公司地址德国慕尼黑(72)发明人A·卡梅伦T·埃克曼M·卡特茨(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人李振东过晓东权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书88页页附图附图33页(54)发明名称加热高炉热风炉的方法(57)摘要通过在位于热风炉中的燃烧室（301；401；501；601）内的燃烧区域内使具有9MJ/Nm3或更低的低热值（LHV）的燃料燃烧并且使燃烧气体流动通过并由此加热热风炉中的耐火材料（502）从而加热高炉热风炉（500）的方法。本发明的特征在于，利用包含至少85％氧气的氧化剂使燃料燃烧，将燃烧气体再循环至燃烧区域内，并由此充分稀释其中的燃料和氧化剂的混合物从而使燃烧无火焰。CN1027564ACN102770564A权利要求书1/1页1.加热高炉热风炉（300，400，500，600）的方法，其是通过以下方式实施的：在位于热风炉中的燃烧室（301；401；501；601）内的燃烧区域内使具有9MJ/Nm3或更低的低热值（LHV）的燃料燃烧，并且使燃烧气体流动通过并由此加热热风炉中的耐火材料（302，402，502，602），其特征在于，利用包含至少85％氧气的氧化剂使燃料燃烧，将燃烧气体再循环至燃烧区域内，并由此充分稀释其中的燃料和氧化剂的混合物从而使燃烧无火焰。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将燃烧气体从燃烧室（301；401）本身内部但是位于燃烧室被燃烧区域所占据的部分外部的位置进行再循环，通过喷枪（310，311，312）将氧化剂以高速供应至燃烧区域，从而将燃烧气体输送至燃烧区域内以对火焰进行稀释。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，以至少200m/s的速度喷射氧化剂。4.根据权利要求3的方法，其特征在于，至少以声速喷射氧化剂。5.根据权利要求4的方法，其特征在于，以接近燃料供应入口（413）的方式布置喷枪的喷嘴（416），从而通过喷射器作用将该燃料输送至燃烧区域内。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，在燃烧室（301）内位于燃料入口（413）下游的位置额外地提供氧化剂，从而在燃烧区域内实现分级燃烧。7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，现有的空气燃烧器在初始步骤中用一个或多个喷射所述氧化剂的高速氧化剂喷枪加以补充。8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，将流动通过耐火材料（502，602）的燃烧气体循环返回至燃烧区域内。9.根据权利要求8的方法，其特征在于，循环的燃烧气体在进入燃烧区域之前与所述氧化剂预先混合。10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于，循环足够的燃烧气体，使得在不将非惰性燃料成分计算在内的情况下在燃烧室（501，601）内的气氛的惰性部分的总的氧气体积百分比等于或小于12％。11.根据权利要求8至10之一的方法，其特征在于，热风炉（500）中的现有的空气燃烧器在初始步骤中被燃料入口（516）和循环的燃烧气体的入口（513）代替，然后利用所述氧化剂使燃料燃烧。12.根据权利要求11的方法，其特征在于，循环足够的燃烧气体，以保持单位时间通过耐火材料（502，602）的气体质量流量的水平至少与在不进行循环的情况下运行现有的空气燃烧器时所采用的单位时间的气体质量流量相同。13.根据权利要求11的方法，其特征在于，与在不进行循环的情况下运行现有的空气燃烧器时所分别采用的火焰温度和单位时间的热能通过量相比，循环足够的燃烧气体以保持火焰温度在相同或更低的水平，并保持向耐火材料（502，602）的热能传输量在相同或更高的水平。14.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述燃料是高炉炉顶气。15.根据权利要求14的方法，其特征在于，所述高炉炉顶气是取自高炉，通过热风炉（300，400，500，600）利用热空气供应的。2CN102770564A说明书1/8页加热高炉热风炉的方法技术领域[0001]本发明涉及加热用于高炉的高炉热风炉的方法。背景技术[0002]供应至高炉的燃烧空气通常使用热风炉进行预热，其包括使用燃烧器加热的耐火材料。在该材料