逆燃式热风炉及其烧炉方法和烧炉温度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102191347A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102191347A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110076278.3(22)申请日2011.03.29(71)申请人张昭贵地址401122重庆市北部新区金渝大道68号新科国际广场2-4-9(72)发明人张昭贵(51)Int.Cl.C21B9/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称逆燃式热风炉及其烧炉方法和烧炉温度控制方法(57)摘要本发明提出的逆燃式热风炉，是在现有顶燃式热风炉内设置加热助燃空气的蓄热体，其蓄热和换热是在热风炉烧炉过程中分步进行。助燃空气自下至上通过该蓄热体加热至600～1000℃后，与从热风炉顶部预燃室内冲下来的、正燃烧着的空气和煤气的混合气体在燃烧室内相向相遇，进行逆向燃烧，从而获得超高的燃烧温度。本发明还提出了逆燃式热风炉的烧炉方法和烧炉温度控制方法。本发明无外部预热设施，仅靠单一的高炉煤气作燃料获得1250～1300℃的超高温热风。它具有不增加占地、投资少、工艺设备和操作简单、能耗低、寿命长、NOx污染少、可减少炉壳晶间应力腐蚀等特点。它是性能卓越的新一代超高温热风炉。CN1029347ACCNN110219134702191350A权利要求书1/2页1.一种逆燃式热风炉，属于超高温热风炉，具有顶燃式热风炉的技术特征，至少由带耐材的炉壳、预燃室、燃烧室、蓄热室、蓄热井、废气室和热风出口短管组成，其特征在于：在现有顶燃式热风炉内，一个用于加热助燃空气的蓄热井垂直竖立在热风炉的中心区域，其墙体坐落于炉底，其顶部高出蓄热室内格子砖的顶面，其轴线与热风炉中心线基本重合；在蓄热井内，自下至上依次设置了小支柱、小炉箅、蓄热体、喷口装置，该蓄热体是专用于加热助燃空气；在蓄热井外，热风炉的蓄热室和废气室是呈环形，在此环形空间内，自下至上依次设置了大支柱、大炉箅、格子砖，该格子砖是专用于加热送给高炉的热风；在蓄热井下部，一根废气管道和一根助燃空气管道分别从炉外穿过带耐材的炉壳、跨越大支柱所在空间、在废气室内与蓄热井交汇贯通，它们与炉壳及其耐材、与蓄热井的钢壳及其墙体间是保持密实接触和密封，因此，它们与蓄热井贯通后形成的整个内部空间，除蓄热井顶部喷口装置的出口之外，均保持了与废气室和蓄热室相隔离；在热风炉外，露于炉外的废气管道上至少安装了一个废气阀，而露于炉外的助燃空气管道上至少同时安装了一个助燃空气阀和一个调节阀。2.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的蓄热井，其不同高度的横截面是圆形或者是多边形，其中心纵截面呈矩形或者梯形或者二者的组合形状。3.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的蓄热井内填充的蓄热体，是格子砖或者是耐火球。4.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的喷口装置，是一段带一个或者多个喷口的柱状或者锥台状的耐火材料砌体，该砌体是与蓄热井的墙体共筑为一体的。5.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述蓄热井的墙体，至少有部分是从里向外由两层相互脱开的耐火砖砌筑而成，在两层脱开的耐火砖之间填充有一层不锈钢薄板。6.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述蓄热井的钢壳是包裹在墙体外面、或者包覆在墙体内面、或者镶嵌在墙体中间，它的高度与其距离最近的炉箅高度相当。7.上述权利要求1所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的蓄热井内，在炉底的中心有一口沉井，沉井的井底位于炉底地平面以下的混凝土基础中，一根废气管道和一根助燃空气管道分别是从炉外开始被埋入回填土层和混凝土基础内、并在混凝土基础中与沉井交汇贯通。8.上述权利要求1、7所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的一根废气管道和一根助燃空气管道是通过一根共用管道与蓄热井交汇贯通的。9.上述权利要求1、7、8所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的露于炉外的废气管道上安装了一台引风机。10.上述权利要求1、7、8所述的逆燃式热风炉，其特征在于：所述的露于炉外的助燃空气管道上安装了一台加压风机。11.一种逆燃式热风炉的烧炉方法，是按顶燃式热风炉的现有烧炉方法进行烧炉，其特征在于：将烧炉期分为前半期和后半期，前半期为蓄热体的加热期，后半期为蓄热体的放热期；其中：2CCNN110219134702191350A权利要求书2/2页在前半期，助燃空气阀是关闭的，废气阀是打开的，此时，助燃空气全部通过预燃室的空气集管喷出，与预燃室的煤气集管喷出的全部煤气一起，在燃烧室内向下旋流、混合并燃烧；所生成的高温废气，其理论燃烧温度大致在1300～1350℃左右，其大部分流经蓄热室加热格子砖，之后从废气室的烟气管道外排，而小部分则从蓄热井上部的喷口装置进入蓄热井，在加