一种节能环保型高炉煤气立式热风炉 |
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| 申请号 | CN202410013786.4 | 申请日 | 2024-01-04 | 公开(公告)号 | CN117845006A | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
| 申请人 | 河南凯翔实业有限公司; | 发明人 | 刘辉凯; 刘儒彤; 刘儒航; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及热 风 炉技术领域，且公开了一种节能环保型 高炉 煤 气立式 热风炉 ，包括炉体，所述炉体的顶部外侧固定安装有驱动 电机 ，所述 驱动电机 的 输出轴 上固定安装有圆杆，该节能环保型高炉煤气立式热风炉，通过在炉体内部的顶端设置有导件，其中导件中包含的导送管内部设置有螺旋片，通过顶部的 燃烧器 在喷出燃烧时产生的 动能 将产生的热量一部分送入到导送管内向下螺旋导送，提高内部热气流的 辐射 效率，热量在达到底部的排出管后从其中向上喷出，进而使得炉体内部的 硅 砖实现上下端同时高效加热，不仅 加速 了硅砖的蓄热效率，同时也提高了内部硅砖整体的 温度 均匀性，也就提高了热风炉在相同时间内可对冷风的加热的程度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)的顶部外侧固定安装有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出轴上固定安装有圆杆(3)，所述圆杆(3)的底端固定安装有驱动齿轮，所述炉体(1)的外侧固定安装有外壳(4)，所述炉体(1)的底端一侧固定安装有排废气管道(5)，所述炉体(1)的底端另一侧固定安装有冷风进风管道(6)，所述炉体(1)的上方另一侧固定安装有热风出风管道(7)，所述炉体(1)的底端活动插接有收集盒(8)，所述炉体(1)内部中部固定安装有导件(9)，所述导件(9)的底端固定安装有支撑杆(10)，所述导件(9)的外侧下端活动套接有放置盘(11)，所述放置盘(11)上方放置有硅砖，所述炉体(1)内部下方固定安装有隔离罩(12)，所述炉体(1)的内部下端位于放置盘(11)的下方固定安装有承托环(13)； |
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| 说明书全文 | 一种节能环保型高炉煤气立式热风炉技术领域背景技术[0002] 热风炉是炼铁厂高炉主要配套的设备之一，热风炉的作用是为高炉持续不断的提供1000度以上的高温热风，热风炉一般有两个大的类型，即间歇式工作的蓄热式热风炉和连续换热式热风炉，其中间歇式工作的蓄热式热风炉仍然是热风炉的主流产品，蓄热式热风炉为了持续提供热风最起码必须有两座热风炉交替进行工作，从而保证能够源源不断地提供热风，在现有热风炉中，顶燃式热风炉是应用最为广泛的，其主要包括燃烧室、蓄热室、风力管道、顶部设置的环形燃烧器、燃料和燃烧气体进管以及蓄热室内部的蓄热硅砖等，但是现有的顶燃式热风炉还存在一些问题，具体如下： [0003] 现有的顶燃式热风炉通过顶部设置的燃烧室进行燃烧产生热量，利用热量辐射使得蓄热室中的蓄热硅砖吸收燃烧产生的热量，并将热量储存起来，需要使用时通过底部的冷风进风管向蓄热室灌入冷风，利用硅砖将冷风加热从而排出供高炉使用，但是现有的热风炉中硅砖的位置是固定的，这样上方的燃烧产生的热量无法高效地向下辐射，并且由于热量是往上升的状态，这样就会导致底部的硅砖加热速度非常慢，同时内部的燃烧产生的热量无法很好地驱动向下传导，进而最终导致现有的热风炉的蓄热室从上往下分为高温区、中温区和低温区，下方的硅砖始终无法得到足够地热量，这样就降低了冷风在进入到蓄热室后的加热效率，也就意味着无法更快地将冷风加热到更高的温度，这样也就同时意味着会有更多的热量同废气一起排出设备，导致能源利用率低下，后期需要热量回收的成本增加，另一方面现有的热风炉在燃烧时产生的杂质会在热辐射的过程中慢慢沉降在硅砖上，并且在通入冷风后会在降温的作用下与硅砖粘结，更加难以处理，如果长时间无法得到清理，会使得杂质一部分在冷风吹入的过程中被带入到高炉中，导致后续产品生产的影响，而另一部分则长期累积可能会导致硅砖的孔洞堵塞，进而降低了硅砖的通风性，也就降低了燃烧时热量的传导效率以及对冷空气的加热效率，增加设备的运行维护成本。 [0004] 为此我们提出一种节能环保型高炉煤气立式热风炉。 发明内容[0005] 本发明提供了一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，具备能源利用率高、维护成本低、可加热温度高、加热效率高的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。 [0006] 本发明提供如下技术方案：一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括炉体，所述炉体的顶部外侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定安装有圆杆，所述圆杆的底端固定安装有驱动齿轮，所述炉体的外侧固定安装有外壳，所述炉体的底端一侧固定安装有排废气管道，所述炉体的底端另一侧固定安装有冷风进风管道，所述炉体的上方另一侧固定安装有热风出风管道，所述炉体的底端活动插接有收集盒，所述炉体内部中部固定安装有导件，所述导件的底端固定安装有支撑杆，所述导件的外侧下端活动套接有放置盘，所述放置盘上方放置有硅砖，所述炉体内部下方固定安装有隔离罩，所述炉体的内部下端位于放置盘的下方固定安装有承托环； [0007] 所述导件包含悬臂，所述悬臂的底端固定安装有导送管，所述导送管的底端固定安装有分流端头，所述分流端头的外侧周向均匀固定安装有排出管。 [0009] 在一个优选的实施例中，所述收集盒为两个对称的半块结构活动插接在炉体的底端两侧，所述收集盒在插入炉体内后位于承托环的正下方。 [0010] 在一个优选的实施例中，所述隔离罩与炉体的内表面间隔设置，所述隔离罩的内径等于放置盘顶端外径，所述隔离罩的底端贯通至放置盘环齿的上表面。 [0011] 在一个优选的实施例中，所述放置盘的环齿与承托环的上表面贴合滑动设置，所述承托环外圈上周向均匀开设有通槽，所述承托环的通槽与底部的收集盒贯通对应设置。 [0012] 在一个优选的实施例中，所述悬臂为多根结构设置且其顶端与炉体的顶端固定连接，所述导送管的顶端高度低于炉体内部燃烧器的高度。 [0013] 在一个优选的实施例中，所述导送管内部设置有螺旋叶，所述导送管的底端与分流端头贯通，所述分流端头为中空状且与排出管贯通设置，所述放置盘内环设置有滚珠且活动套接在分流端头上。 [0014] 在一个优选的实施例中，所述排出管包含管体，所述管体的内部上方固定安装有排出口。 [0015] 在一个优选的实施例中，所述管体内部为中空状，所述排出口由靠近分流端头的一端向另一端的设置尺寸逐渐增大。 [0016] 本发明具备以下有益效果： [0017] 1、该节能环保型高炉煤气立式热风炉，通过在炉体内部的顶端设置有导件，其中导件中包含的导送管内部设置有螺旋片，通过顶部的燃烧器在喷出燃烧时产生的动能将产生的热量一部分送入到导送管内向下螺旋导送，这样也可以同步带动炉体内的热空气产生一定程度的旋转，进而提高内部热气流的辐射效率，热量在达到底部的排出管后从其中向上喷出，进而使得炉体内部的硅砖实现上下端同时高效加热，底部的热量能够从底端向上形成辐射，进而不仅加速了硅砖的蓄热效率，同时也提高了内部硅砖整体的温度均匀性，也就提高了热风炉在相同时间内可对冷风的加热的程度。 [0018] 2、该节能环保型高炉煤气立式热风炉，通过在炉体的外部设置有驱动电机，驱动电机的输出轴通过圆杆在炉体的底端一侧安装有与放置盘周边啮合的驱动齿轮，这样利用驱动电机的驱动带动驱动齿轮转动，进而带动内部的放置盘转动，放置盘的转动则会带动硅砖在蓄热的过程中转动，这样结合上方燃烧器产生的旋流能够使得内部的热气流进一步加速旋转，这样不仅能够加速内部热量的辐射，同时旋转的作用还能够结合底部向上的热气流在对硅砖加热时将燃烧产生的杂质颗粒吹起，吹起后的杂质会在旋转的作用下逐渐向炉体内壁边缘靠近，这样就能够促使杂质颗粒在炉体和隔离罩之间沉降，大大减少了杂质颗粒对热风炉以及后续高炉使用的影响，另一方面旋转的作用还能够在冷风进入时使得在其上升的方向上产生横向作用，进而增加冷风在其中的加热时间，也就能够提高冷风的热量提升程度，同时也能够使得硅砖可以更加均匀地受到冷风的吹动，使得整体均匀的进行热量传导，避免热量分布不均导致内部硅砖发生位置偏移。附图说明 [0019] 图1为本发明立体结构示意图； [0020] 图2为本发明正面剖视结构示意图； [0021] 图3为本发明局部立体结构示意图； [0022] 图4为本发明放置盘和承托换连接第一立体结构示意图； [0023] 图5为本发明放置盘和承托换连接第二立体结构示意图； [0024] 图6为本发明内部局部立体结构示意图； [0025] 图7为本发明导件立体结构示意图； [0026] 图8为本发明图2中A处放大结构示意图。 [0027] 图中：1、炉体；2、驱动电机；3、圆杆；4、外壳；5、排废气管道；6、冷风进风管道；7、热风出风管道；8、收集盒；9、导件；91、悬臂；92、导送管；93、分流端头；94、排出管；941、管体；942、排出口；10、支撑杆；11、放置盘；12、隔离罩；13、承托环。 具体实施方式[0028] 下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的节能环保型高炉煤气立式热风炉并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。 [0029] 请参阅图1‑7，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括炉体1，炉体1的顶部外侧固定安装有驱动电机2，驱动电机2的输出轴上固定安装有圆杆3，圆杆3的底端固定安装有驱动齿轮，炉体1的外侧固定安装有外壳4，炉体1的底端一侧固定安装有排废气管道5，炉体1的底端另一侧固定安装有冷风进风管道6，炉体1的上方另一侧固定安装有热风出风管道7，炉体1的底端活动插接有收集盒8，炉体1内部中部固定安装有导件9，导件9的底端固定安装有支撑杆10，导件9的外侧下端活动套接有放置盘11，放置盘11上方放置有硅砖，炉体1内部下方固定安装有隔离罩12，炉体1的内部下端位于放置盘11的下方固定安装有承托环13； [0030] 本申请通过在炉体1内部的顶端设置有导件9，其中导件9中包含的导送管92内部设置有螺旋片，通过顶部的燃烧器在喷出燃烧时产生的动能将产生的热量一部分送入到导送管92内向下螺旋导送，这样也可以同步带动炉体1内的热空气产生一定程度的旋转，进而提高内部热气流的辐射效率，热量在达到底部的排出管94后从其中向上喷出，进而使得炉体1内部的硅砖实现上下端同时高效加热，底部的热量能够从底端向上形成辐射，进而不仅加速了硅砖的蓄热效率，同时也提高了内部硅砖整体的温度均匀性，也就提高了热风炉在相同时间内可对冷风的加热的程度，同时通过在炉体1的外部设置有驱动电机2，驱动电机2的输出轴通过圆杆3在炉体1的底端一侧安装有与放置盘11周边啮合的驱动齿轮，这样利用驱动电机2的驱动带动驱动齿轮转动，进而带动内部的放置盘11转动，放置盘11的转动则会带动硅砖在蓄热的过程中转动，这样结合上方燃烧器产生的旋流能够使得内部的热气流进一步加速旋转，这样不仅能够加速内部热量的辐射，同时旋转的作用还能够结合底部向上的热气流在对硅砖加热时将燃烧产生的杂质颗粒吹起，吹起后的杂质会在旋转的作用下逐渐向炉体1内壁边缘靠近，这样就能够促使杂质颗粒在炉体1和隔离罩12之间沉降，大大减少了杂质颗粒对热风炉以及后续高炉使用的影响，另一方面旋转的作用还能够在冷风进入时使得在其上升的方向上产生横向作用，进而增加冷风在其中的加热时间，也就能够提高冷风的热量提升程度，同时也能够使得硅砖可以更加均匀地受到冷风的吹动，使得整体均匀的进行热量传导，避免热量分布不均导致内部硅砖发生位置偏移。 [0031] 请参阅图1‑4，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括圆杆3和放置盘11，放置盘11的外边缘设置有环齿，圆杆3底端的驱动齿轮与放置盘11上的环齿啮合，圆杆3包裹驱动齿轮设置安装，圆杆3的驱动齿轮局部插入炉体1内部设置； [0032] 在本实施例中，需要说明的是，这样通过驱动电机2驱动圆杆3转动带动驱动齿轮转动，就能带动放置盘11转动，从而将其上的硅砖带动转动，进而保证在蓄热的过程中硅砖能够更加均匀的受热，一方面避免发生整体硅砖受热不均匀导致地不同程度形变而影响内部硅砖放置的稳定性，同时也增加了内部气流的旋转，提高了内部热量的传导效率。 [0033] 请参阅图1‑2，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括收集盒8，收集盒8为两个对称的半块结构活动插接在炉体1的底端两侧，收集盒8在插入炉体1内后位于承托环13的正下方； [0034] 在本实施例中，需要说明的是，这样可以在内部硅砖旋转带动气流转动的作用下使得燃烧过程中产生的颗粒杂质在旋转作用下产生离心效果，进而最大程度使得杂质颗粒贴合炉体1内表面下落，由于隔离罩12的存在，杂质颗粒会集中落到承托环13的上表面，这样便于后续对杂质颗粒的集中收集，也很大程度上避免了高温的杂质颗粒在遇到冷风后粘结在硅砖孔径内，最大程度降低了后续的维护成本以及最大程度保证了硅砖的有效通风。 [0035] 请参阅图2‑6，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括隔离罩12和承托环13，隔离罩12与炉体1的内表面间隔设置，隔离罩12的内径等于放置盘11顶端外径，隔离罩12的底端贯通至放置盘11环齿的上表面，放置盘11的环齿与承托环13的上表面贴合滑动设置，承托环13外圈上周向均匀开设有通槽，承托环13的通槽与底部的收集盒8贯通对应设置； [0036] 在本实施例中，需要说明的是，这样在上方燃烧过程中产生的杂质颗粒落到承托环13上表面后，会在放置盘11的旋转作用下及时地从通槽处刮除落下，进而集中落到收集盒8中收集，不仅可以降低后续对废烟气热量回收过程中的净化处理难度，同时也能够降低对冷风吹进炉体1加热后进入到高炉中使用时对其中产品的影响。 [0037] 请参阅图2‑7，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括导件9，导件9包含悬臂91，悬臂91的底端固定安装有导送管92，导送管92的底端固定安装有分流端头93，分流端头 93的外侧周向均匀固定安装有排出管94； [0038] 在本实施例中，需要说明的是，悬臂91为多根结构设置且其顶端与炉体1的顶端固定连接，导送管92的顶端高度低于炉体1内部燃烧器的高度，导送管92内部设置有螺旋叶，导送管92的底端与分流端头93贯通，分流端头93为中空状且与排出管94贯通设置，放置盘11内环设置有滚珠且活动套接在分流端头93上，这样顶部燃烧产生的热量能够在细长的导送管92导送作用下以旋转的状态向下传导，这个旋转的状态同时也能够增加炉体1内部气流的旋转程度，进而增加炉体1内部热量的辐射效果，而达到底端的热量会从排出管94排出，进而对底部的硅砖进行同步的加热，这样能够大大提高内部所有硅砖的加热效果，使得该热风炉能够储存更多的热量，提高能源的利用率也提高了该热风炉可提供的最高风温。 [0039] 请参阅图7‑8，一种节能环保型高炉煤气立式热风炉，包括排出管94，排出管94包含管体941，管体941的内部上方固定安装有排出口942； [0040] 在本实施例中，需要说明的是，管体941内部为中空状，排出口942由靠近分流端头93的一端向另一端的设置尺寸逐渐增大，由于是上方的部分热量传导至底端，这样靠近分流端头93的一端排出口942尺寸小能够使得管体941内部更加快速地充满热气流，这样能够使得排出口942都能够喷出足量的热量来加热底部的硅砖，并且随着排出口942远离其旋转中心，其所需要承担覆盖加热的硅砖面积也越来越大，这样外部更大尺寸的排出口942也能够提供更加足量的热量，以保证整个炉体1内部硅砖加热的均匀性。 [0041] 工作原理，启动热风炉，外部的燃烧气体通过炉体1内部顶端的燃烧器燃烧产生热量，驱动电机2带动圆杆3和底部的驱动齿轮转动，进而驱动齿轮带动放置盘11转动，放置盘11转动则会带动其上的硅砖转动，燃烧产生的热量一部分会在顶端对上方的硅砖进行热辐射加热，而另一部分则通过导送管92旋转向下挤压流动，然后进入到分流端头93中，再从分流端头93内进入到管体941内，最后从排出口942中喷出，对底端的硅砖进行加热，燃烧过程中产生的杂质颗粒会在内部气流旋转离心的作用下贴合炉体1内壁转动下落，在隔离罩12的隔离作用下全部落到承托环13的上表面，而旋转的放置盘11环齿部分则不断地将落下的杂质颗粒从承托环13上的通槽刮除掉落到底端的收集盒8收集，废气则从底端的排废气管道5排出做后续处理，当蓄热完成后需要使用时，将冷风从冷风进风管道6灌输到炉体1内部底端，冷风经过放置盘11上的硅砖被加热，然后从热风出风管道7排出至高炉中使用。 |
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