炉顶燃烧式热风炉制造技术

本发明专利技术提供一种炉顶燃烧式热风炉，其能够提高燃烧器系统的燃烧效率，能够向整个蓄热室供应高温燃烧气体，且燃烧器风道内壁的耐火材料不易受损。一种具有燃烧器系统的炉顶燃烧式热风炉（10），该燃烧器系统包括燃烧器（1）和燃烧器风道（2），燃烧器（1）使燃料气体或助燃空气在三重以上的多重管道的各管道中流动，在中心管道（1b）和中央管道（1c）中设有旋转流生成装置以产生燃料气体或助燃空气的旋转流，燃料气体或助燃空气的直进流在最外侧管道（1d）中流动，在燃烧器风道（2）内生成包括直进成分HG”及旋转成分HG’的燃烧气体HG。从至少一个以上燃烧器系统在不经过该燃烧室（3）的中心位置的流入方向将燃烧气体HG供应在燃烧室（3）中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种炉顶燃烧式热风炉，其能够提高燃烧器系统的燃烧效率，能够向整个蓄热室供应高温燃烧气体，且燃烧器风道内壁的耐火材料不易受损。一种具有燃烧器系统的炉顶燃烧式热风炉（10），该燃烧器系统包括燃烧器（1）和燃烧器风道（2），燃烧器（1）使燃料气体或助燃空气在三重以上的多重管道的各管道中流动，在中心管道（1b）和中央管道（1c）中设有旋转流生成装置以产生燃料气体或助燃空气的旋转流，燃料气体或助燃空气的直进流在最外侧管道（1d）中流动，在燃烧器风道（2）内生成包括直进成分HG”及旋转成分HG’的燃烧气体HG。从至少一个以上燃烧器系统在不经过该燃烧室（3）的中心位置的流入方向将燃烧气体HG供应在燃烧室（3）中。【专利说明】炉顶燃烧式热风炉
本专利技术涉及特征在于燃烧器系统的炉顶燃烧式热风炉。
技术介绍
在使空气在储存有热的蓄热室中流通而生成热风，将该热风供应给高炉的蓄热式热风炉中，具有在圆筒外壳内并设有燃烧室及蓄热室的内燃式热风炉、燃烧室和蓄热室设于分开的圆筒外壳内且在双方的外壳的一端使两室连通的外燃式热风炉等，作为具备与该外燃式热风炉同等的性能，同时相比外燃式热风炉可降低设备费用的蓄热式热风炉，专利文献I公开了一种炉顶燃烧式热风炉，其在蓄热室上方设有连通燃烧器的燃烧室。在此，参照图7的示意图，对现有炉顶燃烧式热风炉的结构进行概述。如图7所示，现有炉顶燃烧式热风炉F在蓄热室T的上方配置有燃烧室N，在所谓的燃烧时，从燃烧器B对该燃烧室N供应的(XI方向)燃料气体和助燃空气的混合气体在经过燃烧器风道BD时的过程中点火燃烧，形成高温燃烧气体并流入燃烧室N。如作为图7中VII1-VIII向视图的图8所示，在俯视下，该燃烧器风道BD对于燃烧室N设于多处(图8中为4处)，高温的燃烧气体在燃烧室内一边大幅旋转(X4方向)一边向下流动，燃烧气体在流过蓄热室T的过程(X2方向)中，其热被储存于蓄热室T中，流过蓄热室T的燃烧气体经由烟道E排出。另外，在本说明书中，燃烧器B和燃烧器风道BD统称为燃烧器系统。燃烧器风道BD相对于燃烧室N的具体的安装方式，如图8所示，在俯视下，例如4组燃烧器风道BD相对于燃烧器N以错开90度的形态设置，各燃烧器风道BD都在燃烧气体向燃烧室N的流入方向不经过俯视为圆形的燃烧室N的中心O的偏心位置与燃烧室N连通，其结果是，从各燃烧器风道BD流入燃烧室N内的燃烧气体与从其他相邻的燃烧器风道BD流入燃烧室N内的燃烧气体发生干扰而改变燃烧气体各自的流动方向，在燃烧室N内形成较大的燃烧气体的旋转流(X4方向气流)。如图8所示，通过在燃烧室N内形成燃烧气体的较大的旋转流，高温燃烧气体被供应给整个蓄热室T，因此，成为利用整个蓄热室T形成具有高热风生成能的热风炉。另一方面，在向未图示的高炉供应热风的所谓的鼓风时，控制燃烧器风道BD内的切断阀V使其关闭，燃烧器系统中燃料气体和助燃空气的供应便会停止，经由鼓风管S向蓄热室T供应例如150°C左右的空气，空气在蓄热室T内上升的过程中形成例如1200°C左右的热风，该热风经由热风管H供应给高炉(X3方向)。这样，在燃烧时，由于燃烧前的低温的燃料气体和助燃空气混合后而成的低温混合气体在燃烧器风道中流通，因此该燃烧器风道被冷却，成为变凉的状态。与此相对，在鼓风时，由于通过蓄热室并上升的热风充满燃烧室内，因此与该燃烧室连通的燃烧器风道也被加热。即，燃烧器风道反复交替受到燃烧时的冷却与鼓风时的加热，通过这样的反复冷却与加热，例如保护燃烧器风道内壁的耐火材料(耐火砖等的陶瓷)便容易受到损伤，存在寿命变短的问题。这里，提高燃烧器系统的燃烧效率是该
的重要课题之一，要提高该燃烧效率，重要的是获得燃料气体与助燃空气充分混合而成的混合气体。作为构成燃烧器系统的现有燃烧器，如图9a、b所示，可举出同芯且为三重管构造的燃烧器B。该燃烧器B分别向中心管道Ba、其外周的中央管道Bb以及其外周的最外侧管道Be中通入助燃空气Al、燃料气体G、另外的助燃空气A2 (XI方向)，通过分别固定在管道Ba、Bb、Be内的旋转叶片Ra、Rb、Re，使助燃空气A1、A2及燃料气体G在Y1、Y2及Y3方向生成旋转流，在燃烧器风道BD内生成这些旋转流混合而成的混合气体MG。另外，专利文献2公开了一种在多重管道的最外侧管道内设有旋转叶片的构造的燃烧器。混合气体MG在燃烧器风道BD内一边旋转一边在流通的过程中点火燃烧，燃烧后的燃烧气体同燃烧前一样一边旋转一边流入燃烧室N。但是，如图9a中所示，在燃烧器风道BD内生成混合气体MG的旋转流，且混合气体MG燃烧产生的燃烧气体 的旋转流流入燃烧室N时，在燃烧室N内形成了更大的燃烧气体的旋转流(该旋转流不是图8所示的平面的旋转流X4)，例如朝燃烧室N下方的蓄热室T 一侧急剧下降，如图8所示，而难以形成从燃烧器风道BD以直进流方式(XI方向)流入燃烧室N的燃烧气体的气流。对于如图8所示的燃烧室N内的燃烧气体的大的旋转流(X4方向的气流)，通过使从各燃烧器风道BD流入燃烧室N的燃烧气体的气流携带某种程度上的直进成分而流入，来使燃烧气体彼此相互干扰，导致大的旋转流的形成。因此，为了使燃料气体和助燃空气充分混合形成混合气体，仅仅是在燃烧器BD内形成如图9a所示的混合气体的大的旋转流，进而形成燃烧后的燃烧气体的旋转流，而由于燃烧气体并不具备足够的直进成分，因此，无法在燃烧室N内形成用于向整个蓄热室T供应高温的燃烧气体的大的旋转流(X4方向的气流)。鉴于此，期望进行能够解决如下的所有课题的技术开发，即:在燃烧器系统内生成燃料气体和助燃空气充分混合后的混合气体；使在燃烧器风道中混合气体燃烧后形成的燃烧气体携带足够的直进成分流入燃烧室内，在燃烧室内形成大的旋转流以将高温燃烧气体供应给整个蓄热室；再者，解决燃烧器风道内壁的耐火材料因燃烧器风道内壁的耐火材料反复受到的冷却、加热而容易损伤的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特公昭48-4284号公报专利文献2:(日本)专利第3793466号公报专利技术概要专利技术解决的课题本专利技术是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，提供一种炉顶燃烧式热风炉，其能够解决如下所有课题，即:在燃烧器系统中生成燃料气体和助燃空气充分混合后的混合气体；使在燃烧器风道中混合气体燃烧后形成的燃烧气体携带足够的直进成分而流入燃烧室内，在燃烧室内形成大的旋转流以将高温燃烧气体供应给整个蓄热室；再者，解决燃烧器风道内壁的耐火材料因燃烧器风道的燃烧室侧的区域反复受到冷却、加热而容易损伤的问题。解决课题的手段为了达成所述目的，本专利技术的炉顶燃烧式热风炉包括:具备供应热风用空气的鼓风管的蓄热室，以及具备向高炉供应热风的热风管和燃烧器系统且配设于蓄热室的上部的燃烧室，通过从燃烧器系统供应到燃烧室的燃料气体和助燃空气的混合气体的燃烧使蓄热室升温，并且将热风用空气在通过蓄热室的过程中所生成的热风经由热风管供应给高炉，所述燃烧器系统包括燃烧器和与燃烧器连通的燃烧器风道，所述燃烧器为直径不同的三重以上的多重管道，且其各管道流动有燃料气体或助燃空气流动，燃烧器风道与燃烧室连通，在构成所述多重管道的各管道中的除最外侧管道以外的管道中设有旋转流生成装置以生成流经其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川典正，井上航哉，岛津弘志，古谷俊治，国重直树，大下伸浩，
申请(专利权)人：新日铁住金工程技术株式会社，NS机械设备设计株式会社，
类型：
国别省市：