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一种高炉的热风炉系统

阅读：1014发布：2020-10-25

IPRDB可以提供一种高炉的热风炉系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种高炉的热风炉系统，包括多个热风炉、多个第一换热单元、至少一个第二换热单元、助燃装置、烟囱、空气主管、煤气主管及烟气主管，多个热风炉与多个第一换热单元一一对应设置，各热风炉分别通过对应的第一换热单元与烟气主管及煤气主管与空气主管中的一个连通，且各热风炉均通过第二换热单元与烟气主管及煤气主管与空气主管中的另一个连通，烟气主管与烟囱连通，空气主管与助燃装置连通。本发明能对煤气与助燃空气中至少一种采用单个热风炉的废烟气进行预热，能有效利用末期燃烧所产生的具有高温的废烟气的热量，使得煤气和/或助燃空气达到280℃～310℃，从而进一步提高热风炉的拱顶温度及热风温度。，下面是一种高炉的热风炉系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高炉的热风炉系统，其特征在于，所述高炉的热风炉系统包括多个热风炉、多个第一换热单元、至少一个第二换热单元、助燃装置、烟囱、空气主管、煤气主管及烟气主管，多个所述热风炉与多个所述第一换热单元一一对应设置，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述烟气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述烟气主管连通，所述烟气主管与所述烟囱连通，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的一个连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通，所述空气主管与所述助燃装置连通，所述助燃装置能向所述空气主管中通入助燃空气。

2.根据权利要求1所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第二换热单元设有多个，多个所述第二换热单元与多个所述热风炉一一对应设置，各所述热风炉分别通过对应的所述第二换热单元与所述烟囱连通，且各所述热风炉分别通过对应的所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通。

3.根据权利要求1所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第二换热单元设有一个，各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述烟囱连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第一换热单元为空气换热单元，所述第二换热单元为煤气换热单元，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述空气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述煤气主管连通。

5.根据权利要求1～3任一项所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第一换热单元为煤气换热单元，所述第二换热单元为空气换热单元，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述煤气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管连通。

6.根据权利要求1～3任一项所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第一换热单元包括第一换热器、第一支管及第一烟气管，所述第一支管与所述第一烟气管均贯穿所述第一换热器，且所述第一支管与所述第一烟气管平行设置，所述第一支管的一端与对应的所述热风炉连通，所述第一支管的另一端与所述煤气主管或所述空气主管连通，位于所述热风炉与所述第一换热器之间的所述第一支管上设有第一流出阀，位于所述煤气主管与所述第一换热器之间或所述空气主管与所述第一换热器之间的所述第一支管上设有第一流入阀，所述第一烟气管的一端与对应的所述热风炉连通，所述第一烟气管的另一端与所述烟气主管连通，位于所述热风炉与所述第一换热器之间的所述第一烟气管上设有第一烟气流入阀，位于所述烟气主管与所述第一换热器之间的所述第一烟气管上设有第一烟气流出阀。

7.根据权利要求6所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第一换热单元还包括第一旁通管及第一烟气旁通管，所述第一旁通管的一端于所述第一流出阀与所述热风炉之间与所述第一支管连通，所述第一旁通管的另一端于所述煤气主管与所述第一流入阀之间或所述空气主管与所述第一流入阀之间与所述第一支管连通，所述第一旁通管上设有第一旁通阀；所述第一烟气旁通管的一端于所述第一烟气流入阀与所述热风炉之间与所述第一烟气管连通，所述第一烟气旁通管的另一端于所述烟气主管与所述第一烟气流出阀之间与所述第一烟气管连通，所述第一烟气旁通管上设有第一烟气旁通阀；

位于所述第一支管与所述第一旁通管的连接处与所述热风炉之间的所述第一支管上设有第一调节阀，位于所述第一调节阀与所述热风炉之间的所述第一支管上设有第一燃烧阀；

位于所述第一烟气管与所述第一烟气旁通管连接处与所述热风炉之间的所述第一烟气管上设有第一烟气关断阀。

8.根据权利要求1所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，

所述第二换热单元包括第二换热器、第二支管及第二烟气管，所述第二支管与所述第二烟气管均贯穿所述第二换热器，且所述第二支管与所述第二烟气管平行设置，所述第二支管的一端与所述热风炉连通，所述第二支管的另一端与所述煤气主管或所述空气主管连通，位于所述热风炉与所述第二换热器之间的所述第二支管上设有第二流出阀，位于所述煤气主管与所述第二换热器之间或所述空气主管与所述第二换热器之间的所述第二支管上设有第二流入阀，所述第二烟气管的一端与所述热风炉连通，所述第二烟气管的另一端与所述烟气主管连通，位于所述热风炉与所述第二换热器之间的所述第二烟气管上设有第二烟气流入阀，位于所述烟气主管与所述第二换热器之间的所述第二烟气管上设有第二烟气流出阀。

9.根据权利要求8所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述第二换热单元还包括第二旁通管及第二烟气旁通管，所述第二旁通管的一端于所述第二流出阀与所述热风炉之间与所述第二支管连通，所述第二旁通管的另一端于所述煤气主管与所述第二流入阀之间或所述空气主管与所述第二流入阀之间与所述第二支管连通，所述第二旁通管上设有第二旁通阀；所述第二烟气旁通管的一端于所述第二烟气流入阀与所述热风炉之间与所述第二烟气管连通，所述第二烟气旁通管的另一端于所述烟气主管与所述第二烟气流出阀之间与所述第二烟气管连通，所述第二烟气旁通管上设有第二烟气旁通阀；

位于所述第二支管与所述第二旁通管的连接处与所述热风炉之间的所述第二支管上设有第二调节阀，位于所述第二调节阀与所述热风炉之间的所述第二支管上设有第二燃烧阀；

位于所述第二烟气管与所述第二烟气旁通管连接处与所述热风炉之间的所述第二烟气管上设有第二烟气关断阀。

10.根据权利要求1～3任一项所述的高炉的热风炉系统，其特征在于，所述助燃装置包括第一助燃风机与第二助燃风机，所述第一助燃风机通过第一空气管与所述空气主管连通，所述第二助燃风机通过第二空气管与所述空气主管连通，所述第一空气管上设有第一阀门，所述第二空气管上设有第二阀门。

说明书全文

一种高炉的热风炉系统

技术领域

[0001] 本发明涉及冶金行业高炉热风炉技术领域，尤其是指一种高炉的热风炉系统。

背景技术

[0002] 在冶金行业中，提高热风温度是高炉炼铁节能降耗的一个有效方法，风温每提高100℃，吨铁焦比可降低约20kg、喷煤量提高约50kg、产量增加约4％。因此，各大钢铁企业都将如何提高热风温度视为一项十分重要的技术加以研究。

[0003] 提高热风温度最直接的手段是提高热风炉的拱顶温度。由于高炉炼铁产生的高炉煤气热值较低，采用高炉煤气为燃料的热风炉一般拱顶温度较低，难以得到较高的热风温度。为此，一部分钢铁企业在高炉煤气中掺入少量高热值煤气(例如焦炉煤气、转炉煤气、天然气等)进行烧炉。对企业来讲，虽然能够得到较高的热风温度，但增加了价值较高的高热值煤气的用量，不是最佳的烧炉方案。

[0004] 提高拱顶温度的另一个途径是将烧炉用的高炉煤气和助燃空气进行预热，物理热的带入使燃烧时的理论燃烧温度提高，从而获得较高的拱顶温度。常用的方法有：1、采用附加预热炉或者前置燃烧炉产生的高温烟气对助燃空气进行高温预热；2、利用热风炉产生的废烟气通过换热器对助燃空气和煤气进行低温预热。方法1在生产过程中需要额外消耗大量的高炉煤气，并不是一种经济有效的方法；方法2有效利用了热风炉产生的废烟气余热，又不额外消耗煤气，一定程度上提高了热风炉的拱顶温度；但由于系统设置的局限性，仍存在很大的弊端：现有技术中，每座高炉一般配备3～4座热风炉，在生产过程中各个热风炉产生的废烟气均混合在一起，并采用混合废烟气对煤气及助燃空气进行预热，其中，每个热风炉的燃烧过程中均是前期烧炉时产生的废烟气温度较低，而烧炉末期产生的废烟气温度较高，由于各个热风炉并不是同时处于前期烧炉阶段或末期烧炉阶段，因此各个热风炉的废烟气混合时，温度较高的废烟气的热量会传递给温度较低的废烟气，使得混合废烟气的温度为平均值，无法对温度较高的废烟气的热量单独进行利用，在对煤气及助燃空气进行预热时仅能将煤气与助燃空气预热到170℃～210℃，热风炉内的热风温度不会超过1240℃，对于不需要太高温度的前期燃烧来说，无需将煤气与助燃空气预热到170℃～210℃，因此导致部分热量被浪费，而对于所需温度较高的末期燃烧来说，将煤气与助燃空气预热到170℃～210℃时预热温度又不够，无法进一步提高热风炉的拱顶温度及热风温度，因此，如何能更高效的利用废烟气的热量提高热风温度是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种高炉的热风炉系统，在采用热风炉的废烟气对煤气和助燃空气进行预热时，煤气与助燃空气中至少一种是采用单个热风炉的废烟气进行预热，在末期燃烧过程中，能有效利用末期燃烧所产生的具有高温的废烟气的热量，在不与其他热风炉的废烟气混合的状态下直接对煤气和/或助燃空气进行预热，使得煤气和/或助燃空气达到280℃～310℃，从而进一步提高热风炉的拱顶温度及热风温度。

[0006] 为达到上述目的，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，所述高炉的热风炉系统包括多个热风炉、多个第一换热单元、至少一个第二换热单元、助燃装置、烟囱、空气主管、煤气主管及烟气主管，多个所述热风炉与多个所述第一换热单元一一对应设置，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述烟气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述烟气主管连通，所述烟气主管与所述烟囱连通，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的一个连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通，所述空气主管与所述助燃装置连通，所述助燃装置能向所述空气主管中通入助燃空气。

[0007] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第二换热单元设有多个，多个所述第二换热单元与多个所述热风炉一一对应设置，各所述热风炉分别通过对应的所述第二换热单元与所述烟囱连通，且各所述热风炉分别通过对应的所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通。

[0008] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第二换热单元设有一个，各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述烟囱连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管及所述煤气主管中的另一个连通。

[0009] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第一换热单元为空气换热单元，所述第二换热单元为煤气换热单元，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述空气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述煤气主管连通。

[0010] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第一换热单元为煤气换热单元，所述第二换热单元为空气换热单元，各所述热风炉分别通过对应的所述第一换热单元与所述煤气主管连通，且各所述热风炉均通过所述第二换热单元与所述空气主管连通。

[0011] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第一换热单元包括第一换热器、第一支管及第一烟气管，所述第一支管与所述第一烟气管均贯穿所述第一换热器，且所述第一支管与所述第一烟气管平行设置，

[0012] 所述第一支管的一端与对应的所述热风炉连通，所述第一支管的另一端与所述煤气主管或所述空气主管连通，位于所述热风炉与所述第一换热器之间的所述第一支管上设有第一流出阀，位于所述煤气主管与所述第一换热器之间或所述空气主管与所述第一换热器之间的所述第一支管上设有第一流入阀，

[0013] 所述第一烟气管的一端与对应的所述热风炉连通，所述第一烟气管的另一端与所述烟气主管连通，位于所述热风炉与所述第一换热器之间的所述第一烟气管上设有第一烟气流入阀，位于所述烟气主管与所述第一换热器之间的所述第一烟气管上设有第一烟气流出阀。

[0014] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第一换热单元还包括第一旁通管及第一烟气旁通管，所述第一旁通管的一端于所述第一流出阀与所述热风炉之间与所述第一支管连通，所述第一旁通管的另一端于所述煤气主管与所述第一流入阀之间或所述空气主管与所述第一流入阀之间与所述第一支管连通，所述第一旁通管上设有第一旁通阀；所述第一烟气旁通管的一端于所述第一烟气流入阀与所述热风炉之间与所述第一烟气管连通，所述第一烟气旁通管的另一端于所述烟气主管与所述第一烟气流出阀之间与所述第一烟气管连通，所述第一烟气旁通管上设有第一烟气旁通阀；

[0015] 位于所述第一支管与所述第一旁通管的连接处与所述热风炉之间的所述第一支管上设有第一调节阀，位于所述第一调节阀与所述热风炉之间的所述第一支管上设有第一燃烧阀；

[0016] 位于所述第一烟气管与所述第一烟气旁通管连接处与所述热风炉之间的所述第一烟气管上设有第一烟气关断阀。

[0017] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第二换热单元包括第二换热器、第二支管及第二烟气管，所述第二支管与所述第二烟气管均贯穿所述第二换热器，且所述第二支管与所述第二烟气管平行设置，

[0018] 所述第二支管的一端与所述热风炉连通，所述第二支管的另一端与所述煤气主管或所述空气主管连通，位于所述热风炉与所述第二换热器之间的所述第二支管上设有第二流出阀，位于所述煤气主管与所述第二换热器之间或所述空气主管与所述第二换热器之间的所述第二支管上设有第二流入阀，

[0019] 所述第二烟气管的一端与所述热风炉连通，所述第二烟气管的另一端与所述烟气主管连通，位于所述热风炉与所述第二换热器之间的所述第二烟气管上设有第二烟气流入阀，位于所述烟气主管与所述第二换热器之间的所述第二烟气管上设有第二烟气流出阀。

[0020] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述第二换热单元还包括第二旁通管及第二烟气旁通管，所述第二旁通管的一端于所述第二流出阀与所述热风炉之间与所述第二支管连通，所述第二旁通管的另一端于所述煤气主管与所述第二流入阀之间或所述空气主管与所述第二流入阀之间与所述第二支管连通，所述第二旁通管上设有第二旁通阀；所述第二烟气旁通管的一端于所述第二烟气流入阀与所述热风炉之间与所述第二烟气管连通，所述第二烟气旁通管的另一端于所述烟气主管与所述第二烟气流出阀之间与所述第二烟气管连通，所述第二烟气旁通管上设有第二烟气旁通阀；

[0021] 位于所述第二支管与所述第二旁通管的连接处与所述热风炉之间的所述第二支管上设有第二调节阀，位于所述第二调节阀与所述热风炉之间的所述第二支管上设有第二燃烧阀；

[0022] 位于所述第二烟气管与所述第二烟气旁通管连接处与所述热风炉之间的所述第二烟气管上设有第二烟气关断阀。

[0023] 如上所述的高炉的热风炉系统，其中，所述助燃装置包括第一助燃风机与第二助燃风机，所述第一助燃风机通过第一空气管与所述空气主管连通，所述第二助燃风机通过第二空气管与所述空气主管连通，所述第一空气管上设有第一阀门，所述第二空气管上设有第二阀门。

[0024] 与现有技术相比，本发明的优点如下：

[0025] 1.本发明的通过设置多个第一换热单元与多个热风炉一一对应设置，能有效保证煤气与助燃空气中的一种能单独利用对应的热风炉的废烟气所带来的热量，而不需要与其他热风炉的废烟气混合，在末期燃烧时，末期燃烧带来的大量的热量能有效将煤气或助燃空气预热到280℃～310℃，能有效提高热风炉的拱顶温度及热风温度；

[0026] 2.本发明还设有至少一个第二换热单元，当第二换热单元与热风炉的数量相等时，与第一换热单元的设置方式相同，使每个热风炉仅与一个第二换热单元连接，此时，第一换热单元及第二换热单元能均仅采用对应的热风炉中的废烟气同时对煤气及助燃空气进行预热，在末期燃烧时，末期燃烧带来的大量的热量能有效将煤气与助燃空气同时预热到280℃～310℃，从而更进一步的提高热风炉的拱顶温度及热风温度。

[0027] 综上所述，本发明能对煤气与助燃空气中至少一种采用单个热风炉的废烟气进行预热，在末期燃烧过程中，能有效利用末期燃烧所产生的具有高温的废烟气的热量，在不与其他热风炉的废烟气混合的状态下直接对煤气和/或助燃空气进行预热，使得煤气和/或助燃空气达到280℃～310℃，从而进一步提高热风炉的拱顶温度及热风温度。

附图说明

[0028] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

[0029] 图1是本发明提供的高炉的热风炉系统的结构示意图；

[0030] 图2是本发明提供的高炉的热风炉系统的另一结构示意图；

[0031] 图3是本发明提供的高炉的热风炉系统的再一结构示意图；

[0032] 图4是本发明提供的高炉的热风炉系统的又一结构示意图。

[0033] 附图标号说明：

[0034] 1 热风炉

[0035] 2 第一换热单元

[0036] 21 第一换热器

[0037] 22 第一支管

[0038] 221 第一流入阀

[0039] 222 第一流出阀

[0040] 223 第一调节阀

[0041] 224 第一燃烧阀

[0042] 225 第一关断阀

[0043] 23 第一烟气管

[0044] 231 第一烟气流入阀

[0045] 232 第一烟气流出阀

[0046] 233 第一烟气关断阀

[0047] 24 第一旁通管

[0048] 241 第一旁通阀

[0049] 25 第一烟气旁通管

[0050] 251 第一烟气旁通阀

[0051] 3 第二换热单元

[0052] 31 第二换热器

[0053] 32 第二支管

[0054] 321 第二流入阀

[0055] 322 第二流出阀

[0056] 323 第二调节阀

[0057] 324 第二燃烧阀

[0058] 325 第二关断阀

[0059] 33 第二烟气管

[0060] 331 第二烟气流入阀

[0061] 332 第二烟气流出阀

[0062] 333 第二烟气关断阀

[0063] 34 第二旁通管

[0064] 341 第二旁通阀

[0065] 35 第二烟气旁通管

[0066] 351 第二烟气旁通阀

[0067] 4 助燃装置

[0068] 41 第一助燃风机

[0069] 42 第一空气管

[0070] 421 第一阀门

[0071] 43 第二助燃风机

[0072] 44 第二空气管

[0073] 441 第二阀门

[0074] 5 烟囱

[0075] 6 空气主管

[0076] 7 煤气主管

[0077] 8 烟气主管

具体实施方式

[0078] 为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

[0079] 如图1～图2所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，高炉的热风炉系统包括多个热风炉1、多个第一换热单元2、至少一个第二换热单元3、助燃装置4、烟囱5、空气主管6、煤气主管7及烟气主管8，多个热风炉1与多个第一换热单元2一一对应设置，各热风炉1分别通过对应的第一换热单元2与烟气主管8连通，且各热风炉1均通过第二换热单元3与烟气主管8连通，烟气主管8与烟囱5连通，各热风炉1分别通过对应的第一换热单元2与空气主管6及煤气主管7中的一个连通，且各热风炉1均通过第二换热单元3与空气主管6及煤气主管7中的另一个连通，由此可以看出，对于第一换热单元2来说，进入每个第一换热单元2的烟气均是对应的热风炉1所产生的废烟气，该废烟气没有与其他热风炉1所产生的废烟气相混合，在末期燃烧过程中，烟气的温度要高于现有技术中混合废烟气的温度，能将煤气与助燃空气中的一种预热到280℃～310℃，远高于现有技术的170℃～210℃，在此基础上，无论第二换热单元3与各热风炉1的设置方式是与现有技术相同还是与第一换热单元2的设置方式相同，由于煤气与助燃空气中的一种的温度大幅提高，与现有技术相比热风炉1内的拱顶温度以及热风温度均会有明显的提高，即使得本发明在不增加能源动力消耗，能有效利用热风炉烧炉周期内不同阶段的烟气余热，提高煤气和/或助燃空气的最高预热温度，从而提高拱顶温度，获得高温风；空气主管6与助燃装置4连通，助燃装置4能向空气主管6中通入助燃空气，煤气主管7与现有的煤气供应系统连通，煤气主管7中通有煤气。

[0080] 其中，热风炉1可以是顶燃式、外燃式、内燃式或者球式热风炉等不同形式，且热风炉1可以为2座、3座、4座或者其他数量，本发明并不以此为限。

[0081] 进一步地，如图3及图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元2的设置方式如上所述，在此不再赘述，在此基础上，第二换热单元3设有多个，多个第二换热单元3与多个热风炉1一一对应设置，各热风炉1分别通过对应的第二换热单元3与烟囱5连通，且各热风炉1分别通过对应的第二换热单元3与空气主管6及煤气主管7中的另一个连通。即第二换热单元3与第一换热单元2的设置方式相同，进入每个第二换热单元3的烟气也是对应的热风炉1所产生的废烟气，该废烟气没有与其他热风炉1所产生的废烟气混合，在末期燃烧过程中，烟气的温度要高于现有技术中混合废烟气的温度，能将煤气与助燃空气中的另一种也预热到280℃～310℃，也就是说，每个热风炉1所产生的废烟气分为两部分，一部分流入第一换热单元2另一部分流入第二换热单元3，同时对助燃空气及煤气进行预热，将煤气与助燃空气均预热到280℃～310℃，从而能更进一步地提高热风炉1内的拱顶温度及热风温度，如此设置可得到1300℃稳定热风。

[0082] 进一步地，如图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元的设置方式2如上所述，在此不再赘述，在此基础上，第二换热单元3设有一个，各热风炉1均通过第二换热单元3与烟囱5连通，且各热风炉1均通过第二换热单元3与空气主管6及煤气主管7中的另一个连通。将第二换热单元3如此设置时，即是使各个热风炉1所产生的废烟气均有一部分流向同一个第二换热单元3，也可以理解为，流入第二换热单元3的烟气为各个热风炉1所产生的废烟气的混合物，此种设置方式，与现有技术相比，相当于通过第一换热单元2进行预热的气体(助燃空气与煤气中的一种)温度大幅提高至280℃～310℃，而通过第二换热单元3进行预热的气体(助燃空气与煤气中的另一种)基本保持170℃～210℃，如此设置可以得到1270℃的热风，与现有技术相比也有一定的提高，将第二换热单元3设置为一个可以有效减少本申请的组成部件、从而减少占用的面积及制造成本。

[0083] 综上所述，第二换热单元3的设置方式可以只设置一个，也可以根据热风炉1的数量，设为与热风炉1一一对应设置，两种方式均能达到提高热风温度的效果，本发明并不以此为限。

[0084] 更进一步地，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元2为空气换热单元，第二换热单元3为煤气换热单元，各热风炉1分别通过对应的第一换热单元2与空气主管6连通，且各热风炉1均通过第二换热单元3与煤气主管7连通，如此设置能保证进入各个热风炉1内的助燃空气均能受到较高温度的预热，能达到280℃～310℃；若第二换热单元3设置为一个，则进入各个热风炉1内的煤气预热后的温度基本为170℃～210℃，若第二换热单元3与各热风炉1一一对应设置，则进入各个热风炉1内的煤气也能受到较高温度的预热，能达到280℃～310℃，可以理解为，在末期燃烧过程中，助燃空气具有较高的预热温度，而煤气的预热温度根据第二换热单元3的设置方式有所变化。

[0085] 更进一步地，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元2为煤气换热单元，第二换热单元3为空气换热单元，各热风炉1分别通过对应的第一换热单元2与煤气主管7连通，且各热风炉1均通过第二换热单元3与空气主管6连通。此种设置方式即是将煤气与助燃空气互换，使煤气通过第一换热单元2进行预热，而助燃空气通过第二换热单元3进行预热，在末期燃烧过程中，煤气能具有较高的预热温度，而助燃空气的预热温度根据第二换热单元3的设置方式有所变化。

[0086] 进一步地，如图1～图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元2包括第一换热器21、第一支管22及第一烟气管23，第一支管22与第一烟气管23均贯穿第一换热器21，且第一支管22与第一烟气管23平行设置，第一支管22内的气体(煤气或助燃空气)与第一烟气管23内的烟气在第一换热器21的内部进行换热，烟气的热量传递给第一支管22内的气体；

[0087] 第一支管22的一端与对应的热风炉1的顶部连通，第一支管22的另一端与煤气主管7或空气主管6连通，位于热风炉1与第一换热器21之间的第一支管22上设有第一流出阀222，位于煤气主管7与第一换热器21之间或空气主管6与第一换热器21之间的第一支管22上设有第一流入阀221，煤气或助燃空气进入第一支管22后流过第一流入阀221进入至第一换热器21中，在第一换热器21内与烟气进行换热后从第一换热器21流出，并流过第一流出阀222沿第一支管22流入热风炉1中，第一流入阀221与第一流出阀222的设置便于人工操作对气体的供应进行开关，同时，在第一流入阀221与第一流出阀222都关闭的状态下还能对第一换热器21进行检修；

[0088] 第一烟气管23的一端与对应的热风炉1的底部连通，第一烟气管23的另一端与烟气主管8连通，位于热风炉1与第一换热器21之间的第一烟气管23上设有第一烟气流入阀231，位于烟气主管8与第一换热器21之间的第一烟气管23上设有第一烟气流出阀232，热风炉1内的烟气流入第一烟气管23后穿过第一烟气流入阀231进入至第一换热器21中，在第一换热器21内与第一支管22内的气体进行换热后从第一换热器21流出，并穿过第一烟气流出阀232沿第一烟气管23流入烟气主管8中，各个第一换热单元2的第一烟气管23流出的烟气均流入烟气主管8中，并从烟气主管8中进入烟囱5中进行排放。

[0089] 更进一步地，如图1～图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第一换热单元2还包括第一旁通管24及第一烟气旁通管25，第一旁通管24的一端于第一流出阀222与热风炉1之间与第一支管22连通，第一旁通管24的另一端于煤气主管7与第一流入阀
221之间或空气主管6与第一流入阀221之间与第一支管22连通，第一旁通管24上设有第一旁通阀241；第一烟气旁通管25的一端于第一烟气流入阀231与热风炉1之间与第一烟气管
23连通，第一烟气旁通管25的另一端于烟气主管8与第一烟气流出阀232之间与第一烟气管
23连通，第一烟气旁通管25上设有第一烟气旁通阀251；第一旁通管24相当于与第一支管22并联，且第一烟气旁通管25相当于与第一烟气管23并联，在第一支管22出现堵塞或破损等情况不能正常工作时，通过操作第一旁通阀241能够使煤气或助燃空气通过第一旁通管24进入至热风炉1中，同样地，在第一烟气管23出现堵塞或破损等情况不能正常工作时，通过操作第一烟气旁通阀251能够使烟气通过第一烟气旁通管25排出至烟气主管8中，以将热风炉1内的废烟气及时排出，防止热风炉1内的压力过大，需要说明的是，在第一支管22与第一烟气管23正常工作的情况下，第一旁通阀241与第一烟气旁通阀251均处于关闭状态，以保证煤气或助燃空气经预热后才能进入热风炉1，且保证热风炉1内的废烟气能进入第一烟气管23中为煤气或助燃空气的预热提供热量；

[0090] 位于第一支管22与第一旁通管24的连接处与热风炉1之间的第一支管22上设有第一调节阀223，通设置第一调节阀223能调节通入热风炉1内的煤气或助燃空气的流量，位于第一调节阀223与热风炉1之间的第一支管22上设有第一燃烧阀224(即开关阀)，通过设置第一燃烧阀224能控制开始或停止向热风炉1内通入煤气或助燃空气；

[0091] 位于第一烟气管23与第一烟气旁通管25连接处与热风炉1之间的第一烟气管23上设有第一烟气关断阀233，通过设置第一烟气关断阀233能根据热风炉1内的压力等因素灵活控制开始或停止向第一烟气管23中通入烟气。

[0092] 更进一步地，如图1～图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第二换热单元3包括第二换热器31、第二支管32及第二烟气管33，第二支管32与第二烟气管33均贯穿第二换热器31，且第二支管32与第二烟气管33平行设置，第二支管32内的气体(煤气或助燃空气)与第二烟气管33内的烟气在第二换热器31的内部进行换热，烟气的热量传递给第二支管32内的气体；

[0093] 第二支管32的一端与热风炉1的顶部连通，第二支管32的另一端与煤气主管7或空气主管6连通，位于热风炉1与第二换热器31之间的第二支管32上设有第二流出阀322，位于煤气主管7与第二换热器31之间或空气主管6与第二换热器31之间的第二支管32上设有第二流入阀321，煤气或助燃空气进入第二支管32后流过第二流入阀321进入至第二换热器31中，在第二换热器31内与烟气进行换热后从第二换热器31流出，并流过第二流出阀322沿第二支管32流入热风炉1中，第二流入阀321与第二流出阀322的设置便于人工操作对气体的供应进行开关，同时，在第二流入阀321与第二流出阀322都关闭的状态下还能对第二换热器31进行检修；

[0094] 第二烟气管33的一端与热风炉1的底部连通，第二烟气管33的另一端与烟气主管8连通，位于热风炉1与第二换热器31之间的第二烟气管33上设有第二烟气流入阀331，位于烟气主管8与第二换热器31之间的第二烟气管33上设有第二烟气流出阀332，热风炉1内的烟气流入第二烟气管33后穿过第二烟气流入阀331进入至第二换热器31中，在第二换热器31内与第二支管32内的气体进行换热后从第二换热器31流出，并穿过第二烟气流出阀332沿第二烟气管33流入烟气主管8中，当第二换热单元3设为多个时，各个第二换热单元3的第二烟气管33流出的烟气均流入烟气主管8中，并从烟气主管8中进入烟囱5中进行排放；当第二换热单元3设为一个时，则第二烟气管33通过多根分管同时与各个热风炉1连通，各个热风炉1的烟气均通过各自的分管进入至第二烟气管33中，并在第二烟气管33中混合后在第二换热器31中与第二支管32内的气体进行换热。

[0095] 更进一步地，如图1～图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，第二换热单元3还包括第二旁通管34及第二烟气旁通管35，第二旁通管34的一端于第二流出阀322与热风炉1之间与第二支管32连通，第二旁通管34的另一端于煤气主管7与第二流入阀
321之间或空气主管6与第二流入阀321之间与第二支管32连通，第二旁通管34上设有第二旁通阀341；第二烟气旁通管35的一端于第二烟气流入阀331与热风炉1之间与第二烟气管
33连通，第二烟气旁通管35的另一端于烟气主管8与第二烟气流出阀332之间与第二烟气管
33连通，第二烟气旁通管35上设有第二烟气旁通阀351；第二旁通管34相当于与第二支管32并联，且第二烟气旁通管35相当于与第二烟气管33并联，在第二支管32出现堵塞或破损等情况不能正常工作时，通过操作第二旁通阀341能够使煤气或助燃空气通过第二旁通管34进入至热风炉1中，同样地，在第二烟气管33出现堵塞或破损等情况不能正常工作时，通过操作第二烟气旁通阀351能够使烟气通过第二烟气旁通管35排出至烟气主管8中，以将热风炉1内的废烟气及时排出，防止热风炉1内的压力过大，需要说明的是，在第二支管32与第二烟气管33正常工作的情况下，第二旁通阀341与第二烟气旁通阀351均处于关闭状态，以保证煤气或助燃空气经预热后才能进入热风炉1，且保证热风炉1内的废烟气能进入第二烟气管33中为煤气或助燃空气的预热提供热量；

[0096] 位于第二支管32与第二旁通管34的连接处与热风炉1之间的第二支管32上设有第二调节阀323，通设置第二调节阀323能调节通入热风炉1内的煤气或助燃空气的流量，位于第二调节阀323与热风炉1之间的第二支管32上设有第二燃烧阀324(即开关阀)，通过设置第二燃烧阀324能控制开始或停止向热风炉1内通入煤气或助燃空气；

[0097] 位于第二烟气管33与第二烟气旁通管35连接处与热风炉1之间的第二烟气管33上设有第二烟气关断阀333，通过设置第二烟气关断阀333能根据热风炉1内的压力等因素灵活控制开始或停止向第二烟气管33中通入烟气，其中需要说明的是，无论第二换热单元3设置为一个还是设置为多个，第二烟气关断阀333均为一一对应设置，若第二换热单元3为多个，则每个第二换热单元3的第二烟气管33上均设有第二烟气关断阀333，若第二换热单元3为一个，则连通每个热风炉1与第二换热单元3的第二烟气管33的分管上均设有第二烟气关断阀333，以便于对每个热风炉1的废烟气排放情况进行单独控制。

[0098] 其中，煤气换热单元的连通煤气主管7与热风炉1的管道上还设有关断阀，用于在紧急情况下快速切断煤气的供应，例如，若第一换热单元2为煤气换热单元，则第一支管22上设有第一关断阀225，第一关断阀225位于第一调节阀223与第一燃烧阀224之间，若第二换热单元3为煤气换热单元，则第二支管32上设有第二关断阀325，第二关断阀325位于第二调节阀323与第二燃烧阀324之间。

[0099] 其中，第一换热器21与第二换热器31可以为板式结构、管式结构、热管式(具有传热媒介)结构或是任意两种结构形式的组合，本发明并不以此为限。

[0100] 进一步地，如图1～图4所示，本发明提供了一种高炉的热风炉系统，其中，助燃装置4包括第一助燃风机41与第二助燃风机43，第一助燃风机41通过第一空气管42与空气主管6连通，第二助燃风机43通过第二空气管44与空气主管6连通，第一空气管42与第二空气管44相当于是并联设置，第一助燃风机41与第二助燃风机43均能单独向空气主管6中吹入助燃空气，第一空气管42上设有第一阀门421，第二空气管44上设有第二阀门441，通过第一阀门421与第二阀门441能对第一助燃风机41与第二助燃风机43分别控制，通过设置两个助燃风机能在其中一个出现故障或进行例行检修时启用另外一个，从而保证热风炉1的正常工作。

[0101] 与现有技术相比，本发明的优点如下：

[0102] 1.本发明的通过设置多个第一换热单元与多个热风炉一一对应设置，能有效保证煤气与助燃空气中的一种能单独利用对应的热风炉的废烟气所带来的热量，而不需要与其他热风炉的废烟气混合，在末期燃烧时，末期燃烧带来的大量的热量能有效将煤气或助燃空气预热到280℃～310℃，能有效提高热风炉的拱顶温度及热风温度；

[0103] 2.本发明还设有至少一个第二换热单元，当第二换热单元与热风炉的数量相等时，与第一换热单元的设置方式相同，使每个热风炉仅与一个第二换热单元连接，此时，第一换热单元及第二换热单元能均仅采用对应的热风炉中的废烟气同时对煤气及助燃空气进行预热，在末期燃烧时，末期燃烧带来的大量的热量能有效将煤气与助燃空气同时预热到280℃～310℃，从而更进一步的提高热风炉的拱顶温度及热风温度。

[0104] 综上所述，本发明能对煤气与助燃空气中至少一种采用单个热风炉的废烟气进行预热，在末期燃烧过程中，能有效利用末期燃烧所产生的具有高温的废烟气的热量，在不与其他热风炉的废烟气混合的状态下直接对煤气和/或助燃空气进行预热，使得煤气和/或助燃空气达到280℃～310℃，从而进一步提高热风炉的拱顶温度及热风温度。

[0105] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

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节能环保型燃煤热风炉-专利编号CN103322677B	2020-05-11	308
热风炉火灾检测防控装置-专利编号CN103292478A	2020-05-13	48
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带空气自预热装置的高风温热风炉-专利编号CN102051425A	2020-05-13	681
一种热风炉箅子板装置-专利编号CN103290157A	2020-05-11	269
带空气自预热装置的高风温热风炉-专利编号CN102051425B	2020-05-13	944
一种热风炉箅子板装置-专利编号CN103290157B	2020-05-11	1022
卧式热风炉-专利编号CN2641527Y	2020-05-12	844

一种高炉的热风炉系统

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