本發(fā)明屬于高爐煉鐵工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頂燃熱風(fēng)爐的布置方法。尤其涉及一種有獨(dú)立框架的帶中心熱風(fēng)豎管的頂燃熱風(fēng)爐布置方法。
背景技術(shù)：
從全世界范圍來看，頂燃熱風(fēng)爐有兩種布置形式，一種是傳統(tǒng)的一列式布置，一種是矩形或者正方形布置；北京首鋼設(shè)計(jì)院在上世紀(jì)70年代率先在頂燃熱風(fēng)爐上采用了一種帶中心熱風(fēng)豎管的矩形或者正方形布置，在當(dāng)時(shí)的條件下解決了熱風(fēng)管道的相關(guān)設(shè)計(jì)難點(diǎn)，該技術(shù)成功應(yīng)用在300～2500m3級(jí)高爐的頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)上。這種裝置，既充分利用了頂燃式熱風(fēng)爐熱風(fēng)豎管的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了熱風(fēng)爐的熱風(fēng)管系的設(shè)計(jì)，為高風(fēng)溫的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。同時(shí)充分利用頂燃式熱風(fēng)爐的布置特點(diǎn)，不需要設(shè)置獨(dú)立的框架，管道、閥門、檢修吊車的支撐依靠熱風(fēng)爐爐殼形成支撐結(jié)構(gòu)，這樣就為節(jié)省投資創(chuàng)造了條件。但是這種結(jié)構(gòu)，在特大型頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)遇到了一些困難。在本專利中，針對(duì)特大型頂燃熱風(fēng)爐，提出了有獨(dú)立框架的帶中心熱風(fēng)豎管的結(jié)構(gòu)，將中心熱風(fēng)豎管設(shè)置在四座頂燃熱風(fēng)爐所形成的矩形或者正方形區(qū)域正中心，以求優(yōu)化頂燃熱風(fēng)爐工藝布置。上世紀(jì)70年代提出的帶中心熱風(fēng)豎管的矩形布置或者正方形結(jié)構(gòu)，存在如下所列的一些缺點(diǎn)，限制了其在特大型高爐的頂燃熱風(fēng)爐應(yīng)用，為此開發(fā)了一種有獨(dú)立框架的帶中心熱風(fēng)豎管的新型頂燃熱風(fēng)爐的矩形或者正方形布置結(jié)構(gòu)。
1.這種帶中心熱風(fēng)豎管的矩形或者布置，為了節(jié)省投資，未設(shè)置獨(dú)立的框架結(jié)構(gòu)來支撐管道、閥門以及檢修吊車，而是利用熱風(fēng)爐爐殼及中心熱風(fēng)豎管的爐殼形成的平臺(tái)結(jié)構(gòu)予以支撐。但是這種構(gòu)思在特大型頂燃熱風(fēng)爐上就存在困難，因?yàn)樘卮笮晚斎紵犸L(fēng)爐的管道、閥門直徑很大、閥門很重，特大型頂燃熱風(fēng)爐風(fēng)溫水平要求高，因而對(duì)爐殼應(yīng)力水平要求也更為嚴(yán)格；特大型頂燃熱風(fēng)爐由于結(jié)構(gòu)的特殊性，也需要配置獨(dú)立的框架，以支撐檢修需要的吊車。由于以上原因，需要開發(fā)一種有獨(dú)立框架的帶中心熱風(fēng)豎管的新型頂燃熱風(fēng)爐的矩形或者正方形布置結(jié)構(gòu)。
2、帶中心熱風(fēng)豎管矩形或者正方形對(duì)稱布置的結(jié)構(gòu)，雖然充分利用了中心熱風(fēng)豎管的特性，簡(jiǎn)化了熱風(fēng)管道的設(shè)計(jì)難度，最大限度地縮短了各種管道的長(zhǎng)度，但熱風(fēng)支管大拉桿的變形(由于受力和環(huán)境溫度變化引起)將沒有辦法消化，如果不能很好地解決這個(gè)問題，將導(dǎo)致管系或者爐殼中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，就會(huì)影響使用效果。為此，本專利采用一種特殊裝置，以可靠的方法最大限度地減少熱風(fēng)支管大拉桿的變形，確保本專利整體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種頂燃熱風(fēng)爐的布置方法，解決了頂燃熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道設(shè)計(jì)困難，熱風(fēng)支管大拉桿由于受力和環(huán)境溫度變化引起的變形問題。
一種頂燃熱風(fēng)爐的布置方法，裝置包括頂燃熱風(fēng)爐1、熱風(fēng)支管及閥門2、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3、中心熱風(fēng)豎管4、去往高爐的熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)爐框架6、助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8、熱風(fēng)支管三角形拉桿9、煙氣支管及閥門10、冷風(fēng)支管及閥門11。四座頂燃熱風(fēng)爐1以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸分成兩組并圍繞一個(gè)中心熱風(fēng)豎管4對(duì)稱安裝在熱風(fēng)總管5的兩側(cè)，是完全對(duì)稱的矩形或者正方形布局，四座頂燃熱風(fēng)爐1共用一個(gè)中心熱風(fēng)豎管4；每座頂燃熱風(fēng)爐1通過熱風(fēng)支管和閥門2以及熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3與四座頂燃熱風(fēng)爐1共用的中心熱風(fēng)豎管4相連接；為了解決由于安裝熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3而存在的巨大的盲板力，每座頂燃熱風(fēng)爐1和中心熱風(fēng)豎管4之間采用熱風(fēng)支管三角形拉桿9進(jìn)行連接固定。四座頂燃熱風(fēng)爐1以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸分成兩組，一組頂燃熱風(fēng)爐與另外一組對(duì)應(yīng)的頂燃熱風(fēng)爐各自的助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8的布置互相穿插交錯(cuò)，從而將高處的各種需要定期檢修的設(shè)施，全部布置在共用熱風(fēng)爐框架6內(nèi)，從而解決了高處熱風(fēng)支管和閥門2、助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8的支撐問題，并且方便了其檢修，采用普通的檢修吊車就解決了高處各種設(shè)施的檢修，而不需要采用以前此種布置形式采用的旋轉(zhuǎn)吊車。位于熱風(fēng)爐低處的煙氣支管及閥門10和冷風(fēng)支管及閥門11均與頂燃熱風(fēng)爐1直接相連；低處的煙氣支管及閥門10、冷風(fēng)支管及閥門11的布置方向和熱風(fēng)爐框架6的長(zhǎng)度方向呈垂直關(guān)系，布置在熱風(fēng)爐框架6之外，直接支撐在地面之上，使用移動(dòng)汽車吊解決其定期的檢修問題，而不需要固定吊車。
對(duì)于大型頂燃熱風(fēng)爐，設(shè)置共用的熱風(fēng)爐框架6，可以解決頂燃熱風(fēng)爐1的熱風(fēng)支管和閥門2、助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8的支撐問題而不將其支撐在頂燃熱風(fēng)爐1的殼體上，降低了頂燃熱風(fēng)爐1殼體的應(yīng)力水平，為解決頂燃熱風(fēng)爐1殼體的晶間應(yīng)力腐蝕創(chuàng)造了條件。大型頂燃熱風(fēng)爐1不設(shè)置共用的熱風(fēng)爐框架6的話，頂燃熱風(fēng)爐1高處的管道和閥門檢修就會(huì)變得非常困難，甚至不容易解決；而設(shè)置共用的熱風(fēng)爐框架6，高處的管道和閥門檢修就變得非常容易，并且與高處的管道和閥門的支撐一起考慮和解決，使整個(gè)頂燃熱風(fēng)爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)明。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過設(shè)置共用的一個(gè)中心熱風(fēng)豎管4，整個(gè)熱風(fēng)爐的布置緊湊、整齊、美觀，最大限度地減少熱風(fēng)支管變形，提高了熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3處砌磚結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，最大限度地減少了高溫區(qū)的熱風(fēng)管道的長(zhǎng)度，確保整體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。解決了各種設(shè)備檢修的需要，最大限度地節(jié)省了投資。
附圖說明
圖1為矩形結(jié)構(gòu)的整體布置結(jié)構(gòu)圖。其中，頂燃熱風(fēng)爐1、熱風(fēng)支管2和閥門、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3、中心熱風(fēng)豎管4、去往高爐的熱風(fēng)總管5、熱風(fēng)爐框架6、助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8、熱風(fēng)支管三角形拉桿9、煙氣支管及閥門10、冷風(fēng)支管及閥門11。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式：
圖1中,四座頂燃熱風(fēng)爐1是完全對(duì)稱的矩形或者正方形布置,即四座頂燃熱風(fēng)爐分成兩組布置在熱風(fēng)總管5的兩側(cè)，四座頂燃熱風(fēng)爐1以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸對(duì)稱布置；四座頂燃熱風(fēng)爐1圍繞一個(gè)中心熱風(fēng)豎管4呈矩形或者正方形布置。四座頂燃熱風(fēng)爐1共用一個(gè)中心熱風(fēng)豎管4，這樣四座頂燃熱風(fēng)爐1的熱風(fēng)支管2的橫向位移與中心熱風(fēng)豎管4的高度方向上的垂直位移基本一致，差值不超過10mm，而不像一般的頂燃熱風(fēng)爐的布置可達(dá)30mm左右，從而最大限度地減少了兩者之間的位移差，熱風(fēng)支管2和熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3內(nèi)部的砌筑結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化，最大限度地減少了其砌磚結(jié)構(gòu)的膨脹縫隙的大小，其工作可靠性就相應(yīng)得到大大提高。
每座頂燃熱風(fēng)爐1通過熱風(fēng)支管2和閥門以及熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3與中心熱風(fēng)豎管4相連接；為了解決由于安裝熱風(fēng)支管補(bǔ)償器3而存在的巨大的盲板力，每座頂燃熱風(fēng)爐1和中心熱風(fēng)豎管4之間采用熱風(fēng)支管三角形拉桿9進(jìn)行連接固定。這樣不僅最大限度地提高四座頂燃熱風(fēng)爐1和中心熱風(fēng)豎管4組合在一起的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)這樣的構(gòu)造還最大限度地優(yōu)化了頂燃熱風(fēng)爐1和熱風(fēng)支管2相貫處的受力狀態(tài)，也為此處的砌磚穩(wěn)定性提供了條件。
設(shè)置四座頂燃熱風(fēng)爐1共用的熱風(fēng)爐框架6，解決了各種工藝管道和閥門的支撐問題，并且利用此共用的熱風(fēng)爐框架6，設(shè)置一臺(tái)共用的普通橋吊，解決了頂燃熱風(fēng)爐區(qū)域相關(guān)設(shè)備的安裝和檢修的問題。四座頂燃熱風(fēng)爐1以熱風(fēng)總管5為對(duì)稱軸分成兩組，一組頂燃熱風(fēng)爐與另外一組對(duì)應(yīng)的頂燃熱風(fēng)爐，其各自的助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8的布置互相穿插交錯(cuò)，從而將高處的各種需要定期檢修的設(shè)施，全部布置在共用熱風(fēng)爐框架6內(nèi)，從而解決了高處熱風(fēng)支管和閥門2、助燃空氣支管及閥門7、煤氣支管及閥門8的支撐問題，并且方便了其檢修，采用普通的檢修吊車就解決了高處各種設(shè)施的檢修。低處的煙氣支管及閥門10、冷風(fēng)支管及閥門11的布置方向和熱風(fēng)爐框架6的長(zhǎng)度方向呈垂直關(guān)系，有意布置在熱風(fēng)爐框架6之外，這樣這些管道和閥門直接支撐在地面之上，且可以方便地使用移動(dòng)汽車吊解決其定期的檢修問題，而不需要固定吊車。