熱風(fēng)爐設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對(duì)輸送到高爐的空氣進(jìn)行加熱的熱風(fēng)爐設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，公知有一種對(duì)輸送到高爐的空氣（高爐用空氣)進(jìn)行加熱的熱風(fēng)爐設(shè)備（例 如參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1所述的設(shè)備中，高爐用空氣利用鼓風(fēng)機(jī)升壓而被輸送到熱 風(fēng)爐，并通過熱風(fēng)爐被輸送到高爐。在連接鼓風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐的配管上連結(jié)有換熱器。在該換 熱器中，從利用鼓風(fēng)機(jī)升壓而溫度上升的空氣中回收熱。另外，自熱風(fēng)爐排出的廢氣被輸送 到煙囪。在連接煙囪和熱風(fēng)爐的配管上也連結(jié)有其他的換熱器。在該換熱器中，從熱風(fēng)爐的 廢氣中回收熱。在專利文獻(xiàn)1所述的設(shè)備中，利用在上述的換熱器中回收到的熱，對(duì)供給到 熱風(fēng)爐的燃料氣體和燃燒用空氣進(jìn)行預(yù)熱。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-287013號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 在上述這樣的熱風(fēng)爐設(shè)備中，存在有自高爐排出的高爐氣體(BFG(Blast Furnace Gas))作為燃料氣體而被供給到熱風(fēng)爐的情況。由于高爐氣體的熱量相對(duì)較低，因此，在熱 量不足的情況下，需要在高爐氣體中添加其他的燃料（例如液化石油氣（LPG( Liquefied Petroleum Gas))、焦?fàn)t煤氣(C0G(Coke Oven Gas))等）。由于液化石油氣相對(duì)高價(jià)且焦?fàn)t 煤氣還能夠應(yīng)用于其他的設(shè)備，因此，優(yōu)選在高爐氣體中添加的其他燃料的添加量較少。
[0008] 在專利文獻(xiàn)1所述的設(shè)備中，通過利用在上述的換熱器中回收到的熱對(duì)燃料氣體 和燃燒用空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而能夠降低其他燃料的添加量，但是，期望開發(fā)一種能夠進(jìn)一步 降低該添加量的技術(shù)。
[0009] 本發(fā)明即是為了解決這樣的課題而做成的，其目的在于提供一種能夠降低在高爐 氣體中添加的其他燃料的添加量的熱風(fēng)爐設(shè)備。
[ ο]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明的一方面的熱風(fēng)爐設(shè)備對(duì)高爐用空氣進(jìn)行加熱，其中，該熱風(fēng)爐設(shè)備包括： 熱風(fēng)爐，其用于對(duì)高爐用空氣進(jìn)行加熱；燃燒用空氣管，其用于向熱風(fēng)爐輸送燃燒用空氣； 燃料氣體管，其用于向熱風(fēng)爐輸送自高爐排出的高爐氣體作為熱風(fēng)爐的燃料氣體;煙道管， 其用于向煙肉輸送自熱風(fēng)爐排出的廢氣;第1預(yù)熱單元，其連結(jié)于煙道管，并且，連結(jié)于燃燒 用空氣管和燃料氣體管中的一者，利用通過熱交換而從熱風(fēng)爐的廢氣中回收的熱對(duì)燃燒用 空氣和高爐氣體中的一者進(jìn)行預(yù)熱；以及第2預(yù)熱單元，其具有用于使高爐氣體的一部分燃 燒的第1加熱器，且連結(jié)于燃燒用空氣管和燃料氣體管中的另一者，利用在第1加熱器中產(chǎn) 生的熱對(duì)燃燒用空氣和高爐氣體中的另一者進(jìn)行預(yù)熱。
[0012] 在本發(fā)明的一方面的熱風(fēng)爐設(shè)備中，燃燒用空氣和高爐氣體中的一者利用從熱風(fēng) 爐的廢氣中回收的熱進(jìn)行預(yù)熱，另外，燃燒用空氣和高爐氣體中的另一者利用使高爐氣體 的一部分燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)使用使高爐氣體燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱時(shí)，能夠 將燃燒用空氣或高爐氣體加熱到相對(duì)較高的溫度。因而，能夠降低在高爐氣體中添加其他 燃料的添加量。
[0013] 優(yōu)選的是，第1預(yù)熱單元具有:第1換熱器，其連結(jié)于煙道管;第2換熱器，其連結(jié)于 燃燒用空氣管和燃料氣體管中的一者;載熱體管，其將第1換熱器和第2換熱器連接起來，并 向第2換熱器輸送在第1換熱器中被回收了熱的液體狀的載熱體；以及第2加熱器，其連結(jié)于 載熱體管，利用使高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的熱對(duì)液體狀的載熱體進(jìn)行加熱。該情況 下，燃燒用空氣和高爐氣體中的一者除了利用從熱風(fēng)爐的廢氣中回收的熱進(jìn)行加熱以外， 還利用使高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的熱進(jìn)行加熱。如上所述，當(dāng)使用使高爐氣體燃燒 而產(chǎn)生的燃燒熱時(shí)，能夠?qū)⑷紵每諝饣蛉剂蠚怏w加熱到相對(duì)較高的溫度，因此，能夠降低 在高爐氣體中添加的其他燃料的添加量。
[0014] 優(yōu)選的是，第1預(yù)熱單元為如下這樣的熱管式換熱器:具有連結(jié)于煙道管的高溫部 和連結(jié)于燃燒用空氣管和所述燃料氣體管中的一者的低溫部，并向低溫部輸送在高溫部中 蒸發(fā)的介質(zhì)并且向高溫部輸送在低溫部冷凝的介質(zhì)。在使用熱管式換熱器的情況下，相比 于使液體狀的載熱體循環(huán)從而進(jìn)行熱交換的情況，不需要用于輸送載熱體的配管等，因而 能夠簡(jiǎn)化設(shè)備。
[0015] 優(yōu)選的是，第2預(yù)熱單元具有:第3換熱器，其連結(jié)于燃燒用空氣管和燃料氣體管中 的另一者；以及加熱氣體管，其將第1加熱器和第3換熱器連接起來，并向第3換熱器輸送在 第1加熱器中使高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的氣體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第3換熱器中，能夠于 在第1加熱器產(chǎn)生的氣體與燃燒用空氣或高爐氣體之間進(jìn)行熱交換。該情況下，例如，相比 于使用石油系烴等的載熱體進(jìn)行熱交換的情況，能夠?qū)⑷紵每諝饣蚋郀t氣體預(yù)熱到較高 的溫度。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 采用本發(fā)明，能夠提供一種可降低在高爐氣體中添加的其他燃料的添加量的熱風(fēng) 爐設(shè)備。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示第1實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖2是表示第2實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖3是表示第3實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是表示第4實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5是表示第5實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是表示比較例的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖詳細(xì)地說明實(shí)施方式。在說明中，對(duì)相同要素或相對(duì)應(yīng)要素標(biāo)注相 同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
[0025] 第1實(shí)施方式
[0026]圖1是表示第1實(shí)施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。熱風(fēng)爐設(shè)備1A對(duì)輸送到高爐（未 圖示）的空氣（高爐用空氣)進(jìn)行加熱。熱風(fēng)爐設(shè)備1A包括多臺(tái)（在此為三臺(tái)）熱風(fēng)爐2、燃燒 用空氣管3、燃料氣體管4、煙道管5、第1預(yù)熱單元6A、第2預(yù)熱單元7A以及高爐用空氣管8。
[0027] 熱風(fēng)爐2對(duì)高爐用空氣進(jìn)行加熱。熱風(fēng)爐2具有燃燒室21、蓄熱室22以及連接管23。 燃燒室21使燃料氣體燃燒。燃燒室21與燃燒用空氣管3和燃料氣體管4相連接。蓄熱室22從 由燃燒室21產(chǎn)生的廢氣中回收熱而進(jìn)行蓄熱。蓄熱室22利用連接管23與燃燒室21連通，自 連接管23導(dǎo)入在燃燒室21中產(chǎn)生的廢氣。在熱風(fēng)爐2上設(shè)有用于向高爐輸送高爐用空氣的 配管24。熱風(fēng)爐2中的燃燒溫度例如為1450 °C左右。
[0028] 燃燒用空氣管3向各熱風(fēng)爐2輸送燃燒用空氣。在燃燒用空氣管3上連接有用于吹 送燃燒用空氣的燃燒用空氣鼓風(fēng)機(jī)31。燃燒用空氣管3根據(jù)熱風(fēng)爐2的臺(tái)數(shù)分支為多股(在 此為三股）。燃燒用空氣管3的分支出的各部分連接于燃燒室21，將自燃燒用空氣鼓風(fēng)機(jī)31 送出的空氣作為燃燒用空氣向燃燒室21輸送。在燃燒用空氣管3的分支出的各部分上設(shè)有 閥V。自燃燒用空氣鼓風(fēng)機(jī)31被導(dǎo)入到燃燒用空氣管3的燃燒用空氣的溫度(預(yù)熱前的燃燒 用空氣的溫度）因地域而不同，例如為l〇°C~50°C左右。
[0029] 燃料氣體管4將自高爐排出的高爐氣體(BFG)作為燃料氣體輸送到各熱風(fēng)爐2。燃 料氣體管4與高爐相連接。燃料氣體管4根據(jù)熱風(fēng)爐2的臺(tái)數(shù)而分支為多股(在此為三股）。燃 料氣體管4的分支出的各部分連接于燃燒室21，向燃燒室21輸送高爐氣體。在燃料氣體管4 的分支出的各部分上設(shè)有閥V。
[0030] 高爐氣體的熱量例如為2.93MJ/V~3.56MJ/m3左右。自高爐導(dǎo)入到燃料氣體管4的 高爐氣體的溫度(預(yù)熱前的高爐氣體的溫度)例如為10°C~50°C左右。另外，在本發(fā)明中，熱 量是指高發(fā)熱量。
[0031] 煙道管5向煙囪9輸送自熱風(fēng)爐2排出的廢氣。煙道管5與煙囪9相連接。煙道管5根 據(jù)熱風(fēng)爐2的臺(tái)數(shù)分支為多股(在此為三股），并與各蓄熱室22相連接。在煙道管5的分支出 的部分上分別設(shè)有閥V。
[0032] 第1預(yù)熱單元6A利用通過熱交換而從熱風(fēng)爐2的廢氣中回收的熱對(duì)燃燒用空氣進(jìn) 行預(yù)熱。第1預(yù)熱單元6A具有第1換熱器61、載熱體管62、第2換熱器63以及栗64。
[0033]第1換熱器61連結(jié)于煙道管5。第2換熱器63連結(jié)于燃燒用空氣管3。載熱體管62將 第1換熱器61和第2換熱器63連接起來，使液體狀的載熱體(例如石油系烴等)在第1換熱器 61與第2換熱器63之間循環(huán)。載熱體管62包括:往路載熱體管62a，其將載熱體自第1換熱器 61輸送到第2換熱器63;以及復(fù)路載熱體管62b，其將載熱體自第2換熱器63輸送到第1換熱 器61。栗64對(duì)載熱體進(jìn)行加壓輸送。栗64連結(jié)于復(fù)路載熱體管62b。
[0034] 在往路載熱體管62a上，在第1換熱器61與第2換熱器63之間設(shè)有閥V。在復(fù)路載熱 體管62b上，在第1換熱器61與栗64之間設(shè)有多個(gè)閥V、V。另外，在復(fù)路載熱體管62b上，在栗 64與第