4實施方式
[0063]說明第4實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備。圖4是表示第4實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。 本實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1D與第2實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1B(參照圖2)不同的方面在于第1 預(yù)熱單元6D具有第2加熱器65。第2加熱器65的結(jié)構(gòu)與第3實施方式(參照圖3)相同。
[0064]本實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1D具有與第2實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1B相同的效果。另 外，在熱風(fēng)爐設(shè)備1D中，高爐氣體除了利用從熱風(fēng)爐2的廢氣中回收的熱被進行加熱以外， 還能夠利用使高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱被進行加熱。因而，能夠?qū)⒏郀t氣體 加熱到相對較高的溫度，能夠降低在高爐氣體中添加的其他燃料的添加量。即，能夠降低與 高爐氣體不同的燃料的消耗量。
[0065] 第5實施方式
[0066]說明第5實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備。圖5是表示第5實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。 本實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1E與第1實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1A(參照圖1)不同的方面在于第1 預(yù)熱單元6E為熱管式換熱器。
[0067] 具體而言，第1預(yù)熱單元6E具有高溫部67和低溫部68。高溫部67連結(jié)于煙道管5。低 溫部68連結(jié)于燃燒用空氣管3。在高溫部67與低溫部68之間循環(huán)具有揮發(fā)性的介質(zhì)。
[0068] 在高溫部67中，在熱風(fēng)爐2的廢氣與液體狀的介質(zhì)之間進行熱交換，利用熱風(fēng)爐2 的廢氣的熱使介質(zhì)蒸發(fā)。蒸發(fā)后的介質(zhì)被輸送到低溫部68。在低溫部68中，在氣體狀的介質(zhì) 與燃燒用空氣之間進行熱交換，利用氣體狀的介質(zhì)的熱對燃燒用空氣進行預(yù)熱。被去熱了 的介質(zhì)冷凝，并被輸送到高溫部67。
[0069] 在本實施方式的熱風(fēng)爐設(shè)備1E中，燃燒用空氣利用從熱風(fēng)爐2的廢氣中回收的熱 被進行預(yù)熱，另外，高爐氣體利用使高爐氣體的一部份燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱被進行預(yù)熱。因 而，能夠?qū)⒏郀t氣體加熱到相對較高的溫度，能夠降低在高爐氣體中添加其他燃料的添加 量。
[0070] 第1預(yù)熱單元6E為如下這樣的熱管式換熱器:具有設(shè)于煙道管5的高溫部67和設(shè)于 燃燒用空氣管3的低溫部68,并向低溫部68輸送在高溫部67蒸發(fā)的介質(zhì)并且向高溫部67輸 送在低溫部68冷凝的介質(zhì)。相比于使液體狀的載熱體循環(huán)從而進行熱交換的情況，在第1預(yù) 熱單元6E中不需要用于輸送載熱體的配管等，而能夠簡化設(shè)備。
[0071] 以上說明了實施方式，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，在不偏離本發(fā)明的要 點的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。
[0072] 各要素的結(jié)構(gòu)、個數(shù)以及材質(zhì)等并不限定于上述實施方式中的結(jié)構(gòu)、個數(shù)以及材 質(zhì)等，而能夠適當(dāng)變更。
[0073] 實施例
[0074] 以下，參照實施例和比較例更詳細地說明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于下 述的實施例。
[0075] 評價計算
[0076] 針對上述的圖1~4的熱風(fēng)爐設(shè)備1A~1D，基于與實際的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)相類似的前提條 件，計算出了各種溫度(實施例1~4)。另外，針對圖6的比較例的熱風(fēng)爐設(shè)備100,計算出了 各種溫度(比較例）。
[0077] 如圖6所示，比較例的熱風(fēng)爐設(shè)備100未包括利用了高爐氣體的燃燒的預(yù)熱單元 (第2預(yù)熱單元、第2加熱器）。在熱風(fēng)爐設(shè)備100中，在燃料氣體管4上設(shè)有第1預(yù)熱單元60所 具有的第4換熱器69。在第4換熱器69上連接有自往路載熱體管62a分支的管、和自復(fù)路載熱 體管62b分支的管。在熱風(fēng)爐設(shè)備100中，利用第1預(yù)熱單元60對燃燒用空氣和高爐氣體這兩 者進行預(yù)熱。
[0078] 在各例子中，所述前提條件如以下所述。在比較例中，由于僅利用高爐氣體則無法 在熱風(fēng)爐中獲得所需的燃燒溫度，因此，在高爐氣體中添加了焦爐煤氣(C0G)(詳見后述）。 在表1中表示計算結(jié)果。
[0079] 預(yù)熱前的燃燒用空氣的溫度:20°C
[0080] 預(yù)熱前的高爐氣體的溫度:40 °C [00811熱風(fēng)爐中的燃燒溫度：1450°C
[0082] 熱風(fēng)爐的廢氣的通過第1換熱器之前的溫度:250 °C
[0083] 熱風(fēng)爐的廢氣的通過第1換熱器之后的溫度：150 °C
[0084] 第1預(yù)熱單元的載熱體的通過第1換熱器之前的溫度：100°C
[0085] 第1預(yù)熱單元的載熱體的通過第1換熱器之后的溫度:200°C
[0086] 第1預(yù)熱單元的載熱體的通過第2加熱器之后的溫度:300°C (僅實施例3、4)
[0087] 高爐氣體的熱量:2.96MJ/m3
[0088] 焦爐煤氣的熱量:16.72MJ/m3(僅比較例）
[0089]
[0090]
[0091] 如表1所示，在實施例1~4中，通過利用使高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱 對燃燒用空氣和高爐氣體的至少一方進行預(yù)熱，從而不添加焦爐煤氣，也能夠相比于比較 例將燃燒用空氣和高爐氣體這兩者預(yù)熱到較高的溫度。
[0092] 如上所述，第1預(yù)熱單元的載熱體例如為石油系烴等，可能因過度加熱而變質(zhì)，從 而導(dǎo)致粘度變化。因而，第1預(yù)熱單元的載熱體在300°C以下使用。因此，在利用第1預(yù)熱單元 對燃燒用空氣和高爐氣體這兩者進行預(yù)熱的比較例中，相比于實施例1~4,預(yù)熱后的燃燒 用空氣和高爐氣體這兩者的溫度較低。因此，在比較例中，為了在熱風(fēng)爐中獲得所需的燃燒 溫度(1450°C)，需要在高爐氣體中添加具有熱量高于高爐氣體的焦爐煤氣。
[0093] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0094] 采用本發(fā)明，能夠提供一種可降低在高爐氣體中添加其他燃料的添加量的熱風(fēng)爐 設(shè)備。
[0095] 附圖標記說明
[0096] 1A~1E、熱風(fēng)爐設(shè)備；2、熱風(fēng)爐；3、燃燒用空氣管;4、燃料氣體管；5、煙道管;6A~ 6E;第1預(yù)熱單元;7A、7B、第2預(yù)熱單元;9、煙囪；61、第1換熱器;62、載熱體管;63、第2換熱 器;65、第2加熱器;67、高溫部;68、低溫部;72、燃燒器(第1加熱器）；75、加熱氣體管;76、第3 換熱器。
【主權(quán)項】
1. 一種熱風(fēng)爐設(shè)備，其對高爐用空氣進行加熱，其中，該熱風(fēng)爐設(shè)備包括： 熱風(fēng)爐，其用于對所述高爐用空氣進行加熱； 燃燒用空氣管，其用于向所述熱風(fēng)爐輸送燃燒用空氣； 燃料氣體管，其用于向所述熱風(fēng)爐輸送自所述高爐排出的高爐氣體作為所述熱風(fēng)爐的 燃料氣體； 煙道管，其用于向煙囪輸送自所述熱風(fēng)爐排出的廢氣； 第1預(yù)熱單元，其連結(jié)于所述煙道管，并且，連結(jié)于所述燃燒用空氣管和所述燃料氣體 管中的一者，利用通過熱交換而從所述熱風(fēng)爐的所述廢氣中回收的熱對所述燃燒用空氣和 所述高爐氣體中的一者進行預(yù)熱；以及 第2預(yù)熱單元，其具有用于使所述高爐氣體的一部分燃燒的第1加熱器，且連結(jié)于所述 燃燒用空氣管和所述燃料氣體管中的另一者，利用在所述第1加熱器中產(chǎn)生的熱對所述燃 燒用空氣和所述高爐氣體中的另一者進行預(yù)熱。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)爐設(shè)備，其中， 所述第1預(yù)熱單元具有： 第1換熱器，其連結(jié)于所述煙道管； 第2換熱器，其連結(jié)于所述燃燒用空氣管和所述燃料氣體管中的所述一者； 載熱體管，其將所述第1換熱器和所述第2換熱器連接起來，并向所述第2換熱器輸送在 所述第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)于所述載熱體管，利用使所述高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的熱對 所述液體狀的載熱體進行加熱。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)爐設(shè)備，其中， 所述第1預(yù)熱單元為如下這樣的熱管式換熱器:具有連結(jié)于所述煙道管的高溫部和連 結(jié)于所述燃燒用空氣管和所述燃料氣體管中的所述一者的低溫部，并向所述低溫部輸送在 所述高溫部蒸發(fā)的介質(zhì)并且向所述高溫部輸送在所述低溫部冷凝的所述介質(zhì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的熱風(fēng)爐設(shè)備，其中， 所述第2預(yù)熱單元具有： 第3換熱器，其連結(jié)于所述燃燒用空氣管和所述燃料氣體管中的所述另一者；以及 加熱氣體管，其將所述第1加熱器和所述第3換熱器連接起來，向所述第3換熱器輸送在 所述第1加熱器中使所述高爐氣體的一部分燃燒而產(chǎn)生的氣體。
【專利摘要】熱風(fēng)爐設(shè)備包括：熱風(fēng)爐；燃燒用空氣管，其用于向熱風(fēng)爐輸送燃燒用空氣；燃燒用空氣管，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，其用于向煙囪輸送自熱風(fēng)爐排出的廢氣；第1預(yù)熱單元，其連結(jié)于煙道管，利用通過熱交換從熱風(fēng)爐的廢氣中回收的熱對燃燒用空氣和燃料氣體中的一者進行預(yù)熱；以及第2預(yù)熱單元，其具有使高爐氣體的一部分燃燒的第1加熱器，利用在該第1加熱器中產(chǎn)生的熱對燃燒用空氣和燃料氣體中的另一者進行預(yù)熱。
【IPC分類】C21B9/14
【公開號】CN105637103
【申請?zhí)枴緾N201480056222
【發(fā)明人】加藤隆志, 前川典正
【申請人】新日鐵住金工程技術(shù)株式會社
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月9日
【公告號】WO2015056630A1