热风炉是专门为钢铁厂的高炉提供高温热风的装置,它就像一个巨大的蓄热式热水器,但它的任务是将空气加热到极高的温度,然后送入高炉中,帮助提高炼铁效率。通过预热进入高炉的空气,热风炉不仅能够节省能源,还能显著减少炼铁过程中的成本。为了确保持续不断的高温热风供应,每个高炉通常会配备3至4个热风炉,这些设备的设计寿命通常是高炉本身的两倍。
热风炉的燃烧室设计得像一个空心塔,内部四周被一层耐火砖紧密包裹,这层耐火砖的作用就像是给燃烧室穿上了一件防火衣,能够承受极高的温度而不损坏。此外,耐火砖外面还有一层或多层保温砖,它们共同作用,减少热量损失,保持燃烧室内温度的稳定。
底部安装有燃烧器,负责将煤气与助燃空气混合并点燃,产生高温火焰。这个过程类似于家庭燃气灶的工作原理,但规模更大、温度更高。燃烧产生的高温气体会上升至蓄热室顶部,并通过一系列格孔向下流动,加热格子砖。燃烧室上方设有热风出口,连接着热风阀门和管道,最终将加热的空气输送到高炉中。
蓄热室是热风炉的核心部分,它内部充满了蓄热的格子砖,这些砖块的孔洞上下连通,形状可以是圆形或矩形。矩形孔的设计特别巧妙,长边和短边交替排列,这样可以增强气流之间的热交换效率,让空气更快地吸收热量。格子砖放置在一个由耐热铸铁制成的框架上,确保结构稳固,同时允许废气从格子砖之间收集并通过烟道排出。
当需要引入新鲜空气时,冷空气会从冷风口进入,经过格子砖间的通道,逐渐被加热后送往高炉。这种设计使得热风炉能够在短时间内完成加热和冷却的循环,从而持续不断地为高炉提供高温热风,支持高效的炼铁作业。