CN120174166A - 一种顶燃式热风炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开的顶燃式热风炉，包括依次连通的热风混合室、燃烧室、蓄热室和冷风室，热风混合室设置于顶燃式热风炉的顶部，热风混合室上设置有二次助燃空气入口和热风出口；燃烧室与热风混合室连通，燃烧室设置有稳定火焰装置，稳定火焰装置由多个稳定火焰单元堆叠形成，各个稳定火焰单元均具有多个第一气体通道和第二气体通道，至少部分第二气体通道通过第一气体通道连通，稳定火焰单元呈蜂窝状结构；燃烧器设置于顶燃式热风炉拱顶底部，燃烧器包括一次助燃空气入口、煤气入口、煤气环道、空气环道和混合环道，混合环道通过栅格炉墙连通燃烧室；冷风室设置有冷风入口和烟气出口。本申请公开的顶燃式热风炉，能够降低氮氧化物的生成，提高燃烧效率。

Description

一种顶燃式热风炉

技术领域

本申请涉及热风炉技术领域，更具体地，涉及一种顶燃式热风炉。

背景技术

热风炉为高炉炼铁工艺主要设备，为高炉炼铁提供热风加热工程。一座高炉通常配置三座或四座热风炉，热风炉通过烧炉和送风循环交替工作。

根据热风炉燃烧器布置结构形式分类，主要形式有顶燃式热风炉、内燃式热风炉和外燃式热风炉，由于顶燃式热风炉结构不断优化完善，顶燃式热风炉逐步成为高炉热风炉系统主要配置形式。

随着钢铁工业技术进步，对高炉炼铁在节能、环保、低碳方面提出更高要求，顶燃式热风炉系统节能高效、燃烧烟气低氮氧化排放是热风炉重要问题，因此，如何降低烟气中氮氧化物的浓度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种顶燃式热风炉，以降低烟气中氮氧化物的浓度。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种顶燃式热风炉，包括：

热风混合室，热风混合室设置于顶燃式热风炉的顶部，热风混合室上设置有二次助燃空气入口和热风出口；

燃烧室，燃烧室与热风混合室连通，燃烧室设置有稳定火焰装置，稳定火焰装置由多个稳定火焰单元堆叠形成，各个稳定火焰单元均具有多个第一气体通道和多个第二气体通道，对于各个稳定火焰单元，至少部分第二气体通道通过第一气体通道连通，以使得各个稳定火焰单元呈蜂窝状结构；层叠设置的各个稳定火焰单元的对应第二气体通道依次连通；

燃烧器，燃烧器设置于顶燃式热风炉的拱顶底部，燃烧器包括一次助燃空气入口、煤气入口、煤气环道、空气环道和混合环道，煤气环道上设置有多个煤气喷口，空气环道上设置有多个空气喷口，各个煤气喷口和各个空气喷口均与混合环道连通，混合环道通过栅格炉墙连通燃烧室；

蓄热室，蓄热室与燃烧室连通；

冷风室，冷风室与蓄热室连通，冷风室设置有冷风入口和烟气出口。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，对于每个稳定火焰单元，各个第一气体通道均连通部分第二气体通道，且各个第一气体通道均连通位于中心的第二气体通道，以使得各个第二气体通道均连通；

对于位于同一高度的各个稳定火焰单元，位于中心的第二气体通道均连通。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，各个第一气体通道的形状均呈U型。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，空气环道的高度高于煤气环道的高度，混合环道由空气环道的内壁和栅格炉墙围合形成，栅格炉墙设置有多个供气体通过的栅格孔。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，热风混合室设置有热风混风进口，热风混风进口的轴线和热风出口的轴线位于同一高度。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，二次助燃空气入口设置于热风混合室的顶部，二次助燃空气入口设置有二次助燃空气喷嘴，二次助燃空气喷嘴正对稳定火焰装置设置。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，经一次助燃空气入口进入的一次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.8倍，经二次助燃空气入口进入的二次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.2倍。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，燃烧室的燃烧温度范围为1350℃-1410℃。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，热风混合室的墙体、燃烧室的墙体、燃烧器和蓄热室的墙体采用迷宫连接。

可选地，在上述顶燃式热风炉中，燃烧器为陶瓷燃烧器。

从上述方案可以看出，本申请公开的顶燃式热风炉，在栅格炉墙的阻挡作用下，煤气和空气在混合环道内初步混合后进入燃烧室内燃烧，能够提高煤气的燃烧效率，降低燃烧过程中氮氧化物的生成；稳定火焰装置的设置能够降低烟气的温度，实现烟气的均匀分配，形成短火焰燃烧，实现燃烧烟气物质流和能量流的均匀分布，能够降低氮氧化物的生成，提高顶燃式热风炉的工作效率；一次助燃空气和二次助燃空气分别通入，能够实现分级燃烧，能够降低火焰峰值温度，降低烟气局部最高温度，另外能够降低烟气中的氧气浓度，减少氮氧化物的生成；同时二次助燃空气的流向和一次烟气的流向相反，形成逆流燃烧，逆流燃烧更加充分，能够降低氮氧化物的生成，提高燃烧效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的顶燃式热风炉的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的稳定火焰装置的俯视图；

图3为图2中A-A剖面图；

图4为本申请实施例公开的稳定火焰单元的侧视图；

图5为本申请实施例公开的顶燃式热风炉烧炉期间气体流向图；

图6为本申请实施例公开的顶燃式热风炉送风期间气体流向图；

图7为本申请实施例公开的顶燃式热风炉烧炉期间燃烧室气体流向图。

其中，10为热风混合室，11为二次助燃空气入口，12为热风混风进口，13为热风出口；

20为燃烧室；

30为燃烧器，31为一次助燃空气入口，32为煤气入口，33为煤气环道，34为空气环道，35为栅格炉墙；

40为蓄热室；

50为冷风室，51为冷风入口，52为烟气出口，53为炉箅子；

60为稳定火焰装置，601为第一气体通道，602为第二气体通道，603为定位孔，61为稳定火焰单元。

具体实施方式

除了背景技术中提到的问题，现有的顶燃式热风炉还存在如下问题：

（1）顶燃式热风炉燃烧过程因燃烧效率低、能量转化效率低，致使燃耗高、能源转化率低，造成能源浪费和烟气排放量高；

（2）由于高温、高压、高富氧等复杂高炉操作条件，导致顶燃式热风炉高温区炉壳、高温高压管道和关键部位耐火材料，投产后出现异常破损、安全隐患和运行故障，制约提高风温、热风炉寿命和安全运行。

相关术语解释：

（1）热风炉，高炉炼铁工艺配置主要装置，用于加热高炉冶炼吹入炉内的空气、氧气或煤气等，一般采用蓄热式加热炉，常规一座高炉配置三或四座热风炉，热风炉交替工作加热空气、氧气或煤气。

（2）顶燃式热风炉，热风炉顶部设置燃烧装置的热风炉。

（3）燃烧器，将煤气与助燃空气按燃烧机理混合喷入炉内燃烧装置。

（4）热风炉烧炉，热风炉蓄热是通过燃烧器燃烧煤气产生的高温烟气加热热风炉炉内蓄热体格子砖进行蓄热，热风炉蓄热过程称为热风炉烧炉。

（5）热风炉加热送风，热风炉利用蓄热体格子砖在烧炉阶段储存的热量用于加热空气过程称为热风炉加热送风。

影响燃烧过程中氮氧化物生成的主要因素是燃烧温度、烟气在高温区的停留时间、烟气中各种组分的浓度以及混合程度，因此，改变空气—燃料比、燃烧空气的温度、燃烧区冷却的程度和燃烧器的形状设计都可以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。本申请即是从降低燃烧烟气的局部最高温度、降低烟气中氧气浓度出发，公开了一种顶燃式热风炉，以降低烟气中氮氧化物的浓度。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例公开了一种顶燃式热风炉，包括热风混合室10、燃烧室20、燃烧器30、蓄热室40和冷风室50，从顶燃式热风炉的顶部，热风混合室10、燃烧室20、蓄热室40和冷风室50依次设置，且依次连通，燃烧器30环绕燃烧室20和蓄热室40设置。

具体的，热风混合室10设置于顶燃式热风炉的顶部，热风混合室10上设置有二次助燃空气入口11和热风出口13，二次助燃空气入口11用于通入二次助燃空气。燃烧室20与热风混合室10连通，燃烧室20设置有稳定火焰装置60，稳定火焰装置60由多个稳定火焰单元61堆叠形成，具体如图2-图4所示，各个稳定火焰单元61均具有多个第一气体通道601和多个第二气体通道602，对于各个稳定火焰单元61，至少部分第二气体通道602通过第一气体通道601连通，以使得各个稳定火焰单元61呈蜂窝状结构。层叠设置的各个稳定火焰单元61的对应的第二气体通道602依次连通。稳定火焰装置60的底部与蓄热室40的顶部连通，具体的，第二气体通道602和蓄热室40的蓄热格子砖的格子孔连通。冷风室50设置有冷风入口51和烟气出口52，冷风室50内设置有炉箅子53和支撑柱。

优选的，第二气体通道602沿竖直方向（即从顶燃式热风炉的顶部至底部的延伸方向上）设置，第一气体通道601与第二气体通道602垂直布置或倾斜布置。

燃烧器30设置于顶燃式热风炉的拱顶底部，即燃烧器30环绕燃烧室20的部分墙体和蓄热室40的部分墙体设置。具体的，燃烧器30包括一次助燃空气入口31、煤气入口32、煤气环道33、空气环道34和混合环道，煤气环道33上设置有沿周向布置的多个煤气喷口，空气环道34上设置有沿周向布置的多个空气喷口，各个煤气喷口和各个空气喷口均与混合环道连通，混合环道通过栅格炉墙35连通燃烧室20。

本申请实施例公开的顶燃式热风炉，在栅格炉墙35的阻挡作用下，煤气和空气在混合环道内初步混合后进入燃烧室20内燃烧，能够提高煤气的燃烧效率，降低燃烧过程中氮氧化物的生成；稳定火焰装置60的设置能够降低烟气的温度，实现烟气的均匀分配，形成短火焰燃烧，实现燃烧烟气物质流和能量流的均匀分布，能够降低氮氧化物的生成，提高顶燃式热风炉的工作效率；一次助燃空气和二次助燃空气分别通入，能够实现分级燃烧，能够降低火焰峰值温度，降低烟气局部最高温度，另外能够降低烟气中的氧气浓度，减少氮氧化物的生成；同时二次助燃空气的流向和一次烟气的流向相反，形成逆流燃烧，逆流燃烧更加充分，能够降低氮氧化物的生成，提高燃料的利用率。

具体说明过程如下：在顶燃式热风炉烧炉阶段，如图5和图7所示，图中所示黑色箭头表示空气的流向，红色箭头表示煤气和烟气的流向，煤气经煤气入口32进入煤气环道，经煤气喷口喷出，一次助燃空气经一次助燃空气入口31进入空气环道34，经空气喷口喷出，在栅格炉墙35的阻挡作用下，煤气和一次助燃空气在混合环道内初步混合后通过栅格炉墙35进入燃烧室20，沿稳定火焰装置60的表面喷射分布，同时发生不完全燃烧，一次燃烧生成的烟气（称一次烟气）部分通过稳定火焰装置60的第一气体通道601进入稳定火焰装置60内，将热量传递给稳定火焰装置60，能够降低火焰前端温度，同时使得烟气分布更加均匀，部分一次烟气沿稳定火焰装置60的表面上升，能够预热煤气和一次助燃空气的混合气体，提高燃烧效率。

二次助燃空气通过二次助燃空气入口11经热风混合室10向下流动进入燃烧室20，二次助燃空气与一次烟气的流向相反，部分二次助燃空气在稳定火焰装置60的表面与一次烟气（包括剩余煤气和烟气不完全生成的气体）进一步混合燃烧，部分二次助燃空气通过第二气体通道602进入稳定火焰装置60内，在稳定火焰装置60内与一次燃烧未完全燃烧的气体混合燃烧，形成二次助燃空气与一次助燃空气裹挟着煤气的燃烧方式，使得煤气与空气混合更加充分。燃烧生成的二次烟气通过第二气体通道602向下进入蓄热室40，随后进入冷风室50，从烟气出口52排出。本申请实施例公开的顶燃式热风炉，能够促进煤气和空气的混合，能够显著提高燃烧的充分性，从而提升燃烧效率和热效率，同时减少污染物排放；同时能够降低烟气的温度，使得烟气分布均匀，能够降低氮氧化物的生成。

在顶燃式热风炉送风阶段，如图6所示，冷风从冷风入口51通入，依次经过冷风室50、蓄热室40和稳定火焰装置60，部分冷风通过稳定火焰装置60的第二气体通道602向上流动，部分冷风通过第一气体通道601进入燃烧室20，然后继续向上流动至热风混合室10内，在蓄热室40和稳定火焰装置60内被加热之后，变成热风从热风混合室10的热风出口13流出。相比于现有的顶燃式热风炉，热风直接进入热风混合室10的顶部后流出，现有的顶燃式热风炉，部分热风通过热风出口13排出，部分热风继续向上流动到达拱顶之后折返从热风出口13流出，拱顶存在局部高温区域，易导致耐火材料加速老化或损坏，本申请的方案则可以减少局部高温，热风向上流至拱顶之后直接从热风出口13排出。另外，稳定火焰装置60的设置能够进一步利用烟气的热量，对冷风进行加热，能够降低蓄热室40的高度。

进一步地，蓄热室40包括高温蓄热段和低温蓄热段，高温蓄热段和低温蓄热段的蓄热格子砖的材质相同或不同。

进一步地，如图2和图3所示，对于各个稳定火焰单元61，各个第一气体通道601均连通部分第二气体通道602，且各个第一气体通道601均连通位于中心的第二气体通道602，以使得各个第二气体通道602均连通，形成蜂窝状结构。即所有第一气体通道 601可集中到稳定火焰单元61的中心点的第二气体通道602，每个第一气体通道601的中心均为位于中心的第二气体通道602。需要说明的是，稳定火焰单元61优选多孔格子砖，此处的第二气体通道602指的是多孔格子砖现有的格子孔，沿顶燃式热风炉的顶部至底部的方向（竖直方向）上延伸；以位于中心的第二气体通道602为中心点，连通位于同一直线上的各个第二气体通道602的孔道则为第一气体通道601，优选的，第一气体通道601垂直于第二气体通道602，需要说明的是，对于每个稳定火焰单元61，各个第一气体通道601可以位于同一高度，也可以包括位于不同高度的多个。

如图2-图4所示，图中所示每层的稳定火焰单元61包括三个，共两层，其中每个稳定火焰单元61均包括六个第一气体通道601，各个第一气体通道601均通过中心的第二气体通道602连通。优选的，对于层叠设置的稳定火焰单元61，各个第二气体通道602的中心共线，为了方便定位，各个稳定火焰单元61上均设置有定位孔603。需要说明的是，图中所示多孔格子砖的形状为六边形，此处仅是示例，也可以采用矩形等其他形状，第一气体通道601和第二气体通道602的截面形状可以为圆形，也可以为矩形、椭圆形或圆弧形，具体形状不做具体限定。

进一步地，为了方便加工，各个第一气体通道601的形状均呈U型。

进一步地，为了优化气流分布，稳定火焰装置60优选呈圆台状，此种结构能够引导一次烟气从较宽的底部向较窄的顶部流动，形成逐渐收缩的流道，与从顶燃式热风炉的顶部的二次助燃空气混合燃烧，能够加速气流，提高燃烧效率。

进一步地，如图1所示，空气环道34的高度高于煤气环道33的高度，即空气环道34位于煤气环道33的上方，空气可以更均匀地向下扩散，与煤气充分混合，促进完全燃烧。具体的，空气环道34为沿燃烧室20的侧壁延伸的圆环形腔室，煤气环道33为沿蓄热室40的侧壁延伸的圆环形腔室，多个煤气喷口沿煤气环道33的周向间隔设置，优选均匀布置的形式，多个空气喷口沿空气环道34的周向间隔设置，优选均匀布置的形式，此种方式能够提高煤气和空气的进气速率，同时能够提高煤气和空气的混合效果。混合环道由空气环道34的内壁和栅格炉墙35围合而成，栅格炉墙35上设置有多个供气体通过的栅格孔，优选的，栅格孔均匀分布，均匀分布的栅格孔有助于煤气与空气的充分混合，形成均匀的预混气体，从而能够缩短火焰长度，形成短火焰燃烧。煤气沿锥面螺旋旋流进入燃烧室20内，能够改善气流分布，避免气流集中在某一区域，从而提高燃烧的均匀性。

需要说明的是，燃烧烟气中氮氧化物的生成形式有热力型氮氧化物、快速型氮氧化物和燃料型氮氧化物三种，燃烧过程生成的氮氧化物，主要是热力型氮氧化物，还有一部分快速氮氧化物。其中，热力型氮氧化物为高温下氮气与氧气反应生成，主要发生在火焰高温区；快速型氮氧化物为火焰前沿的富燃料区中，氮气与碳氢自由基反应生成。短火焰燃烧可能减少燃烧产物在高温区的停留时间，从而抑制热力型氮氧化物的生成，且短火焰通过煤气和空气混合实现，可能降低局部高温峰值，减少热力型氮氧化物的生成。

为了增加煤气和一次助燃空气的混合程度，在栅格炉墙35上还可以设置栅格板，栅格板的栅格孔和栅格炉墙35的栅格孔连通。具体的，栅格板的栅格孔的孔径可以小于栅格炉墙35的栅格孔的孔径，或者栅格板的栅格孔的孔径可以大于栅格炉墙35的栅格孔的孔径。

进一步地，为了使得煤气和一次助燃空气初步混合之后的混合气体能够形成一定的喷射角度，在一些具体实施例中，栅格炉墙35与燃烧室20的轴线呈预设角度倾斜布置。

进一步地，为了使得从热风出口13排出的热风的温度达到预设温度，避免热风温度过高，如图7所示，热风混合室10设置有热风混风进口12，热风混风进口12用于通入冷风，热风混风进口12的轴线和热风出口13的轴线位于同一高度，以使得冷风能够与热风混合，使得热风快速降温，从而使得从热风出口13排出的热风温度满足预设温度。

进一步地，如图7所示，为了使得二次助燃空气的流向与煤气的流向逆向流动，促进充分燃烧，二次助燃空气入口11设置于热风混合室10的顶部，二次助燃空气入口11设置有二次助燃空气喷嘴，二次助燃空气喷嘴正对稳定火焰装置60设置。二次助燃空气喷射至稳定火焰装置60的顶面，能够沿稳定火焰装置60的顶面平面展开均匀分布，部分二次助燃空气在稳定火焰装置60的表面与一次烟气燃烧，部分二次助燃空气通过第二气体通道602进入稳定火焰装置60，与一次烟气燃烧。同时，二次助燃空气通过热风混合室10，能够冷却顶燃式热风炉的顶部，整体降低顶燃式热风炉耐材工况使用温度，有利于提高耐材使用寿命。需要说明的是，一次助燃空气和二次助燃空气可以同时喷入顶燃式热风炉内，或者可以按照预设时间按照先后顺序喷入顶燃式热风炉内，或者通过设置于燃烧室内的浓度测量元件测得的氧气浓度或燃烧生成的产物的浓度达到预设值时通入二次助燃空气。

进一步地，煤气喷吹速度优选25m/s~50m/s，一次助燃空气喷吹速度优选30m/~55m/s，二次助燃空气喷吹速度优选40m/s~55m/s。

进一步地，在顶燃式热风炉烧炉阶段，经一次助燃空气入口31进入的一次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.8倍，经二次助燃空气入口11进入的二次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.2倍，具体的，当一次助燃空气为助燃空气总量的0.5倍时，二次助燃空气为助燃空气总量的0.5倍，当一次助燃空气为助燃空气总量的0.8倍时，二次助燃空气为助燃空气总量的0.2倍。在一次燃烧区（燃烧室20）氧气浓度较低，燃烧过程将受到煤气和氧气的混合过程控制，由于氧气和煤气的燃烧反应活化能低于氧气与氮原子的反应活化能，所以氧气首先与煤气发生燃烧反应。只有当氧气有剩余时，才进行氧原子与氮原子的反应生成氮氧化物，因此只要合理控制炉内氧气浓度的分布，不出现局部炽热点，抑制最高温度，就可使炉内温度均匀。申请人经过模拟和实验，当一次助燃空气和二次助燃空气的比例满足上述比例时，氮氧化物的生成量较小。二次燃烧在稳定火焰装置60的顶部及其内部，从二次助燃空气入口11通入过量空气使总的过量空气系数大于1，从而使得未完全燃烧的气体完全燃烧，以减少氮氧化物的生成。

进一步地，为了促进煤气和空气的充分燃烧，燃烧室20的平均燃烧温度范围为1350℃-1410℃，燃烧室20内设置有温度测量元件，以测量燃烧室20的燃烧温度。申请人通过模拟和实验发现，当顶燃式热风炉的拱顶温度超过1360℃时，氮氧化物的的生成率开始增加；当温度超过1420℃时，氮氧化物的生成量将急剧增加；氮气和氧气在高温条件下反应时间越长，氮氧化物的生成量的急剧增加，因此通过控制燃烧室20的燃烧温度满足上述温度条件，能够降低氮氧化物的生成。

进一步地，为了保证热风混合室10、燃烧室20、燃烧器30和蓄热室40相互之间不受膨胀影响，又保证有良好的密封性，热风混合室10的墙体、燃烧室20的墙体、燃烧器30和蓄热室40的墙体采用迷宫连接。

进一步地，燃烧器30为环形矩形陶瓷燃烧器，陶瓷燃烧器在高温下具有良好的热稳定性，能够承受快速升温和冷却的热冲击，减少因热应力导致的裂纹或损坏，燃烧器30的燃烧能力优选20MW~200MW。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种顶燃式热风炉，其特征在于，包括：

热风混合室（10），所述热风混合室（10）设置于所述顶燃式热风炉的顶部，所述热风混合室（10）上设置有二次助燃空气入口（11）和热风出口（13）；

燃烧室（20），所述燃烧室（20）与所述热风混合室（10）连通，所述燃烧室（20）设置有稳定火焰装置（60），所述稳定火焰装置（60）由多个稳定火焰单元（61）堆叠形成，各个稳定火焰单元（61）均具有多个第一气体通道（601）和多个第二气体通道（602），对于各个所述稳定火焰单元（61），至少部分所述第二气体通道（602）通过所述第一气体通道（601）连通，以使得各个所述稳定火焰单元（61）呈蜂窝状结构；层叠设置的各个所述稳定火焰单元（61）的对应所述第二气体通道（602）依次连通；

燃烧器（30），所述燃烧器（30）设置于顶燃式热风炉的拱顶底部，所述燃烧器（30）包括一次助燃空气入口（31）、煤气入口（32）、煤气环道（33）、空气环道（34）和混合环道，所述煤气环道（33）上设置有多个煤气喷口，所述空气环道（34）上设置有多个空气喷口，各个所述煤气喷口和各个所述空气喷口均与所述混合环道连通，所述混合环道通过栅格炉墙（35）连通所述燃烧室（20）；

蓄热室（40），所述蓄热室（40）与所述燃烧室（20）连通；

冷风室（50），所述冷风室（50）与所述蓄热室（40）连通，所述冷风室（50）设置有冷风入口（51）和烟气出口（52）。

2.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，对于每个所述稳定火焰单元（61），各个所述第一气体通道（601）均连通部分所述第二气体通道（602），且各个所述第一气体通道（601）均连通位于中心的所述第二气体通道（602），以使得各个所述第二气体通道（602）均连通；

对于位于同一高度的各个所述稳定火焰单元（61），位于中心的所述第二气体通道（602）均连通。

3.如权利要求2所述的顶燃式热风炉，其特征在于，各个所述第一气体通道（601）的形状均呈U型。

4.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，所述空气环道（34）的高度高于所述煤气环道（33）的高度，所述混合环道由所述空气环道（34）的内壁和所述栅格炉墙（35）围合形成，所述栅格炉墙（35）设置有多个供气体通过的栅格孔。

5.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，所述热风混合室（10）设置有热风混风进口（12），所述热风混风进口（12）的轴线和所述热风出口（13）的轴线位于同一高度。

6.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，所述二次助燃空气入口（11）设置于所述热风混合室（10）的顶部，所述二次助燃空气入口（11）设置有二次助燃空气喷嘴，所述二次助燃空气喷嘴正对所述稳定火焰装置（60）设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的顶燃式热风炉，其特征在于，经所述一次助燃空气入口（31）进入的一次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.8倍，经所述二次助燃空气入口（11）进入的二次助燃空气量为助燃空气总量的0.5倍-0.2倍。

8.如权利要求7所述的顶燃式热风炉，所述燃烧室（20）的燃烧温度范围为1350℃-1410℃。

9.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，所述热风混合室（10）的墙体、所述燃烧室（20）的墙体、所述燃烧器（30）和所述蓄热室（40）的墙体采用迷宫连接。

10.如权利要求1所述的顶燃式热风炉，其特征在于，所述燃烧器（30）为陶瓷燃烧器。