TW201250006A - Top-combustion hot-blast furnace - Google Patents

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201250006 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於燃燒系統具有特徵之爐頂燃燒式熱風爐。 【先前技術】 使空氣於儲蓄熱之蓄熱室流通而產生熱風，並將其供給 至高爐之蓄熱式熱風爐，有於圓筒外皮内並設有燃燒室與 蓄熱室之内燃式熱風爐，或於不同之圓筒外皮内設置燃燒 至與蓄熱至’且使兩室在雙方之外皮之一端連通之外燃式 熱風爐·# ’作為與該外燃式熱風爐具備同等之性能且可比 外燃式熱風爐減少設備費之蓄熱式熱風爐，專利文獻1中 揭示有於蓄熱室之上方設置有與燃燒器連通之燃燒室之爐 頂燃燒式熱風爐。 此處，參照圖7之模式圖，概述先前之爐頂燃燒式熱風 爐之構成。如圖7所示，先前之爐頂燃燒式熱風爐F於蓄熱 室T之上方配置有燃燒室N，在所謂的燃燒時，由燃燒器B 供給至該燃燒室N(X1方向）之燃料氣體與燃燒用空氣之混 合氣體在通過燃燒管道BD之過程中點燃，經燃燒成為高 溫之燃燒氣體而流入燃燒室N中。如圖7之VIII-VIII向視圖 之圖8所示，該燃燒管道BD俯視觀察時相對燃燒室n設置 於複數個部位（圖8十為4個部位），高溫燃燒氣體在燃燒室 内一面大幅旋轉（X4方向）一面向下方流下，燃燒氣體在流 下蓄熱室T之過程（X2方向）中，其熱在蓄熱室τ蓄熱，通過 蓄熱室T之燃燒氣體經由煙道E排氣。另，在本說明書中， 將燃燒器B與燃燒管道BD統稱為燃燒系統。 163l65.doc 201250006 燃燒管道BD相對燃燒室N之具體安裝形態，如圖8所 不，例如4座燃燒管道BD以俯視觀察時偏移9〇度之態樣設 置於燃燒室N ’且各燃燒管道BD皆在向燃燒室N之燃燒氣 體之流入方向不通過俯視呈圓形之燃燒室N之中心〇之偏 心位置與燃燒室N連通，其結果，從各燃燒管道bd流入燃 燒室N内之燃燒氣體，與從其他鄰接之燃燒管道流入燃 燒至N内之燃燒氣體干涉，各個燃燒氣體之流動方向被轉 換，於燃燒室N内形成強大之燃燒氣體之旋流（χ4方向之流 動）。 如圖8所示’於燃燒室Ν内形成燃燒氣體之強大旋流，藉 此對蓄熱室Τ整體供給高溫燃燒氣體，因此可利用蓄熱室τ 整體成為熱風產生能較高之熱風爐。 另一方面’在向未圖示之高爐供給熱風之所謂送風時， 關閉控制燃燒管道BD内之遮斷閥V，從而停止燃燒系統中 之燃料虱體與燃燒用空氣之供給，經由送風管s對蓄熱室Τ 供給例如15〇t左右之空氣，空氣在蓄熱室τ内上升之過程 中’成為例如1200°C左右之熱風’該熱風經由熱風管η供 給至高爐（Χ3方向 如此’在燃燒時，由於混合有燃燒前之低溫之燃料氣體 與燃燒用空氣之低溫之混合氣體流通燃燒管道，故該燃燒 管道被冷卻’呈冷卻狀態。與此相對，於送風時，由於通 過蓄熱室上升之熱風充滿燃燒室内，故與該燃燒室連通之 燃燒管道被加熱。即，燃燒管道交替重複接受燃燒時之冷 卻與送風時之加熱，因重複該冷卻、加熱，會導致例如防 163165.doc 201250006 護燃燒管道之内壁之耐火物（磚等陶幻容易損傷，從而有 壽命受限之問題。 再者，提高燃燒系統之燃燒效率係該技術領域中之重要 課題之一，為提高該燃燒效率，重㈣是€㈣㈣㈣ 燃燒用空氣經充分混合之混合氣體。 作為構成燃燒系統之先前之燃燒器，如圖9a、b所示， 可列舉同心3重管構造之燃燒器B。該燃燒器B為分別於中 心管路Ba中流通燃燒用空氣A1，於其外周之中央管路Bb 中流通燃料氣體G，進而於其外周之最外管路^中流通另 外之燃燒用空氣A2(X1方向），且藉由分別固定於管路以、 Bb、Be之旋轉用葉片Ra、Rb、Rc，於γι方向、γ2方向、 及Υ3方向，產生燃燒用空氣A〗、Α2與燃料氣體g之旋流， 從而在燃燒管道BD内產生該等旋流混合而成之混合氣體 MG。另，專利文獻2中揭示有於多重管路之最外管路中設 置有旋轉用葉片之構造之燃燒器。 混合氣體MG在燃燒管道BD内旋轉並流通之過程中點燃 而燃燒，燃燒後之燃燒氣體與燃燒前同樣一面旋轉一面流 入燃燒室N。 但’如圖9a所示’在燃燒管道BE)内產生混合氣體河(}之 旋流’其燃燒而成之燃燒氣體之旋流流入燃燒室N内時， 會在燃燒室N内形成更大之燃燒氣體之旋流（該旋流並非圖 8所示之平面旋流X4)，而向例如燃燒室下方之蓄熱室 τ側急劇落入’從而如圖8所示，難以形成以直進流（X j方 向）從燃燒管道BD流入燃燒室n内之燃燒氣體之流動。 163I65.doc 201250006 如圖8所示之燃燒室N内之燃燒氣體之大旋流（X4方向之 流動），從各燃燒管道BD流入燃燒室N之燃燒氣體之流動 具有某種程度之直進成份而流入，藉此，燃燒氣體彼此相 互干涉，從而有助於大旋流之形成。因此，為使燃料氣體 與燃燒用空氣充分混合而形成混合氣體，若僅於燃燒管道 BD内形成如圖9a所示之混合氣體之大旋流、進而其燃燒 後之燃燒氣體之旋流，則由於燃燒氣體不具有充分之直進 成份’故無法在燃燒室N内形成用於將高溫之燃燒氣體供 給至蓄熱室T之全區域之大旋流（X4方向之流動）。 鑑於該等狀況，期望能夠解決以下所有課題之技術開 發，即：在燃燒系統内產生充分混合有燃料氣體與燃燒用 空氣之混合氣體；使在燃燒管道内混合氣體燃燒而成之燃 燒氣體具有充分之直進成份而流入燃燒室内，且在燃燒室 内形成大旋流而將高溫燃燒氣體供給至蓄熱室整體；再 者’解決因燃燒管道之内壁之耐火物接受之重複之冷卻、 加熱而導致燃燒管道内壁之耐火物容易損傷之課題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特公昭48-4284號公報 [專利文獻2]曰本專利第3793466號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 本發明係鑑於上述之問題而完成者’其目的在於提供一 種能夠解決如下所有課題之爐頂燃燒式熱風爐，即：在燃 I63165.doc 201250006 燒系統内產生充分混合有燃料氣體與燃燒用空氣之混合氣 體，使在燃燒管道内混合氣體燃燒而成之燃燒氣體具有充 分之直進成份而流入燃燒室内，且在燃燒室内形成大旋流 而將燃燒氣體供給至畜熱室整體；再者，解決因燃燒 管道之燃燒室側之區域接受之重複之冷卻、加熱而導致燃 燒管道内壁之耐火物容易損傷之課題。 [解決問題之技術手段] 為達成前述目的，本發明之爐頂燃燒式熱風爐係由具備 供給熱風用空氣之送風管之蓄熱室、與具備向高爐供給熱 風之熱風管與燃燒系統而配設於蓄熱室之上部之燃燒室構 成’且藉由從燃燒系統供給至燃燒室之燃料氣體與燃燒用 空氣之混合氣體之燃燒使蓄熱室升溫，將熱風用空氣通過 蓄熱室之過程中產生之熱風經由熱風管供給至高爐者，且 月1J述燃燒系統由直徑不同之3個以上之多重管路且各個管 路W動燃料氣體或燃燒用空氣之燃燒器、及與燃燒器連通 之燃燒管道構成’燃燒管道連通於燃燒室，構成前述多重 管路之各個管路中，於最外管路以外之管路中設置旋流產 生機構而產生在其内部流動之燃料氣體或燃燒用空氣之旋 流，而於前述最外管路中流動燃料氣體或燃燒用空氣之直 進流，並藉由流入燃燒管道内之燃料氣體與燃燒用空氣之 旋流’產生混合氣體之旋流’該混合氣體之旋流與燃料氣 體或燃燒用空氣之直進流在於燃燒管道内流動之過程中燃 燒’產生具備直進成份與旋轉成份之燃燒氣體，且於前述 燃燒至中，從至少1個以上之前述燃燒系統，於不通過該 163I65.doc 201250006 燃燒室之中心位置之流入方向，對前述燃燒室供給辦燒氣 體。 本發明之爐頂燃燒式熱風爐係對其構成要件即構成燃燒 系統之燃燒器加以改良，於包含直徑不同之3條以上多重 管路之燃燒器之中'最外管路以外之管路中設置旋流產生 機構，而產生燃料氣體或燃燒用空氣之旋流，且將該等旋 流在燃燒管道内混合，藉此可產生經充分混合之混合氣 體，進而，使燃料氣體或燃燒用空氣以直進而非旋轉的方 式於燃燒器之最外管路中流動，且保持該狀態而流入燃燒 管道内，藉此，使混合氣體之旋流與燃料氣體或燃燒用空 氣之直進流於燃燒管道中流通。 燃燒器為包含例如同芯之3重管路之構造形態之情形， 舉於中心管路中流動燃燒用空氣，於中央管路中流動燃料 氣體，於最外管路中流動另一種燃燒用空氣之情形為例， 在中央之2個管路中，燃料氣體與燃燒用空氣共同藉由旋 流產生機構而產生旋流，且該等在燃燒管道内混合。且， 該混合氣體係與不在其周圍旋轉而是直進之另一種燃燒用 空氣一起在燃燒管道内流動。即，於燃燒管道内形成燃燒 用空氣之直進成份與混合氣體之旋轉成份混合而成之氣 流’其在燃燒管道之燃燒室側附近之區域點燃並燃燒，燃 燒後之燃燒氣體亦成為與燃燒前之氣流同樣具有直進成份 與旋轉成份之燃燒氣體而流入燃燒室。 藉由該燃燒氣體之中心之2個管路之由旋流產生機構產 生之旋轉成份，於燃燒管道之中心部形成負壓區域。藉由 163165.doc 201250006 形成負壓區域，於此處充入燃燒室内之高溫環境氣體，且 所充入之高溫環境氣體輻射至燃燒管道之内壁，藉此可使 燃燒時容易冷卻之燃燒管道之内壁增溫。 因燃燒時燃燒管道之燃燒室側區域之内壁被增溫，而使 燃燒時與送風時之内壁之溫度差非常小，從而可有效地抑 制因重複冷卻、加熱而導致之燃燒管道内壁之耐火物之損 傷。 另一方面，可藉由燃燒氣體之直進成份使燃燒氣體具有 充分之直進性’從而使其流入燃燒室内，具有該直進成份 而流入燃燒室内之燃燒氣體與從其他燃燒系統流入燃燒室 之燃燒氣體相互干涉，或流入燃燒室後衝撞向對向之燃燒 室之内壁而轉換流動方向，藉此，於燃燒室内容易形成俯 視時所見燃燒氣體之大旋流，因此，可將高溫之燃燒氣體 供給至畜熱室之全區域。 如此，本發明之爐頂燃燒式熱風爐對其構成要件即構成 燃燒系統之燃燒器加以改良，在燃燒管道内產生混合氣體 之旋流與燃料氣體或燃燒用空氣之直進流，使該等在燃燒 管道内燃燒’藉此產生具有直進成份與旋轉成份之燃燒氣 體，即，藉由使燃燒氣體之流動成份適當化，可在燃燒系 統内產生燃料氣體與燃燒用空氣充分混合之混合氣體，從 而可提向燃燒系統之燃燒效率。又，可在燃燒室内形成燃 燒氣體之大旋流’並將其供給至蓄熱室之整體，從而可形 成熱風產生能優良之熱風爐。再者，使燃燒管道内壁之燃 燒時與送風時之溫度差減少，因此可提高燃燒管道内壁之 163165.doc 201250006 耐火物之耐久性。 可列舉以下所示之2個 此處’作為前述旋流產生機構 實施形態。 其一 用葉片 之實施形態為於最外管路 以外之各管路内設置旋轉 例如，由同芯之3重管路構成燃燒器之情形時，在中央2 個管路内分別設置特定之旋轉用葉片，由同芯之5重管路 構成之情形時，在中央4個管路内分別設置特定之旋轉用 葉片。任-形態均不於最外管路中設置旋轉用葉片，使姆 料氣體或燃燒用空氣以直進的方式流動，而流人燃燒管 另方Φ ’旋流產生機構之其他實施形態為使每個構成 燃燒器之多重管路t之產生機構不同纟於最小直徑之中 :管路中設置旋轉用葉片，肖最外管路及中心管路以外之 管路’從相對其軸心偏心之位置或在傾斜之方向供給燃料 氣體或燃燒用空氣。 位於中央之中心管路具有旋轉用葉片之點雖與如上所述 之實施形態相fg] ’但作為適用於除最外管路以外之管路之 旋^產生機構之形態，可對供給至管路之燃料氣體或燃燒 用二氣之方向加以調整，從相對管路軸心偏移之位置，或 在傾斜方向供給燃肖氣體或燃燒用冑氣，冑此於較其更小 直徑之管路之周圍形成旋流（或螺旋流p 、 例如由同芯之3重管路構成燃燒器之情形時，對位於中 間之管路從相對轴心偏移之位置供給氣體，藉此，在中心 163165.doc 201250006 管路之周圍形成旋流’且其流入燃燒管道内。 又’作為燃燒系統相對燃燒室之安裝形態，較佳之形態 為將3個前述燃燒系統以12〇度間隔配設於燃燒室，從各個 燃燒系統向前述燃燒室，在不通過該燃燒室之中心位置之 • 流入方向供給燃燒氣體，進而較佳之形態為將4個前述燃 . 燒系統以90度間隔配設於燃燒室，從各個燃燒系統向前述 燃燒室’在不通過該燃燒室之中心位置之流入方向供給燃 燒氣體》 燃燒系統相對燃燒室之安裝形態即使為例如僅有1個燃 燒系統’若將其配置成在不通過燃燒室之中心位置之流入 方向供給燃燒氣體’則仍可在燃燒室内產生旋流。但，該 情形時’從1個燃燒系統流入燃燒室内之燃燒氣體衝撞向 燃燒室之對向内壁而轉換方向，從而一面以沿著燃燒室之 内壁的方式流動，一面形成旋流。 與此相對’將3個燃燒系統以120度間隔配設於燃燒室之 情形’或將4個燃燒系統以9〇度間隔配設於燃燒室之情 形，從1個燃燒系統流入燃燒室之燃燒氣體與來自其他燃 . &系統之燃燒氣體易干涉’藉由該相互干涉，可於燃燒室 内順利地形成俯視時所見之大旋流。 [發明之效果] 從以上之說明可知，根據本發明之爐頂燃燒式熱風爐， 藉由在燃燒管道内產生混合氣體之旋流與燃料氣體或燃燒 用空氣之直進流，並使該等在燃燒管道内燃燒而產生具有 直進成份與旋轉成份之燃燒氣體，可在燃燒系統内產生燃 163165.doc 201250006 料氣體與燃燒用空氣充分混合之混合氣體，從而提^燃:_ 系統之燃燒效率。又’可使具有充分之直進成份之燃燒氣 體從燃燒管道流入燃燒室，藉此可在燃燒室内形成燃燒氣 體之大旋流，而將其供給至蓄熱室之整體，從而成為熱風 產生flb優良之爐頂燃燒式熱風爐。再者，藉由燃燒管道内 之燃燒氣體之旋轉成份形成負壓區域’並於此處充入燃燒 室内之高溫環境氣體，且將其輻射熱供給至燃燒管道内 壁，藉此可使燃燒時與送風時之燃燒管道内壁之溫度差減 少，消除或緩和此處之冷卻、加熱之重複週期，從而提高 配置於該内壁之财火物之财久性。 【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之爐頂燃燒式熱風爐之實施 形態 圖1係顯示本發明之爐頂燃燒式熱風爐之一實施形態之 模式圖，係一起顯示混合氣體、燃燒氣體、熱風用空氣及 熱風之各流向之圖，圖2係圖向視圖，圖3a、b、 圖4a、b均係圖丨之⑴—出向視圖，係一起顯示燃燒室内之 燃燒氣體之流向者，且係顯示燃燒系統相對燃燒室之安裝 形1、之圖。再者，圖5係燃燒系統之一實施形態之縱剖面 圖。 圆1所不之爐頂燃燒式熱風爐10，其全體以俯視時呈圆 形或大致圓形(橢圓形等)之方式構成，係於蓄熱室4之上方 配置有燃燒至3者’對該燃燒室3，由燃燒器1供給(XI方 向）之燃料氣體與燃燒用空氣之混合氣體在通過燃燒管道2 163165.doc 201250006 之過程中被點燃而燃燒’成為高溫燃燒氣體而流入燃燒室 3 °另’燃燒系統係由燃燒器1與燃燒管道2構成。另，嚴 格而言’從燃燒管道2流向燃燒室3者除了燃燒氣體以外， 亦存在未燃之混合氣體或燃料氣體等，在本說明書中，主 要列舉流入燃燒室3之氣體成份即燃燒氣體進行說明。 如圖3a所示’燃燒管道2係於俯視觀察時相對燃燒室3設 置於4個部位’且各自配設於每隔9〇度偏移之位置，各燃 燒管道2均在燃燒氣體向燃燒室3之流入方向不通過俯視時 呈圓形之燃燒室3之中心〇之偏心位置通向燃燒室3。因 此’從各燃燒管道2流入燃燒室3内之燃燒氣體，與從其他 鄰接之燃燒管道2流入燃燒室3内之燃燒氣體產生干涉，各 自之燃燒氣體之流動方向被轉換，於燃燒室3内形成如圖 所示之強大之燃燒氣體之旋流（X4方向之流動）。 再者，除此以外，燃燒管道2相對燃燒室3之安裝形態亦 可如圖3b所示，3個燃燒系統以120度間隔配設於燃燒室3 之形態；如圖4a所示’於燃燒室3安裝1個燃燒系統之形 態；如圖4b所示，2個燃燒系統在偏移90度之位置安裝於 燃燒室3之形態等，無論哪一形態，燃燒管道2均在混合氣 體向燃燒室3之流入方向不通過俯視時呈圓形之燃燒室3之 中心0而在偏心位置與燃燒室3連通。 該燃燒氣體如圖3、圖4所示，俯視觀察時大幅旋轉，且 縱剖面而言，一方面形成在圖1之X2方向下降之螺旋流， 並流下至蓄熱室4之全體’在該流下過程中，其熱在蓄熱 室4蓄熱，通過蓄熱室4之燃燒氣體經由經打開控制遮斷閥 163165.doc -13- 201250006 7a之煙道管7排氣。如此，可將燃燒系統中之混合氣體之 燃燒、與對蓄熱室4供給高溫之燃燒氣體而使蓄熱室4升溫 之操作稱為「燃燒時」。 如圖2所示，燃燒器】為同芯3孔式多重管路，如圖$所 示’燃燒器1在其端面la以連通姿勢連接於燃燒管道2，使 燃燒用空氣A1於其中心管路！b中流動，燃料氣體g於中央 管路lc中流動，另一種燃燒用空氣A2於最外管路ld中流 動。 再者，對最外管路Id以外之中心管路lb與中央管路ic, 分別於管路内設置有經固定之旋轉用葉片8b、8c。 在中央之2個管路lb、lc中，燃燒用空氣A1與燃料氣體 G分別藉由旋轉用葉片8b、8c(Yl方向' Y2方向），而產生 各自之旋流ΧΓ，該等之旋流XI，在燃燒管道2内混合而產 生混合氣體MG之旋流。且，該混合氣體MG係與不於其周 圍旋轉而係直進之另一種燃燒用空氣A2 —起在燃燒管道2 内流動。 即’於燃燒管道2内產生燃燒用空氣A2之直進成份與混 合氣體MG之旋轉成份混合而成之氣流，其在燃燒管道2之 燃燒室側附近之區域點燃燃燒，產生與燃燒前之氣流同樣 具有直進成份HG"與旋轉成份HG·之燃燒氣體HG，其流入 燃燒室3。 藉由該燃燒氣體HG之旋轉成份HG’，於燃燒管道2之燃 燒室3側之區域形成負壓區域NP。藉由形成負壓區域NP， 於此處充入燃燒室3内之高溫環境氣體（Z1方向），且所充 163165.doc 201250006 入之高溫環境氣體輻射至燃燒管道2之内壁（Z2方向），藉 此可使燃燒時容易冷卻之燃燒管道2之燃燒室側區域之内 壁升溫。 因燃燒時燃燒管道2之内壁被升溫，故燃燒時與送風時 之内壁之溫度差非常少，從而可有效地抑制因冷卻、加熱 之重複而導致之燃燒實道内壁之耐火物的損傷。 又，藉由燃燒氣體HG之直進成份HGn使燃燒氣體HG具 有充分之直進性，而可使其流入燃燒室3内，具有該直進 成份而流入燃燒室3之燃燒氣體HG，與從其他燃燒系統流 入燃燒室3之燃燒氣體相互干涉（圖3a、b之情形），或流入 燃燒室3後衝撞向對向之燃燒室3之内壁而使流動方向轉換 (圊4a、b之情形）’藉此於燃燒室3内容易形成俯視時所見 之燃燒氣體HG之大旋流X4 ’因而可將高溫之燃燒氣體HG 供給至蓄熱室4之全區域。 圖6a中顯示有構成燃燒系統之燃燒器之其他實施形態。 該燃燒器1A亦為由同芯之3重管路構成者，於中心管路以 中設置有旋轉用葉片8b， 在中央管路lc 且如圖6b所示 之供給方向相對管路軸心 心之位置、或於傾斜方向 可於其内侧之中心管路1 b 中’從使燃料氣體G向該管路内 偏心之位置進行供給，藉由從偏 對中央管路lc内供給燃料氣體， 之周圍形成旋流X1"(或螺旋流）。 必叫王圓 ^ ^ ^ 门爐供給熱風時，關閉控制 燃燒官道2内之遮斷閥〜、 將谀齡夂煙道管7内之煙道閥7a，經由 將遮斷閥6“丁開控制 心風S ό，對畜熱室4供給例如 163165.doc •15· 201250006 150C左右之高溫空氣，在高溫空氣於蓄熱室4内上升之過 程中’成為例如1200 C左右之熱風，該熱風經由將遮斷閥 5a打開控制之熱風管5而供給至高爐（χ3方向）。如此，可 將在熱風爐内產生熱風並將其供給至高爐之操作稱為「送 風時」。 根據圖式之爐頂燃燒式熱風爐1〇’藉由在燃燒管道2内 產生混合氣體MG之旋流與燃料氣體或燃燒用空氣之直進 流，使該等在燃燒管道2内燃燒而產生具有直進成份hG" 與旋轉成份HG，之燃燒氣體HG，可在燃燒系統内產生燃料 氣體與燃燒用空胤充分混合之混合氣體MG，從而可提高 燃燒系統之燃燒效率。又，可使具有充分之直進成份之燃 燒氣體HG從燃燒管道2向燃燒室3流入，藉此可在燃燒室3 内形成燃燒氣體HG之大旋流，並將其供給至蓄熱室4整 體，從而成為熱風產生能優良之爐頂燃燒式熱風爐。再 者，藉由燃燒管道2内之燃燒氣體HG之旋轉成份Ησ形成 負壓區域NP，並於此處充入燃燒室3内之高溫環境氣體， 將其賴射熱供給至燃燒管道内壁，藉此，可使燃燒時與送 風時之燃燒管道内壁之溫度差縮小’消除或緩和此處之冷 卻、加熱之重複週期，從而提高配置於該内壁之耐火物之 耐久性。 以上，雖已使用圖式詳述本發明之實施形態，但具體之 構成並非限定於該實施形態，若有在不脫離本發明之要旨 之範圍内之ax sf變更專，則3玄等亦為涵蓋於本發明者。 【圖式簡單說明】 163l65.doc •16- 201250006 圖1係顯示本發明之爐頂燃燒式熱風爐之—實施形態之 模式圖，且為一起顯示混合氣體、燃燒氣體、熱風用空氣 及熱風之各流向之圖。 圖2係圖1之π-π向視圖。 圖3(a)、（b)均係圖1之ΙΙΜΠ向視圖，係一起顯示燃燒室 内之燃燒氣體之流向之圖，係顯示燃燒系統相對燃燒室之 安裝形態之圖。 圖4(a)、（b)與圖3a、b相同，均係圖丨之ΙΠ_ΙΠ向視圖， 係一起顯示燃燒室内之燃燒氣體之流向之圖，係顯示燃燒 系統相對燃燒室之安裝形態之圖。 圖5係燃燒系統之一實施形態之縱剖面圖，係說明具備 直進成份與旋轉成份之燃燒氣體、與藉由該燃燒氣體形成 負壓區域之圖。 圖6(a)係構成燃燒系統之燃燒器之其 ，、他貫允形態之縱剖 面圖，（b)係（a)之b-b向視圖。 圖7係顯示先前之爐頂燃燒式熱風爐之一實施形離^ 式圖，且係一起顯示混合氣體 '燃燒氣體、熱風用= 熱風之各流向之圖。 起顯示燃燒室内之燃 圖8係圖7之VIII-VIII向視圖，係一 燒氣體之流向之圖。 圖9⑷、(b)係先前之燃燒系統之一實施形態之縱剖面 【主要元件符號說明】 燃燒器 163l65.doc -17- 201250006 ΙΑ 燃燒器 la 燃燒器出口 lb 中心管路 1 c 中央管路 Id 最外管路 2 燃燒管道 2a 遮斷閥 3 燃燒室 4 蓄熱室 5 熱風管. 5a 遮斷閥 6 送風管 6a 遮斷閥· 7 煙道管 7a 遮斷閥 8b 旋轉用葉片 8c 旋轉用葉片 10 爐頂燃燒式熱風爐 A1 燃燒用空氣 A2 燃燒用空氣 B 燃燒器 Ba 中心管路 Bb 中央管路 ， Be 最外管路 163165.doc -18 · 201250006 BD 燃燒管道 E 煙道 F 爐頂燃燒式熱風爐 G 燃料氣體 H 熱風管 HG 燃燒氣體 HG' 燃燒氣體之旋轉成份 HG" 燃燒氣體之直進成份 MG 混合氣體 N 燃燒室 NP 負壓區域 0 中心 Ra 旋轉用葉片 Rb 旋轉用葉片 Rc 旋轉用葉片 S 送風管 T 蓄熱室 V 遮斷閥 XI 方向 ΧΓ 旋流 XI" 旋流 X2 方向 X3 方向 X4 方向 163165.doc 19- 201250006 Y1 方 向 Y2 方 向 Y3 方 向 Z1 方 向 Ζ2 方 向 I63165.doc -20

Claims (1)

1. 201250006 七、申請專利範園·· 1. 一種爐頂燃燒式熱風爐，其係包含具備供給熱風用空氣 之送風管之蓄熱室、及具備向高爐供給熱風之熱風管與 燃燒系統而配設於蓄熱室之上部之燃燒室，且藉由從燃 燒系統供給至燃燒室之燃料氣體與燃燒用空氣之混合氣 體之燃燒而使蓄熱室升溫，將在熱風用空氣通過蓄熱室 之過程中產生之熱風經由熱風管而供給至高爐者，且 前述燃燒系統係包含直徑不同之3個以上之多重管路 且各個管路流通有燃料氣體或燃燒用空氣之燃燒器、及 與燃燒器連通之燃燒管道，且燃燒管道連通於燃燒室， 於構成前述多重管路之各個管路之中、最外管路以外 之官路中，設置旋流產生機構，產生在其内部流動之燃 料氣體或燃燒用空氣之旋流，而於前述最外管路中流動 燃料氣體或燃燒用空氣之直進流，且 藉由流入燃燒管道内之燃料氣體與燃燒用空氣之旋 流’產生混合氣體之旋流，該混合氣體之旋流與上述最 外管路之燃料氣體或燃燒用空氣之直進流在於燃燒管道 内流動之過程中燃燒’而產生具備直進成份與旋轉成份 之燃燒氣體，且 對前述燃燒室，從至少1個以上之前述燃燒系統，於 相對前述燃燒室不通過該燃燒室之中心位置之流入方向 供給燃燒氣體。 2·如請求項1之爐頂燃燒式熱風爐，其中前述旋流產生機 構為設置於最外管路以外之各管路内之旋轉用葉片。 163165.doc 201250006 3. 如請，们之爐頂燃燒式熱風爐，其中前述旋流產生機 構於母個管路中有不同， 最小直徑之中心管路中之旋流產生機構為設置於該管 路内之旋轉用葉片，而 最外管路及中心管路以外之管路中之旋流產生機構從 相對其轴心偏心之位置、或在傾斜之方向供給燃料氣體 或燃燒用空氣。 4. 如請求項1至3中任一項之爐頂燃燒式熱風爐，其中3個 刖述燃燒系統以1 2 0度間隔配設於燃燒室，且從各燃燒 系統’在不通過該燃燒室之中心位置之流入方向，對前 述燃燒室供給燃燒氣體。 5. 如請求項1至3中任一項之爐頂燃燒式熱風爐，其中4個 前述燃燒系統以90度間隔配設於燃燒室，且從各燃燒系 統’在不通過該燃燒室之中心位置之流入方向，對前述 燃燒室供給燃燒氣體。 I63165.doc