高炉热风炉蓄热体——格子砖高辐射率覆层技术及应用
高炉热风炉介绍.
一、高炉热风炉结构与性能简介热风炉顾名思义就是为工艺需要提供热气流的集燃烧与传热过程于一体的热工设备，一般有两个大的类型,即间歇式工作的蓄热式热风炉和连续换热式热风炉。
在高温陶瓷换热装置尚不成熟的当今，间歇式工作的蓄热式热风炉仍然是热风炉的主流产品。
蓄热式热风炉为了持续提供热风最起码必须有两座热风炉交替进行工作。
热风炉被广泛应用在工业生产的诸多领域，因工艺要求不同、燃料种类不同、热风介质不同而派生出不同用途与不同结构的热风炉。
这里要介绍的是为高炉冶炼提供高温热风的热风炉，且都是蓄热室热风炉，因其间歇式的工作方式，必须多台配合以实现向高炉连续提供高风温。
1．1高炉热风炉的分类高炉热风炉从结构可以分为外燃结构的热风炉和内燃结构的热风炉两个大类，前者是燃烧室设置在蓄热室的外面，而后者是燃烧室与蓄热室在一个结构里(燃烧室放置在蓄热室上部)热风炉和侧燃式(火井燃烧室与蓄热室并行放置)热风炉，通常我们也将侧燃式热风炉称为一般意义上的内燃式热风炉，因而在目前使用的热风炉中主要是外燃式热风炉、内燃式热风炉和顶燃式热风炉。
在这三种典型的热风炉中，外燃式热风炉结构最复杂而材料用量大，故实现结构稳定和提高风温的技术要求也就较高；而内燃式热风炉的火井墙结构稳定性差、且存在燃烧震荡、热风温度不易提高等问题；至于顶燃式热风炉，因其结构简单而材料用量少，也便于高风温实现。
因此，随着热风炉技术的发展，顶燃式热风炉正在逐步取代内燃式热风炉和外燃式热风炉而成为热风炉的主流产品。
在顶燃式热风炉中，随着卡鲁金旋流分层混合燃烧技术的应用,与该技术相适应的带旋流混合预燃室的顶燃式热风炉得到了人们的普遍认同，逐步成为顶燃式热风炉中的主流产品。
A 、外燃式热风炉B 、内燃式热风炉C 、1型顶燃式热风炉D 、1型顶燃式热风炉 E 、3型顶燃式热风炉 F 、3型顶燃式热风炉粘土格子砖废气出口中心线煤气入口中心线助燃风入口中心线热风出口中心线高铝格子砖鞍钢6号高炉外燃式热风炉 宝钢1号高炉新日铁式外燃热风 热风阀中心线助燃风入口中心线煤气入口中心线内燃热风炉横断面图旋流顶燃式热风炉结构图流顶燃式热风炉烧嘴布置图二、高炉热风炉的结构与组成前已述及，热风炉是一个为工艺过程提供热风的完成燃烧过程与传热过程的热工装置，其结构一定应该包含为燃料在其中燃烧的燃烧装置，和气流在其中进行热量交换的传热装置。
热风炉
前言通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。
传统电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台循环风机，使之最终还是间接形成热风进行烘干或供暖操作。
这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。
而更大的问题是，这种热源对于那种需要较高温度干燥或烘烤作业的要求，则束手无策。
针对这些实际问题经过多年潜心研究，终于研制出深受国内外用户欢迎的JDC系列螺旋翅片管换热间接式热风炉和JDC系列高净化。
热风炉作用炼铁高炉热风炉作用是把鼓风加热到要求的温度，用以提高高炉的效益和效率；它是按“蓄热”原理工作的。
在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。
高炉装有3-4座热风炉/‘单炉送风”时，两或三座加热，一座送风;轮流更换/‘并联送风”时，两座加热。
热风炉工作原理热风炉直接式高净化热风炉就是采用燃料直接燃烧，经高净化处理形成热风，而和物料直接接触加热干燥或烘烤。
该种方法燃料的消耗热风炉量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右。
因此，在不影响烘干产品品质的情况下，完全可以使用直接式高净化热风。
燃料可分为：①固体燃料，如煤、焦炭。
②液体燃料，如柴油、重油、醇基燃料③气体燃料，如煤气、天然气、液体气。
燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。
为了利用这些燃料的燃烧反应热，必须增设一套燃料燃烧装置。
如：燃煤燃烧器、燃油燃烧器、煤气烧嘴等。
常用：这种直接加热式热风炉不可用于养殖等取暖。
热风炉间接式热风炉主要适用于被干燥物料不允许被污染，或应用于温度较低的热敏性物料干燥。
如：奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。
此种加热装置，即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体，通过多种形式的热交换器来加热空气。
蓄热量试验标准
S H M山东慧敏科技开发有限公司企业标准Q/SHM003-2009 ＿蓄热量提高率计算方法2009-07-05发布2009-08-01实施山东慧敏科技开发有限公司发布Q/SDHM003—2009前言本标准自发布之日起有效期为3年，到期复审。
本标准于2009年8月1日起实施。
本标准由山东慧敏科技开发有限公司提出。
本标准由山东慧敏科技开发有限公司起草。
本标准主要起草人：周惠敏胡江宁。
山东慧敏科技开发有限公司企业标准Q/SHM003--2009蓄热量提高率计算方法本标准适用计算高炉热风炉用蓄热材料涂覆高辐射覆层材料后蓄热量的提高率。
1 试验条件1.1 加热设备高温炉或热震炉。
1.2 试验温度范围1100℃~1300℃1.3 蓄热体非金属耐火材料1.4 高辐射覆层材料“杰能王”纳微米红外节能涂料II型1.5 量热器自制量热器。
用1.8L空气保温桶，顶盖钻孔，安装温程100℃的温度计。
2 蓄热量提高率试验及计算方法2.1 涂覆材料性能及涂覆指标涂覆用高辐射覆层材料技术条件及涂覆指标参考山东慧敏科技开发有限公司企业标准文件。
2.2 蓄热体试样蓄热体试样制备方法参考山东慧敏科技开发有限公司企业标准文件。
2.3 试验方法将涂与未涂的两个可比试样（试样来自同一块耐火材料，高度50～60mm，试样直径Φ50~80mm，涂与未涂的试样质量相同或相近），放在升温至一定温度的高温炉或热震炉（图1）内，控制3分钟加热时间（未达到饱和），同时迅速取出两个可对比的试样，分别放入加入了等量冷水的两个量热器（图2）中，量热器内温度达到平衡时的冷水吸热量Q水应与试样放热量Q样相同。
因此，分别测得量热器内水温变化就能求出两个对比试样在相同供热量下的不同吸热量。
试验采用温度梯度分布均匀的高温炉或热振炉，试样并排对称放置以消除炉内温度不均的影响，采用保温桶作为量热器以消除热量的散失，实验过程中两人默契配合达到同时取放试样。
图1热振炉图2 水温测量装置山东慧敏科技开发有限公司批准2009-08-01实施Q/SHM003--20092.4 试验过程1.取两个检查制作合格的试样（一个涂覆覆层，一个未涂覆覆层）。
高炉热风炉介绍
.一、高炉热风炉构造与性能简介热风炉顾名思义就是为工艺需要供给热气流的集焚烧与传热过程于一体的热工设施，一般有两个大的种类, 即间歇式工作的蓄热式热风炉和连续换热式热风炉。
在高温陶瓷换热装置尚不行熟的现在，间歇式工作的蓄热式热风炉仍旧是热风炉的主流产品。
蓄热式热风炉为了连续供给热风最最少一定有两座热风炉交替进行工作。
热风炉被宽泛应用在工业生产的诸多领域，因工艺要求不一样、燃料种类不一样、热风介质不一样而派生出不一样用途与不一样构造的热风炉。
这里要介绍的是为高炉冶炼供给高温热风的热风炉，且都是蓄热室热风炉，所以间歇式的工作方式，一定多台配合以实现向高炉连续供给高风温。
1．1 高炉热风炉的分类高炉热风炉从构造能够分为外燃构造的热风炉和内燃构造的热风炉两个大类，前者是焚烧室设置在蓄热室的外面，尔后者是焚烧室与蓄热室在一个构造里A、外燃式热风炉 B 、内燃式热风炉C、 1 型顶燃式热风炉D、 1 型顶燃式热风 E 、3 型顶燃式热风炉F、3 型顶燃式热风炉炉面。
在内燃构造的热风炉中因焚烧室与蓄热室之间的相对地点不一样而分红顶燃式( 焚烧室搁置在蓄热室上部 ) 热风炉和侧燃式 ( 火井焚烧室与蓄热室并行搁置 ) 热风炉，往常我们也将侧燃式热风炉称为一般意义上的内燃式热风炉，因此在当前使用的热风炉中主假如外燃式热风炉、内燃式热风炉和顶燃式热风炉。
在这三种典型的热风炉中，外燃式热风炉构造最复杂而资料用量大，故实现构造稳固和提升风温的技术要求也就较高；而内燃式热风炉的火井墙构造稳固性差、且存在焚烧震荡、热风温度不易提升等问题；至于顶燃式热风炉，因其构造简单而资料用量少，也便于高风温实现。
所以，跟着热风炉技术的发展，顶燃式热风炉正在逐步代替内燃式热风炉和外燃式热风炉而成为热风炉的主流产品。
在顶燃式热风炉中，跟着卡鲁金旋流分层混淆焚烧技术的应用 , 与该技术相适应的带旋流混淆预燃室的顶燃式热风炉获取了人们的广泛认可，逐渐成为顶燃式热风炉中的主流产品。
两种格子砖的热效率分析
两种格子砖使用的热效率分析王广峰（奥镁贸易（大连）有限公司上海分公司）摘要：本文就针对目前蓄热室目前使用广泛使用的筒型砖与十字格子砖类型，着重在热效率和节能效果方面作了计算，并做了简单对比分析，希望对国内在蓄热室格子体选型上有所帮助。
关键词： 玻璃窑炉 蓄热室 格子体 热效率 节能引言对普通助燃空气玻璃窑炉来说，蓄热室是窑炉的重要组成部分，它的最主要作用就是回收废气热能，提高效率，是节能的一个最主要的途径。
在当前政府大力提倡节能降耗，各玻璃生产企业注重降低成本，提高效益的今天，对这一节能部位进一步深入研究意义重大，同吨位的玻璃窑炉，即使蓄热室尺寸，采用不同品种的格子砖，节能效果是不相同的：1． 蓄热室格子体的热交换蓄热室工作原理，就是将废气的热量通过格子体的蓄热作用，传给助燃空气，从而达到预热空气，提高窑内火焰温度，提高窑炉热效率。
蓄热室热交换公式：η=A BQ Q ① (η蓄热室热效率；废气进蓄热室的热量；助燃空气所接受的热量)A QB Q Q =K * S * ΔT ② ( K 综合传热系数;S 格子砖总换热面积;ΔT 对数平均温差)从上面可以看出， K * S 是决定蓄热室效率的最主要参数，它与助燃空气可达到的预热温度成正比。
1.1 格子体的换热面积S格子体的换热面积主要由格子体的不同形式决定的，请参考下图1:图1单位体积不同形式格子体传热面积比较1.2 综合传热系数K根据Rummel 方程，综合传热系数应表示为：1112.52A F P K A V a T a T C M TA=+++λ ③（A 热交换面积； Cp 比热； V 格子砖体积； 砖与空气间传热系数；A a F a 废气与砖间传热系数; T 蓄热室换热时间，λ 格子砖导热系数 ）考虑砖的厚度; V=A*(e/2), 引入 M=P*V=PA*(e/2), 由以上公式推导：11122.5**4A F K e a T a T P C e T=+++λ ④在周期20分钟，Δ为300℃时，不同材料换热量与砖厚之间的函数关系如下图2： T 图2： 不同材料换热量同砖厚之间关系2．不同砖型格子体的热效率比较2.1根据对同一座500T/D 浮法窑炉玻璃，数据如下：燃料：重油，热值W=40193KJ/kg; 熔化每公斤玻璃单位消耗：q=6699kg/kg玻璃，6对小炉，中心线距：L=3300mm, 格孔尺寸170*170mm (筒型砖助燃空气体积系数46),设计关于蓄热室部分结果（过程略）：Q 根据以上计算，同一池炉蓄热室在一换热周期一定温度差内交换量，=（K * ΔT）*S ( K 综合传热系数;S 格子砖总换热面积)，得出的结论；筒型砖与十字砖都具有很高的热利用效率，在大格孔尺寸条件下，使用筒型砖具有同十字砖相比在热效率有相对的优势。
利用高辐射覆层提高热风炉风温的研究
第２ 卷 第 ５ ８ 期
２ ０ １ ０６ ０月
山 东 冶 金
Ｓ ａ ｏ ｇ Ｍｅａｌ ｒ ｙ ｈ ｎｄ ｎ ｔｌｕ ｇ
Ｖ０ ＿８． ． ｌ ２ Ｎｏ ５
Ｏｃｏ ０ ６ ｔｂ ｒ ２ ０
・
专论 与综述 ・
利用高辐射 覆层提 高热风炉风温 的研 究
１ 引 言
提高风温 是 高炉 强化 冶炼 的关键 技术 。提 高风
上 ，即涂覆 微纳 米 红外节 能 涂料 后格 子砖 的发 射率
比未涂覆 的格子砖 的发射率提高 １． ％以上。所 ６５ ２ 以， 格子砖热交换能力提高【 ３ １ 。
由于高温 区 的格子 砖涂 覆涂 料 后发 射 出来 的热 的波 长 为 ｌ５－１， 极易 被未 涂覆 的格 子砖 吸 收 。下 Ｉ１ Ｌ１ 部格 子砖 的 蓄热速 度 和蓄热 量也 大 大增 ： ，进而 提 ９ Ⅱ
Байду номын сангаас
３１ 试验结果 涂覆涂料与未涂覆涂料的蓄热体 ．２ ． 在升温过程和降温过程中内部温度 变化趋势曲线如 图 ２图 ３ 、 所示。试验证 明 ： 涂覆涂料的 式样 （ 实线 ） 在升温和降温的速率均高于未涂覆的试样（ 虚线 ） 。
换能力 。微纳 米 红外节 能涂 料是 由优 质 的抗 氧化 物 质 经超 细 化 处 理 制得 的发 射 率 达 ０９ ． ３以上 的高 辐 射 材料 ，将 此材 料涂 覆于 经表 面处理 后 的格子 砖表
高热风炉 的蓄热 能力 ， 提高热 风温度 。 由于排 出的废
３ 实验室试验
３１ 蓄热体 内部温度 变化 趋势试 验 ． ３１１ 装 置与测 试方 法 ．． 试 验装 置与 测试 方法 如 图 ｌ 所示 。取 一块 蓄热材 料制 成 的砖 等 分为二 ， 一半 在
宝钢股份不锈钢分公司
目录1、首钢2号高炉铁口维护及出铁管理实践――――――――――――――首钢炼铁厂马洪斌武胜利2、论提高高炉风温的根本途径――――――――――武汉宏图发展炼铁技术有限公司段润心段中坚3、红外热成像技术在高炉长寿中的应用―――――――宝钢股份不锈钢分公司张振伟杨细中康晖4、全烧高炉煤气实现1250℃送风温度的两种工艺系统―――――――――――安徽工业大学许永贵5、高炉喷吹废塑料堵枪模拟研究―――――――――――――――――安徽工业在学冶金与资源学院龙世刚冯新华庞建明王思维孙刘恒6、华钢1号高炉强化冶炼生产实践――――――――――――――华西钢铁有限公司炼铁厂胡兵兵7、高强耐热链箅板的研制与应用――――――――――――――山东泰山钢铁集团有限公司陈培敦泰钢集团新材料研究所王振国陈茂敬8、高炉用铸铁机发展趋势与应用――――――――――――――――世林（漯河）冶金设备有限公司冯力刘升强冯国兴李鹏飞王怀柱贾晓涛苏州大学机械工程学院熊滨生9、武钢4＃高炉微水节能热风阀的研制与应用――――――――――世林（漯河）冶金设备有限公司冯力王银河张进郑州大学机械工程学院熊宾生张二岗武汉钢铁公司炼铁厂卓玉武李东10、基于金相测定法的高炉铸铁冷却壁水管防渗碳效果检测与研究――――――――――世林（漯河）冶金设备有限公司徐汝兰陈君圣赵小平冯力郑州大学机械工程学院熊滨生刘自军12、八钢炼铁技术进步的回顾与展望――――――――――――宝钢集团八钢公司炼铁分公司袁万能宝钢集团八钢公司技术开发中心李涛刘新娣13、我国高炉炼铁应成为世界先进水平―――林州市马氏炼铁技术研究开发公司马铁林郭俊奎马杰14、高炉鼓风湿分及其测量与控制技术―――――――――――――――首钢炼铁厂王自亭刘利峰钢铁研究总院炼铁室沙永志曹永志王凤岐15、COREX熔融还原炼铁工艺使用烧结矿的可行性研究――――――首钢迁钢公司炼人分厂贾国利16、达钢超高碱度烧结生产实践―――――――四川省达州钢铁集团公司烧结厂李翔时肖鹏伍雁梅17、技术进步推动达钢烧结生产再突破――――四川省达州钢铁集团公司烧结厂伍雁梅李翔时肖鹏19、大型高炉内燃式热风炉耐火材料破损调查―――――――――――武钢研究院徐国涛邓棠刘黎武钢炼铁厂张洪雷20、武钢炼铁系统“十五”以来节能降耗、减排治污技术进步―――――――――武钢股份有限公司生产技术部杨志泉21、南钢炼铁厂烧结系统近年来的工艺技术进步―――――――――南钢股份有限公司炼铁厂孙志鹏22、宝钢炼铁系统节能技术进步――――――――――――宝钢股份宝钢分公司炼铁厂刘绍良李勇23、大型高炉高余压发电技术的实践――――――――――――宝钢股份公司宝钢分公司炼铁厂李军24、马钢300m²烧结机带冷烟气余热发电工程简介――――――――――――马钢股份有限公司第二炼铁总厂汪保平吴朝刚顾云松25、邯钢4号高炉中心煤气流不稳定原因分析及改进措施――――邯钢公司技术中心侯金珠刘志朝26、试论我国球团矿的发展―――――――――――――――――――――――北京科技大学孔令坛27、高炉热风炉蓄热体――格子砖高辐射率覆层技术及应用―――――――――――山东慧敏科技开发有限公司周慧敏28、高磷铁矿石脱磷技术研究现状与展望―――――――――――――中南大学资源加工与生物工程学院彭志伟李光辉金勇士姜涛杨永斌29、八钢炼铁厂节能降成本实践――――――――新疆八一钢铁有限公司炼铁分公司周文胜田宝山30、全面贯彻“十字”方针，建立“高效”完整理念，提高节能减排的绩效――――――――中冶赛迪工程技术股份有限公司项仲庸31、大型高炉煤气能量回收透平膨胀机的研发――陕西鼓风机集团公司郑秀萍孙标杨歧平周成武32、提高高炉冶炼强度的顶压能量回收系统――陕西鼓风机集团公司印建安章本照柳黎光沈新荣33、PWM技术在高炉探尺装置的应用――――――――――马钢股份有限公司第二炼铁总厂陈海明34、武钢高炉长寿技术实践――――――――――――――――――――武钢研究院宋木森于仲洁武钢炼铁厂熊亚非李怀远35、南钢改进型顶燃式热风炉掺混转炉煤气的应用―――――――――――南昌长力钢铁股份公司炼铁厂胡小清王伟祥万淑霞甘超华36、配加蛇纹石烧结试验及生产分析―――――――――――――――马钢股份公司质监中心孙泰珍37、河南济钢2×75m2烧结机设计特点及生产实践―――――――――――河南济源钢铁集团有限公司炼铁厂伍荣燕李环东38、河南济钢200万t原料场设计特点及生产实践―――――――――――河南济源钢铁集团有限公司炼铁厂伍荣燕李环东39、国外炼铁状况及我国炼铁发展方向―――――――――――――――钢铁研究总院炼铁室沙永志40、南钢1050m3高炉热风炉高风温长寿技术的应用―――南昌长力钢铁股份有限公司徐冬华舒红英41、宣钢炼铁厂1＃高炉自动控制系统改造―――――――――――――宣钢集团有限公司炼铁厂陈艳张如伟贾世清高俊峰42、宣钢炼铁厂西铁区高炉炉冷却水系统改造与生产实践―――――――――――――宣钢集团有限公司炼铁厂黄晓东李荣玲王云江河北工业职业技术学院宣钢分院黄炜43、提高烧结矿强度、优化粒及组成实践――――――――――――宣钢集团有限公司炼铁厂王翠琴45、武钢高炉K、Na、Zn平衡计算―――――――――――――――――武钢研究院邹祖桥宋木森武钢炼铁厂赵思唐复显46、含铁废料在杭钢烧结中的应用―――――――――――杭钢集团公司炼铁厂罗文陈一忠张红雨47、长袋低压脉冲袋式除尘技术在杭钢烧结的应用――――杭钢集团公司炼铁厂张红雨徐晓燕罗文48、莱钢2＃1000m3高炉高效生产实践――――――莱钢股份公司炼铁厂马振军李国潘林刘卫国49、莱钢型钢烧结厂质量管理的基本思路―――――――――莱钢股份公司烧结厂陈鑫李强陈书峰50、莱钢型钢烧结厂自动控系制统研究与研究――――――――――――莱钢股份公司烧结厂卢秀红52、烧结厂提高管带机可靠性及输送能力的研究与应用――――――――――――莱钢股份公司烧结厂江龙宏刘利谷华李强吕袅毕欣成张发忠53、试谈各大中型企业生产中的产、质矛盾―――――――――――――莱钢股份公司烧结厂徐春玲56、风机常见故障诊断技术――――――――――――――莱钢股份公司烧结厂乔汉东谭松涛熊伟57、试谈配料方案与质量预测的优化――――――――――――莱钢股份公司烧结厂时逢雷徐春玲60、降低3×105m2烧结机工序能耗的实践――――莱钢股份公司烧结厂成昌省吴志军李克峰曹斌61、莱钢265m2烧结机故障停机的要因分析与改进措施――――――――莱钢集团公司银山型钢烧结厂王新章62、烧结机点火温度自动化控制――――――莱钢股份公司烧结厂王珂赵相轩张惠李连海王继永63、莱钢烧结厂265m2烧结机配加蛇纹石工业试验的研究与实践―――――莱钢股份公司烧结厂杨军64、烧结机冷返矿波动对生产的影响及对策―――莱钢股份公司烧结厂王子秀王延义姜兴军袁波66、无线工控在堆取料机上的应用―――――――――――――――――莱钢股份公司烧结厂王如旭67、型钢265m2烧结机高配比褐铁矿烧结技术的应用――――――――――莱钢股份公司烧结厂陈书峰崔永诗翟所莲68、悬臂筛网振动筛的小焦筛分工艺线上的应用―――――――――――莱钢股份公司烧结厂乐建华69、一种新型烧结机头尾密技术的研究与实践――――――莱钢股份公司烧结厂赵红光杨军侯纪宝70、莱钢265m2烧结机降低烧结矿固体燃耗的研究与实践―――――――――――莱钢股份公司烧结厂李连海张惠王继永夏建刚王炜71、莱钢2×265m2烧结机润滑系统改造――――――――――――――莱钢股份公司烧结厂卢秀红72、2685型椭圆振动筛常见故障分析及处理――――――莱钢股份公司烧结厂周忠源刘传振孝保忠73、3×105m2烧结机一次混合机的技术改造――――――――――――莱钢股份公司烧结厂乐建华77、莱钢3×105m2烧结机两期配料室供料的生产实践――――――――――莱钢股份公司烧结厂王延义李兴义王子秀姜兴军78、非高炉炼铁技术及在我国发展的展望―――――――――――――――东北大学钢铁冶金研究所赵庆杰储满生王治卿董文献79、济钢1750m3高炉炼铁技术进步――――――――――――济钢集团总公司技术中心王良周贾勇80、扩散燃烧式硅砖热风炉烘烤器――――中钢集团鞍山热能研究院设备研制厂徐正徐立伟吕英华81、华钢450m31＃高炉钛球护炉实践――――――――――江苏省华西钢铁有限公司炼铁分厂华昇82、1＃高炉降硅生产实践――――――――――――――――――江苏省华西钢铁有限公司殷秀标85、蒸发空冷器的管控实践――――――――――――――――――――莱钢股份公司炼铁厂张亚宇86、烧结机篦条糊堵现象的研究与应用――――――莱钢股份公司烧结厂杨军李强亓玉辉胡守忠87、干煤粉气化与粉矿流化床直接还原的联合工艺―――宝钢股份有限公司宝钢研究院钱晖周渝生88、现有主要炼铁工艺的优缺点和研究方向――――――――――――――宝钢股份有限公司宝钢研究院周渝生钱晖张友平李肇毅范建峰89、一铁总厂原燃料变化的应对措施―――――――――――――马钢公司第一炼铁总厂黄龙李嘉90、高炉脱湿鼓风技术应用中的几个技术问题―――――――陕西鼓风机集团有限公司孙鸿声刘侃91、高炉炭砖的损毁及其研究进展―――――――武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷湖北重点实验室陈希来李亚伟李远兵金胜利葛山赵雷李淑静92、长钢高炉提高煤比研究及生产实践―――――――――长治钢铁集团公司炼铁厂张联斌许满胜93、炉前技术发展与大功率、高效能、环保型开口机研发应用―――――――――三峡工业设计研究院张秀萍胡华平于君成迁安钢铁公司炼铁分厂张春义宝钢炼铁厂敖爱国94、炼铁发展循环经济的探讨―――――――――――――――――――冶金工业规划研究院刘文权95、迁安2号高炉工艺优化与技术创新―――――北京首钢设计院毛庆武张福明姚轼钱世崇倪苹96、重钢5号高炉风温操作实践―――――――――重钢股份有限公司炼铁厂雷有高尹卫国刘向辉97、烧结矿粘结相自身强度的研究――东北大学材料与冶金学院李光森金明芳姜鑫储满生沈峰满98、八钢富蕴蒙库球团厂2007年节能减排工作成效显著――――――――――新疆八一钢铁集团富蒙库铁矿有限责任公司孙万里陈保峰100、宣钢中型炉电子秤现状及常见故障分析―――――――――――――宣钢炼铁厂张晓霞杨永斌101、烧结混合料制粒胶体核心的研究与应用――――――――――莱钢集团银山型钢烧结厂张子元102、应用系统方法，降低炼铁能耗――――――宣钢集团公司炼铁厂张慧霞冯艳国褚利娟岑亚虎104、高炉水淬渣的二氧化硫吸收性能研究――――――――――宁波太极环保设备有限公司刘常胜105、马钢－铁烧结系统降低固体燃耗的技术措施―――――――――――马钢第一炼铁总厂张永中106、HismeIt法冶炼高磷矿可能性分析――――――――――――――武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部生点实验室毕学工周进东黄志成金焱熊玮107、宣钢8＃高炉冷却系统运行状况研究分析与生产实践――――――宣钢集团公司炼铁厂田德林108、宣钢8＃高炉供料系统运行状况分析―――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂田德林胡智龙李永红於建忠马步城苏爱民109、铜／钢复合抗变形冷却壁在宣钢1＃高炉的开发应用―――宣钢炼铁厂谢相久成巨海张德新河北省万全县丰华有色金属加工厂牛建平闫丽峰110、宣钢9＃高炉低硅冶炼生产实践―――――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂田德林111、宣钢1＃高炉长寿技术措施―――――――――唐钢集团宣钢炼铁厂王斌王素涛陈喜勇赵成112、宣钢9＃高炉低成本战略操作实践――――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂郭金海113、宣钢炼铁厂西铁区节水综合改造的设计和实施―――――――――――唐钢集团宣钢炼铁厂张如艳岑亚虎王斌安钢115、采用炉顶煤气循环和风口喷吹技术降低COREX/FINEX燃料消耗的理论分析―――――上海大学材料学与工程学院姚晓光郑少波宝钢股份研究院徐万仁116、烧结烟气净化技术进步，节能减排效果显著――――――北京科大联创冶金技术有限公司张滔包钢集团公司炼铁厂高英117、高炉炼铁过程的数学模拟―――――――――――――东北大学钢铁冶金研究所储满生沈峰满安阳钢铁集团公司技术中心胡涛李子林118、铁矿热压含碳球团及其冷态强度的影响因素――――――――――――东北大学钢铁冶金研究所储满生吕继平付磊柳正根艾名星赵庆杰119、邢钢1＃高炉末期生产实践―――――――――――――――邢钢炼铁厂李炳岳史建超杨山林120、宣钢1800m3高炉自动控制系统设计与优化――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂郝广春闫建英李建龙贾伟山121、宣钢1800m3高炉自动化控制系统的故障诊断――――宣钢集团公司炼铁厂李锦龙刘岩贾伟山122、烧结原料成分对烧结强度的影响―――――――――东北大学材料与冶金学院金明芳李光森尚策姜鑫沈峰满123、4＃高炉炉况失常处理总结―――――124、浅析炼铁厂冲渣水泵的节能改造―――――――――――――――武钢集团鄂钢炼铁厂陈昌武125、炉料结构中合理应用含MgO原料的研究―――――――――――――东北大学材料与冶金学院姜鑫张枥穆林沈峰满鞍钢集团炼铁总厂窦力威126、重钢750m3高炉提高喷煤比的研究――――――――重庆钢铁股份公司刘孝华赵仕清张海丰127、铁矿热压含碳球团高温抗压强度的实验研究――――――――――――东北大学钢铁冶金研究所付磊吕继平柳政根王兆才张伟储满生128、对于我国高炉铜冷却壁冷却技术的改进意见―――――――汕头华兴冶金备件厂有限公司陈钢129、天钢3200m3高炉炉前技术进步―――――――――――――――――天钢有限公司炼铁厂林杨130、高风温热风炉技术――――――――――――――――――――――天钢有限公司董文明李博131、天钢烧结机头烟尘治理实践――――――――天钢有限公司炼铁厂朱鸿林胡晓拱耀瑜朱延国132、天钢360m2烧结机低温厚料生产实践――――――天钢有限公司炼铁厂杨选民崔金丽孙海宁133、天钢2000m3高炉炉体维护的探索―――――――――――――――天钢有限公司炼铁厂杨正祥134、应对自产球团短缺对策的研究与实践―――――――――太钢集团公司技术中心蔡湄夏温继东135、太钢4350m3高炉高煤比攻关实践――――――――――――太钢集团公司炼铁厂王红斌张华136、太钢链蓖机――回转窑球团生产线适宜膨润土种类的选择研究―――――――――太钢集团公司范建军张晋生刘炯刘慈光赵国栋衡旭文137、太钢450m2烧结机配矿试验研究―――――――――――太钢集团公司技术中心贺淑珍蔡湄夏139、川威集团5＃高炉焖炉及开炉技术的进步――――――――――川威集团公司炼铁厂向健陈仁宏付相兵陈军刘忠建140、达钢450m3高炉全贫煤、贫瘦煤喷吹生产实践―――――――――达钢集团公司严礼祥杨祖伟141、达钢3＃高炉大凉事故的分析与处理――――――――――达钢集团公司钢研所严礼祥杨祖伟142、一种用于人造富矿的高镁熔剂――――――――――――――武钢股份有限公司烧结厂翁得明143、铁矿煤球团自产还原气生产直接还原铁工艺及估算―――――――山西省焦炭集团公司苏亚杰太钢集团公司煤气厂杜英虎中国日用化学研究院陈寿林144、高炉热风炉应用高发射率覆层的节能诊断及节能效果―――――――――北京科技大学冶金与生态工程学院王苗苍大强白皓宗燕兵山东慧敏科技开发有限公司周惠敏刘新华山东石横特钢集团有限公司张海涛145、马钢新区炼铁厂自动化系统设计与实施―――――――马钢股份公司第三炼铁总厂钱亚平卢鸣146、国产TRT马钢4000m3高炉上的应用――――――――马钢股份有限公司第三炼铁厂洪伟黄方147、马钢三铁总厂厚料层烧结生产实践―――――――――――马钢股份公司第三炼铁总厂洪永年148、马钢新区A#高炉开炉及达产实践――――――――马钢股份公司第三炼铁总厂王幼平吴宏亮149、马钢新区含铁尘泥的循环利用―――――――――――――马钢股份公司第三炼铁总厂田文杰150、提高和稳定链篦机――回转窑成品球团矿抗压强度的途径―――――――――马钢股份公司第三炼铁总厂技术中心黄世来杨胜义夏征宇151、深入开展工艺化工作，提高技术指标水平―――――――――――宣钢公司炼铁厂李俊娥李展152、重钢炼铁厂3＃高炉风口出水管优化改进―――――――――――――――重钢炼铁厂梁绍新153、750m3高炉生产节能降耗探讨―――――――――――――――――――――重钢炼铁厂毕绍虎154、高品位铁精矿的应用现状及制备技术―――――――――――东北大学李艳军韩跃新赵庆杰155、高炉无料钟布料参数对落点分布的影响―――北京科技大学冶金与生态工程学院高绪东程树森156、无钟高炉布料测试新技术及料面三维图像重建―――――――――――――北京科技大学冶金与生态工程学院杜鹏宇程树森157、冷却壁非稳态位移研究――――――北京科技大学冶金与生态工程学院解宁强宁晓钧程树森158、冷却壁非稳态温度场研究―――――北京科技大学冶金与生态工程学院解宁强宁晓钧程树森159、冷却壁非稳态应力场研究―――――北京科技大学冶金与生态工程学院解宁强宁晓钧程树森160、冷却水温度变化对高炉埋纯铜管铸铜冷却壁温度场的影响――――――――――北京科技大学冶金与生态工程学院解宁强程树森绍兴曙光机械有限公司阮新伟161、高炉配料自动控制方法研究――――――上海宝信软伯股份公司自动化部陶钧朱学其林文喜162、降低武钢三烧工序能耗的生产实践――――――――――――――――武钢公司烧结厂范维国163、炼焦煤细分技术在武钢的应用―――――――――――――武钢焦化公司陈翔盛军波梁治学164、浅谈烧结厂实行清洁生产的经验――――――――――――――武钢股份公司烧结厂陈云吴英165、湿式除尘器在武钢四烧――混进口的应用实践――武钢股份公司烧结厂林继新蒋国波陈宝军166、应用排队论提高港口物流能力的方法研究―――――――――――――――武钢工业港张远利167、宣钢炼铁厂创新管理实践―――――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂崔成军刘素平168、宣钢炼铁厂7号高炉热风炉的损坏原因及对策―――――――宣钢集团公司炼铁厂周政德程贵169、宣钢7＃高炉操作实践―――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂程贵李俊娥周政德170、宣钢7＃高炉提高风温措施―――――――――宣钢集团公司炼铁厂施宏匡禕李俊娥赵英云172、宣钢7号高炉冷却壁水管烧漏原因分析与对策――――――――――――宣钢集团公司炼铁厂匡禕程贵李俊娥侯志勇赵英云174、鼓风动能对高炉冶炼的影响及控制――宣钢集团公司炼铁厂杨金来侯志勇李展匡禕赵英云175、低频微波水分分析仪（LFM）在烧结厂中应用的评价―――――――――――――必和必拓公司176、提高堆积混匀效果的实验研究及应用―――――――济钢集团总公司王杰李俊杨传举李建沛177、2007年二号高炉年修装料及开炉――――――――武钢股份有限公司炼铁厂陆隆文赵思尹腾178、ABB DCS在宣钢中型炉炼铁生产中的应用――――――――宣钢炼铁厂张晓霞常欣张洪芹179、AC800F控制系统对炉顶设备的监控――――――――――――宣钢炼铁厂张晓霞张洪芹常欣181、熔融还原炼铁的发展思路―――――――――――――――首钢技术研究院钢铁研究所刘文运182、长寿高效高炉缸炉底设计存在问题评析―――北京科技大学冶金与生态工程学院赵宏博程树森183、“扬冷避热梯度布砖法”长寿保温型炉缸炉底设计理念―――――――――北京科技大学冶金与生态工程学院赵宏博程树森184、炉缸炉底侵蚀、结厚及活跃状态在线监测系统的开发―――――――――――北京科技大学冶金与生态工程学院赵宏博程树森185、提高360m2烧结机料层厚度生产实践―――――――――本钢板材股份有限公司炼铁厂孙秀丽186、干熄焦炭在迁钢2650m3高炉应用及效益分析―――首钢迁钢公司马金芳万雷王卫平吕金华187、迁钢高炉特殊炉况的降料面操作――――――――――――――――――首钢迁钢公司贾军民188、热风烧结技术在本钢360m2烧结机上的应用――――――――――本钢集团公司戴树平李万新189、焦炉煤气综合利用技术现状―――――――――――――――――――――首钢环保产业事业部技术中心廖洪强张振国包向军余广炜赵鹏190、炼焦配煤技术研究进展――首钢环保产业事业部技术中心张振国包向军廖洪强余广炜赵鹏191、配型煤炼焦技术研究进展――――――――――――首钢环保产业事业部技术中心张振国包向军廖洪强余广炜赵鹏192、钢铁企业节能减排新技术――清洁发展机制项目（CDM）―――――――――首钢环保事业部宣晓梅余广炜廖洪强193、基氏流动度分析在炼焦配煤中的应用――――――――首钢环保事业部付建华张振国薛立民194、石油、石化、冶金、桥梁、电力行业防腐涂料施工推荐主案――――――――――扬州美涂士金陵特种涂料有限公司卞大荣卞直兵冯有富195、ET－98无机磷酸盐富锌（铝）涂料性能与应用――――――――――――扬州美涂士金陵特种涂料有限公司卞大荣卞直兵冯有富196 西格里炭砖的特点及其应用效果――――――――――――德国西格里（SGL）炭素集团程坤明197、高炉冶炼专家系统推理知识库的建立――――――首钢自动化信息限公司自动化研究所刘莎莎198、首秦烧结过程点火优化控制模型―――――――――――首钢集团自信公司自动化研究所周卫199、加拿大低AI2O3矿粉实验研究―――――――――――――首钢技术研究院赵志星安钢徐萌北京科技大学冶金与生态工程学院安钢张曦东200、迁钢2号高炉低燃料比的操作技术―――――――――――――首钢迁钢公司炼铁厂许佳万雷201、迁钢2号高炉新技术设计与生产实践―――首钢迁钢公司炼铁分厂马金芳王卫平万雷郑敬先北京首钢设计院黄晋202、迁钢2号高炉在低焦比条件下对焦炭质量的要求――――――――――首钢迁钢公司龚鑫万雷203、首钢迁钢公司2号高炉高风温富氧冶炼实践―――――――――――――首钢迁钢公司赵铁良204、关于解决二系列链篦机生球爆裂问题探索―――――――――――――――首钢球团厂沈国良205、降低球团皂土消耗的试验研究―――――――――――――――――首钢矿业公司技术处王耀207、优化烧结生产组织的探讨―――――――――――――――――首钢矿业烧结厂高新洲扈恩征209、大型高炉在高喷煤比条件下对焦炭的质量要求―――――――――首钢迁钢公司贾国利龚卫民210、高炉综合护炉技术开发应用―――――――――――――――宝钢梅山钢铁公司炼铁厂陶中明211、采用小球烧结法，促进烧结节能减排―――――――――――――钢铁研究总院单继国石红梅212、迁钢炼铁降焦实践――――――――――――――――――――――――首钢迁钢公司贾军民213、高风温热风炉设计理念的调整及相关问题讨论―――――――――――中冶京诚工程技术有限公司吴启常沈明陈秀娟214、置换氮气，实现混合喷吹―――――――――――――吉林钢铁有限公司技术处曹金友周光才215、通钢集团吉林钢铁竖炉球团配用复合膨润土工业性试验――――――――――通钢集团吉林钢铁公司烧结厂金永吉吴从方刘晓东216、提高烧结机利用系数的措施――――――――――通钢集团吉林钢铁公司烧结厂褚立民程自宇217、改善竖炉球团矿质量的研究――――――――――通钢集团吉林钢铁公司烧结厂吴从方刘晓东218、球团焙烧炉大修新型耐火材料应用实践―――鞍钢股份有限公司炼铁总厂王志李恒旭徐福玉219、鞍钢7号高炉锌危害分析与控制――――――――――――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂王宝海张洪宇肇德胜刘振宇赵鹏220、鞍钢西区烧结机改造与开工实践―――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂宫作岩马贤国张明洲221、鞍钢铜冷却壁高炉热负荷管理――――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂王宝海张洪宇车玉满222、MgO含量对鞍钢炼铁总厂烧结矿烧结指标及冶金性能的影响――――――――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂于素荣刘艳辉刘跃民鞍钢集团科技发展部韩晓东223、炼铁总厂360m2烧结机节能降耗生产实践―――――――――――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂刘艳辉段立群于淑荣鞍钢集团科技发展部韩晓东224、全干法除尘工艺在鞍钢新4号高炉的应用―――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂范传昌李东生鞍钢集团科技部朱建伟鞍钢能源动力总厂钟山225、铁矿球团适宜MgO/SiO2比值的试验研究―――――――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂黄永君鞍钢股份有限公司技术中心周明顺翟立委李艳茹226、通过改变布料方法来实现高炉的稳定与长寿―――――鞍钢股份有限公司炼铁总厂尚策张延辉227、风机旋转失速的故障诊断与处理―――――――――――――――――鞍钢设备保障部路俏俏鞍钢计量厂胡军。
国内外高温蓄热燃烧技术
国外高温蓄热燃烧技术回顾高温蓄热式技术本是一项比较占老的热交换技术，早在1858年就出现了蓄热式回收余热装置，20世纪50年代考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室，由于它具有换热温度高、效率高等优点，至今仍广泛地应用于热风炉及焦炉上，但由于传统的蓄热体(一般为格子砖)比表而积小(一般为15~40m2/ m2)蓄热室及换向装置庞大，造价高，影响了它的推广应用。
20世纪80年代以来，高温材料、电子控制等技术的发展，使蓄热式技术有了新的飞跃。
尤其是近10年来蓄热式燃烧技术得到长足发展，各个国家研究了各种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术，统称为高温空气燃烧技术。
1984年英国Hotwork和British Gas公司推出的紧凑型蓄热室，均使得燃烧空气预热温度可以在工业生产条件下，稳定地达到1000 ℃[8-10]，称为RCB型烧嘴( Regenerative Ceramis Burner) ,其主要特点是将燃烧器与蓄热室余热回收装置结合一体，介质预热温度比金属换热器高许多。
1984年首次应用于AvestaSheffild公司的不锈钢退火炉，1988年在Rotherham Engineering Steel公司的大方坯步进梁式炉上得以全而应用。
在英国钢铁公司( BSC)的热处理炉和步进式加热炉上也得到了应用。
20世纪90年代，日木一些企业利用蜂窝陶瓷体代替陶瓷球蓄热介质获得了更为有效的蓄热换热效果。
NKK日木钢管公司于1996年在福山厂热轧加热炉上全而采用的蓄热燃烧技术，日前在热轧加热炉、厚板加热炉、钢管加热炉、钢包加热炉上均有采用，燃料有城市煤气、焦炉煤气、液化石油气、重油和煤油等。
美国也是在20世纪80年代初开始研制蓄热式烧嘴，因为一个系统有两个蓄热床，故又称双蓄热床烧嘴系统。
在80年代有因兰公司在镀锌生产线上的辐射管炉中应用，M anion 钢铁公司在二段炉上应用，以及新泽西公司等也在应用。
其中北美制造公司研制的蓄热式烧嘴与英国的蓄热式烧嘴结构更紧凑效果好。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理蓄热式加热炉的工作原理1 蓄热式加热炉的理论基础蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。
其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。
但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。
新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。
另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。
新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。
因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。
2 蓄热式加热炉的工作原理宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。
同时，高温烟气进入右侧通道，在蓄热室进行热交换，将大部分余热留给蓄热体后，烟温降到150℃左右进入换向机构，然后经排烟机排入大气。
几分钟后控制系统发出指令，换向机构动作，空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为下一个状态，此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧，左侧喷口作为烟道，在排烟机的作用下，高温烟气通过蓄热体后排出，一个换向周期完成。
高炉热风炉应用高发射率覆层的热效率诊断及节能效果分析
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｈ ｒ ａ ｆ ｃ ｅ ｃ ｎ ｈ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ｆ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｔ ｅ ｍ ｌｅ ｉ ｉ ｎ ｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ａ ｉ ｇ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｏ ＢＦ ｏ ｔ ｖ ｔ ｈ ｉ ｈ ｅ ｉｓｖ ｔ ｏ ｔｎ ｈ ｔ ｓｏ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｈ ｇ ｍ ｓ ｉ ｉｙ ｃ ａ ｉ ｇ
中图 分 类 号 ： Ｆ７ Ｔ５ ８ 文 献 标 识 码 ： Ａ
摘 要 ： 针对 热 风 炉 蓄 热 体 高发 射率 节 能 覆层 在 山 东 石 横 特 钢 集 团有 限公 司 １００ｍ 高 炉 两 座 热 风 炉 上 的应 用 ， 同一 高 炉 ８ ３ 在 上 已 经 应 用 和 未 应 用 覆 层 的 热 风 炉 进 行 了 节 能 热 诊 断 测 试 和 热 工 过 程 定 量 分 析 和 比 较 ， ３ 风 炉 （ 覆 层 ） １ 风 炉 对 热 无 和 热 （ 覆层 ） 热 量 流 向和 热 效 率 及 热 能 分 布 情 况 进 行 了定 量 诊 断 ． 断 结 果 表 明 ， 用 高发 射 率 覆 层 的热 风 炉 其 热 风 温 度升 高 有 的 诊 应 ２ ５℃ ， 气 温 度 降 低 ｌ 废 ３℃ ， 效率 提 高 了 ５ ． 热 ％
ｃａ ｎ ３ ｈｔ ｔ ｅ ｙｔ ｅ ａ ｅ ｕ ｉ ｕ ｓ，ｌ ｔ ｒ ａ ｅ ｃ ｎ ｙａ ｄｔ ｅｍ ｌ ｏ ｉ ｃ ｏ ｅ ｉ ｎ ｓ ｅ ｉ Ｔ ｅｒ— ｏ ｔ ｇ（ ０ ｓ ｖ ）ｂ ｅｔ ｒ ｌ ｑ ｉｂ ｍ ｔ ｔｔ ｅｍ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｔ ｒ ａ ｆ ｗ ｄ ｅｔ ｎ ｗ ｒ ｄ ｇ ｏ ｄ ｉ ｄ ｔ ｌ ｈ ｅ ｉ ｏ ｈ ｈ ｍ ｌｒ ｉ ｅ ｝ ｈ ｌ ｉ ｅ ｅ ｈ ｈ ｌ ｒ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ ａ．
“卡鲁金”顶燃式热风炉炉衬施工工法
“卡鲁金”顶燃式热风炉炉衬施工工法中冶实久建设有限公司昆明分公司郑辉彭强1、前言热风炉是高炉的主要附属设备。
它是利用高炉煤气燃烧的热量，借助砖格子的热交换作用为高炉提供高温的热风。
由俄罗斯KALUGIN公司设计的称为“卡鲁金”顶燃式热风炉（见上页示意图）。
与内燃式热风炉相比较，无燃烧室火井墙。
空、煤气自热风炉顶部的空气支管及煤气支管进入预燃室混合均匀，在热风炉“顶部燃烧。
卡鲁金”顶燃式热风炉具有蓄热面积大、气流分布均匀、高温、长寿的特点。
有广阔的发展前景。
由于热风炉在高温条件下工作，炉料砌筑施工质量要求较高。
如：砌缝、泥浆的饱满度，膨胀缝的合理留设等。
各种耐火材料之间衔接部位缝隙处理，特别是炉顶、热风口等区域的施工质量对保证炉衬的整体质量至关重要。
因此，只有采用科学合理的施工方法，才能达到降低成本、缩短工期、确保质量和安全的目的。
针对此类工程，我公司对多个不同施工条件的工程进行了多种技术的运用实践，其施工技术水平已达到国内先进水平。
较成功的解决了砌体泥浆不饱满、炉顶砌筑尺寸不易保证的通病防治等技术难题，我们经总结形成本工法，其内容简述如下。
2、工法特点2.1施工速度快，工序衔接合理。
大墙砌筑与格子砖砌筑分班轮流作业。
提前空气支管及沉煤气支管的砌筑，为拱顶连续施工创造条件。
2.2结构整体性好，便于过程监督、检查。
管孔下半圆采用轮杆控制内径，上半圆采用“弹性支撑”的方式砌筑（详见第5.2.3条），可边砌边检查、控制每块砖的砌筑质量。
2.3格子砖平整、透孔率好。
同一层采用同一公差格子砖砌筑，结合大、小公差格子砖调整高差。
与蓄热室大墙之间膨胀缝采用木楔固定。
3、适用范围该工法适用于俄罗斯“卡鲁金”顶燃式热风炉的施工。
4、工艺原理4.1与传统大墙砌筑严格保证设计内径相比，根据炉内高温气体的流动及冲刷特点，砌筑重点保证炉墙厚度与密实，大墙砌筑时耐材紧贴炉壳。
4.2根据耐火砖自重下坠及圆形砌体之间相互挤紧的原理，拱顶采用金属卡钩挂砖砌筑法砌筑。
热风炉技术操作规程
热风炉技术操作规程热风炉岗位⼯技术操作规程⼀、热风炉基本参数：1、⾼炉配备三座顶燃⾼效格⼦砖热风炉，呈⼀列式布置，热风炉间距11.20m，全⾼40.013m。
热风炉烧炉采⽤100%的⾼炉煤⽓，热风炉烟道采⽤地上烟道；每座热风炉由蓄热室、拱顶、预燃室组成。
2、热风炉燃烧器设置在热风炉顶部，煤⽓、空⽓在热风炉拱顶混合，经喇叭⼝在锥段燃烧。
此结构形式的热风炉具有煤⽓、空⽓混合均匀、燃烧充分、蓄热体受热均匀、风温⾼的特点。
3 、热风炉⼯艺参数热风炉设计风温：1150℃～1250℃废⽓温度：250℃～380℃，拱顶温度：≯1400℃⿎风压⼒：～400kpa⾼炉⼊炉风量：～3200m3/min4、热风炉技术性能表⼆、操作制度：1、热风炉拱顶温度≯1400℃，烟道温度≯380℃。
2、煤⽓压⼒不得⼩于3kpa。
3、送风制度：交叉并联送风，两烧⼀送，⾮正常时⼀烧⼀送。
三、换炉操作：有全⾃动、半⾃动两种操作⽅式，为⽅便设备检修调整和开、停炉操作，还设有⼿动操作和事故操作（机旁操作）等⽅式。
（⼀）、全⾃动换炉（由PLC完成），a:定时（⾃⾏设定），b:定温度（如低于1000℃）1、根据选定的送风制度和时间设定器发出的换炉指令进⾏⾃动换炉，各有关阀门按程序和联锁关系⾃动换炉。
2、燃烧-----送风：①关煤⽓燃烧阀。
②关煤⽓切断阀。
③开煤⽓放散阀。
（安全阀）。
④开氮⽓吹扫阀（设定10秒后⾃⾏关闭）。
⑤关空⽓燃烧阀（此时⾃动先关闭煤⽓调节阀后空⽓调节阀，联锁煤⽓、空⽓阀燃烧阀，换炉过程中、煤⽓燃烧阀未关闭反馈回信号，空⽓燃烧阀不能开始动作。
）⑥关烟道阀（两个同时动作）。
⑦开冷风均压阀（定压或定时）。
⑧设定到开冷风阀。
⑨关冷风均压阀。
⑩开热风阀。
3、送风------燃烧：①关热风阀。
②关冷风阀。
③开废⽓阀（定压或定时）。
④开烟道阀（两个同时动作）。
⑤关废⽓阀。
⑥开空⽓燃烧阀。
⑦开煤⽓切断阀。
⑧关煤⽓放散阀。
⑨开煤⽓燃烧阀。
⑩先开空⽓调节阀30%，后开煤⽓调节阀20%。
2024年(热风工)热风炉操作工技能及理论知识考试题库与答案
2024年（热风工）热风炉操作工技能及理论知识考试题库与答案一、单选题1.热风炉在送风过程中，如果热风管道出现异响和振动，可能的原因是（）。
A.热风温度上升B.煤气流量稳定C.管道内存在水锤或异物D.废气排放系统正常试题答案：C2.热风炉的废气排放系统中，如果除尘器清灰不及时,可能导致（）。
A.废气温度上升8.废气中粉尘含量增加C.煤气消耗减少D.送风温度稳定试题答案：B3.热风炉在送风期间，如果热风温度逐渐下降，可能的原因是（）。
A.煤气流量增大B.废气温度上升C.蓄热体热量逐渐释放D.燃烧器工作不稳定试题答案：C4.热风炉的燃烧器在点火时，如果点不着火，可能的原因是（）。
A.煤气压力正常B.助燃空气充足C.点火电极损坏或间距不当D.废气排放系统正常试题答案：C5.热风炉在烘炉过程中，若烘炉时间不足，可能导致的后果是（）。
A.蓄热体寿命延长B.蓄热体未充分干燥C.热风温度迅速上升D.废气排放系统堵塞试题答案：B6.热风炉的废气排放系统应如何设计以减小阻力？（）Λ,增大废气排放口直径B.减小废气排放口直径C.废气排放管道弯曲度越大越好D.废气排放管道越长越好试题答案：A7.热风炉的煤气调节阀出现故障，可能导致的后果是（）。
A.热风温度稳定8.煤气流量无法调节C.废气温度迅速上升D.送风压力升高试题答案：B9.热风炉在送风期间，若热风管道发生泄漏，对高炉冶炼的影响是（）。
A.有利于提高冶炼效率10对冶炼效率无影响C.可能影响高炉稳定运行D.降低高炉冶炼成本试题答案：C11热风炉的燃烧器采用富氧燃烧技术，其目的是（）。
A.降低煤气消耗B.提高废气温度C.降低送风温度D.减小废气排放量试题答案：A10.热风炉的废气排放系统中，安装烟气分析仪的主要目的是（）。
A.监测废气温度B.监测废气流量C.监测废气成分及污染物含量D.监测废气排放压力试题答案：C11.热风炉的蓄热体采用格子砖时，其优点是（）。
Λ,蓄热效果好，但阻力大B.蓄热效果差，但阻力小C.蓄热效果好，阻力也小D.蓄热效果与阻力均一般试题答案：A12.热风炉在送风期间，若冷风阀未关严，可能导致的后果是()。
格子砖蓄热能力分析
热风炉格子砖应该走个性化设计之路高炉热风炉是一组用格子砖堆积起来的庞大的蓄热式鼓风加热设施。
格子砖作为高温热量的载体在燃烧期内吸收并貯存燃烧产物的热量，然后在送风期内放出热量加热鼓风。
保证热风炉格子砖具有足够的热交换和蓄热能力，对于高效率地完成热风炉的热交换过程是十分重要的，二者任何一方出现不足，传热过程都将受到阻碍。
近年来，为了改变热风炉的温度效率低下的状况，我国热风炉采用了提高燃烧末期废气温度和缩小格孔直径的措施，在一定程度上提高了热风炉的温度效率。
与此同时，我们也应该看到，随着热风炉温度效率的提高，缩小了拱顶温度与送风温度之间的差值，以及随着格子砖孔径的减小，它的当量厚度也相应减小了，这些变化对于格子砖的蓄热能力的影响都是不利的。
这样便提出了这样的问题：当今，我国热风炉的格子砖的蓄热能力状态到底怎样？能否适应操作条件的变化，实现换热速度与蓄热能力的统一？1. 格子砖的蓄热能力蓄热式热风炉的格子砖在一个工作周期内每1m 2加热面积所能传递的热量可以用下列方程式来表示：()cp B cp q K t t Γ⋅⋅=-传递 kcal/m 2·周期 ---（1）如果以1m 3/min 风量来表示，上式可以写成：160()B R R L L c t c t q mτ⨯⨯⋅-⋅=传递 kcal/m 2·周期 ---（2）蓄热式热风炉的格子砖在一个工作周期内每1m 2加热面积所能储存的热量：2/2c s q t kcal m γη⋅⋅⋅=⋅∆⋅储存砖面，周期 ---（3） 式中：cp cp ,B t t Γ⋅⋅——相应为全炉平均的烟气和鼓风温度，℃K ——周期换热系数，kcal/m 2·℃·周期m ——每1m 3/min 风量要求的格子砖加热面积，m 2/(m 3/min),R L c c ——相应为热风和冷风的比热容，kcal/m 3·℃,R L t t ——相应为热风和冷风的温度，℃ B τ——周期送风时间，min式中：c ——格子砖的比热容，kcal/k g ·℃γ——格子砖的比重，kg/m 32s——格子砖的半当量厚度，mη——砖的利用效率，%t ∆砖面——一个周期内砖表面的变化值，℃现对以上表达式作如下说明：1）如果不考虑热损失，热风炉在一个工作周期内每1m 2加热面积格子砖从烟气中获得的热量与热风带走的热量是相等的。
热风炉蓄热室内传热过程计算
文章编号：1004-9762（2001）01-0004-04热风炉蓄热室内传热过程计算!张胤，刘中兴，贺友多（包头钢铁学院冶金工程研究所，内蒙古包头014010）关键词：热风炉；蓄热室；格子砖；传热计算中图分类号：TF061.2文献标识码：A摘要：应用三维非稳态热量传输方程，对高炉热风炉在燃烧过程中蓄热室内格子砖与气体之间的对流和辐射传热，以及格子砖内部的导热过程进行了耦合求解.得到了在燃烧期内格子砖及燃烧过程中燃烧废气的温度分布情况及其随时间的变化规律.Calculation of heat transfer process in the chamber of hot blast stoveZHANG Yin，LIU Zhong-xing，HE You-duo（Institute of MetaIIurgicaI Engineering，UIST Baotou，Baotou014010，China）Key words：hot bIast stove；chamber；checker；caIcuIation of the heat transferAbstract：By Using the3-D unsteady state heat transfer eguation，the heat convection and radiation between the checker and the gas which fIows through the checker hoIes，and the heat conduction among the checker in the chamber of the hot bIast stove were studied.The time de-pendabIe gas temperature and the temperature distributions within the checker were obtained.热风炉是典型的蓄热室换热器，是高炉炼铁生产中的重要设备，它供给高炉热风的热量约占高炉炼铁生产耗热的1/4，它消耗的高炉煤气约占高炉产生煤气的1/2.热风炉蓄热室内的格子砖是热风炉进行热交换的载体，它承担着将燃烧煤气所产生的热量传递到高炉鼓风的重要作用.格子砖蓄热和放热效率的高低直接影响到热风温度的高低和热风炉热效率等.最初人们把换热器的理论直接用于蓄热室内格子砖的传热过程，虽然解决了诸如热平衡、温度差和热效率等问题，以及分析蓄热室燃烧和送风过程中的差别等，但是要精确地分析格子砖内纵向温度的变化，却存在较大的误差.用数学方法解析蓄热室内热交换过程，主要有2种理论：一是以换热器理论为基础，通过对计算公式进行修正，致力于寻求适用于蓄热室的热交换系数；二是以H.Hausen为代表，主要研究蓄热室纵向的温度分布，以及纵向温度随时间的变化规律，同时研究蓄热体内的温度分布.1929年H.Hausen就提出了描述热风炉蓄热室内格子砖与流过格孔的气体之间的传热数学模型，并采用特征函数的方法对该数学模型进行了求解，后来又利用热极法对该模型进行了求解.20世纪60年代P.ButterfieId等采用数值积分的方法对该问题进行了数值求解，开创了用数值方法求解该问题的先例，研究了气体的物性、气体与格子砖之间的对流和辐射传热等因素对格子砖2001年3月第20卷第1期包头钢铁学院学报JournaI of Baotou University of Iron and SteeI TechnoIogyMarch，2001VoI.20，No.1!收稿日期：2000-09-11基金项目：内蒙古科技攻关项目（980307-4）作者简介：张胤（1969-），男，内蒙古包头人，包头钢铁学院副教授，博士，主要从事冶金过程计算机模拟研究.热交换的影响［1］.文献［2］以H.HauSen 理论为基础，研究了自身预热式热风炉蓄热室的热工特性，提出了自身预热热风炉传热过程的数学表达式的修正.为了开发热风炉全过程的数学模型，在已经完成的热风炉燃烧器燃烧过程的计算机模拟软件和热风炉冷风分配过程计算机模拟研究的基础上，进一步开发蓄热室内的热量传输过程，最终实现全过程的计算机模拟和仿真研究.1数学模型的建立1.1模型假设（1）高温烟气在蓄热室的顶部分布均匀，每个格孔内传热相同，相临格子砖之间传热是对称的；（2）燃烧期内，蓄热室顶部温度保持均匀不变；（3）格子砖的热物性仅是温度的函数，不考虑其中一些相变过程的影响；（4）不考虑外部热损失；（5）格孔中某一高度的速度分布均匀，仅是温度的函数.1.2数学模型在模型假设的基础上，对于包括格子砖及通过格孔的气体的温度分布可以用三维非稳定态传热方程来描述.!（!c p T ）!"+u i !!x i （!c p T ）=!!x i （#!T !x i）.在格子砖的格孔内烟气的速度仅是温度的函数，热量传递包括导热、对流和辐射3种方式.作为一种简化，在流动方向上主要是对流传热，在水平方向上通过增加导热系数的方法来考虑辐射传热；在砖体部分速度为零，仅是导热作用；在烟气和格子砖之间包括对流和辐射2种传热方式，采用文献［3］所述的计算方法进行计算.（1）对流给热系数$c 的计算烟气流动为湍流状态时：$c =0.86Cw 0.8d -0.3331T 0.25J /（m 2SK ）；烟气流动为层流状态时：$c =（1.115+0.244wd -0.61）CT 0.25J /（m 2SK ），式中，w 为烟气的流速，m /S ；T 为烟气的绝对温度，K ；d 1为格孔的直径，m ；C 为格孔表面特征系数，对于光滑的格孔，C =1.（2）辐射传热系数$r 的计算在燃烧期内由于烟气中含有大量的CO 2和H 2O ，因此具有较大的辐射能力，烟气的辐射传热系数$r 可以用下式计算：$r =$r （CO 2）+$r （H 2O ）J /（m 2SK ）.由于水平方向的对称性，只计算1个格孔从上到下的传热情况.对于正方形格的格子砖，其边界条件为：!水平方向上与其它相临格子砖的界面处为对称边界条件；"燃烧期内，对于气体通道，上边界取第一类边界条件，即气体温度为常数，下边界为自由边界；对于格子砖非通道面积处，均采用第三类边界条件.初始条件：由于在一般的生产过程中，上一周期送风结束时的温度分布是下一周期中燃烧过程的初始温度.对于本文的计算过程，首先采用初始均匀温度，进行类似于开炉的升温过程的模拟计算；在此基础上，通过计算燃烧和送风相结合来给出燃烧过程的初始温度.1.3模型处理方法气体与格子砖之间的热量传递包括对流和辐射2部分，由于在送风期空气中非对称双原子气体很少，辐射传热可以忽略不计.由于格孔中气体的速度分布仅是温度的函数，因此在入口速度确定后，通过联立耦合求解，即可得到格子砖内部及格孔通道内气体的温度分布、气体的速度分布等［4，5］.由于计算中将整个求解区域（包括格子砖和格孔内的气体）作为求解对象，因此，将对流项、扩散项和积累项一起考虑，并对格子砖砖体部分的速度场设为零.对于燃烧期和送风期的区别，可以用气体流动的方向变化来决定，如在燃烧期气体从格子砖顶部向下流动，气体流动方向与坐标方向相同，速度取正值，在送风期速度取负值.2计算条件计算原型采用方孔格子砖，其形状如图1所示.计算条件以国内某高炉热风炉为例，其原始数据为［3］：高炉风量：34800m 3/1；冷风入口温度：80C ；拱顶温度：1300C ；烟气量：14776.1m 3/1；烟气流速：1.267m /S ；烟气成分（体积分数，%）：5张胤等：热风炉蓄热室内传热过程计算C02H 20N 20224.467.3367.650.56图l计算原型形状Fig.lSchematic diagram of the calculation model3计算结果及讨论应用所开发的热风炉蓄热室格子砖内部传热过程计算机模拟软件，计算了给定条件下的蓄热室内的热量传递情况.通过计算，得到了格子砖内部的温度分布、格孔内气体的温度分布等随时间的变化情况.图2为某一时刻某一高度上格子砖水平截面上的温度分布.从图2中可以直观地看出，整个截面分成2个差别明显的部分，中间部分等温线稀疏，除角部外呈l 个正方形分布，从其中的等温线稀疏可见其水平方向上的温差相对于砖体内部较小；四周部分等温线较密，是格子砖的砖体部分，由于仅依靠导热作用，使得温差相对较大，表现在图2中等温线较密.但是也可以看到，虽然图2中的格孔和砖体部分存在一定的温差，但总的差值并不是很大，仅l0C 左右，这说明在水平方向上温度基本是均匀的，温差主要存在于高度方向上和随时间的变化上.图2格子砖水平截面温度分布Fig.2Temperature distribution of the horizontal section of the checker为了分析在整个燃烧期内格子砖的温度变化情况，根据计算结果，给出了在整个燃烧期内格子砖下部出口处的烟气温度和出口处格子砖壁面温度随燃烧时间的变化关系，如图3所示；几个不同时刻整个格孔内烟气温度随高度的变化关系如图4所示；蓄热室上部入口和下部出口处烟气温度随燃烧时间的变化关系如图5所示.从图3可以看出，在燃烧加热初期由于热量首先被蓄热室上部的格子砖吸收，下部的温度保持不变.对于从常温开始加热的格子砖，出口处的温度直到加热7h 后才开始升高，在此之前一直保持在初始温度（80C ）.但是在温度开始升高后，升温速度是很快的，这是由于此时上部的格子砖温度已经升高到一定的温度，吸收的热量也已很少，烟气的热量开始向下部移动，主要被下部吸收，因此升温速率加快，4h 内出口烟气温度即达到250C.同时可以看出，在出口处烟气和格子砖之间存在一定的温差，不过差值不是很大，这是很容易理解的.从图4可以发现，随着加热时间的不同，整个格6包头钢铁学院学报200l 年3月第20卷第l 期图3蓄热室格子砖出口处烟气和砖壁面温度随燃烧时间的变化关系Fig.3The relation of the temperature of the outletgas and checher surface in the chamber tothe combustiontime图4不同加热时刻格孔内烟气温度随蓄热室高度的变化关系Fig.4The relation of gas temperature of the height of the chamber at differenttime图5烟气入口和出口处温度随加热时间的变化关系Fig.5The relation of the temperature of the inlet and outlet gas to the heating time孔内的烟气温度的分布规律是不同的.在初期，上部升温较快，而下部较慢，然后逐渐开始整体温度升高.另外有一点需要指出的是，在加热过程中温度分布不是近似线性分布，这与一些资料上的结果不同，造成这种差别的主要原因是，其它资料给出的是在生产过程中热风炉操作达到稳定，在一段时间内保持燃烧-送风的循环过程的结果，本文给出的是在开炉时，从常温开始加热的结果.随着热风炉开始生产，这种燃烧结束或送风结束时的温度分布才逐渐趋向线性.图5显示了蓄热室格子砖上部入口和下部出口处烟气的温度随燃烧时间的变化，可以看出，与其它图说明的一样，入口处升温很快，11左右就已达到最高温度，然后一直保持不变；出口处的温度直到加热到一定时间才开始升高.4结论从以上计算结果及分析可以得出以下几点结论：（1）热风炉蓄热室格子砖在燃烧加热过程中的温度差主要集中在高度方向上，以及随时间的变化上，而在水平方向上虽然存在温差，但是差值相对较小.（2）为了增加蓄热室格子砖的蓄热量，在蓄热室高度一定的情况下，可以通过在一定范围内减小格子砖格孔通道面积来实现.（3）对于所研究的热风炉开炉过程，在整个蓄热室高度方向上烟气和砖体温度均不是线性分布，而是随加热时间的不同呈一定的曲线关系变化.参考文献：［1］WiIImot A J.DigitaI computer simuIation of a t1ermaI regener-ator ［J ］.Int J Heat and Mass transfer ，1964，（7）：1291-1302.［2］刘泉兴.高炉热风炉自身预热基础研究及传热过程数值模拟［D ］.沈阳：东北大学，1997.［3］《炼铁设计参考资料》编写组.炼铁设计参考资料［M ］.北京：冶金工业出版社，1975.［4］贺友多.传输过程数值方法［M ］.北京：冶金工业出版社，1991.［5］张胤，陈义胜，贺友多，等.带凸台冷却壁温度场的数值模拟［J ］.钢铁，1997，（5）：15-19.7张胤等：热风炉蓄热室内传热过程计算热风炉蓄热室内传热过程计算作者：张胤， 刘中兴， 贺友多， ZHANG Yin， LIU Zhong-xing， HE You-duo作者单位：包头钢铁学院 冶金工程研究所,刊名：包头钢铁学院学报英文刊名：JOURNAL OF BAOTOU UNIVERSITY OF IRON AND STEEL TECHNOLOGY年，卷(期)：2001,20(1)被引用次数：11次1.张胤;陈义胜;贺友多带凸台冷却壁温度场的数值模拟 1997(05)2.贺友多传输过程数值方法 19913.《炼铁设计参考资料》编写组炼铁设计参考资料 19754.刘泉兴高炉热风炉自身预热基础研究及传热过程教学模拟[学位论文] 19975.Willmot A J Digital computer simulation of a thermal regenerator[外文期刊] 1964(07)1.邢一丁.温治.刘训良.楼国锋.豆瑞锋高炉热风炉高效送风策略的研究进展及发展趋势[期刊论文]-工业炉2008(5)2.郑忠.黄振艺基于FLUENT的热风炉蓄热室传热及操作制度研究[期刊论文]-工业加热 2008(5)3.代吉上基于CFD方法的顶燃式热风炉仿真研究与应用[学位论文]硕士 20064.高波蜂窝体蓄热室的结构优化设计[学位论文]硕士 20065.罗圣.鲁俭.陈义胜.贺友多蓄热式热风炉操作制度的研究[期刊论文]-包头钢铁学院学报 2005(2)6.罗圣蓄热式燃烧系统换热过程的数值研究[学位论文]硕士 20057.陈兰.唐恩热风炉蓄热室温度场分布的数值模拟[期刊论文]-炼铁 2004(6)8.张立麒.郑楚光.汪海热风炉蓄热室内温度场的简化模型[期刊论文]-冶金能源 2004(2)9.王敏首钢高炉热风炉节能模型的研发与应用[学位论文]硕士 200410.王敏首钢高炉热风炉节能模型的研发与应用[学位论文]硕士 200411.邢改兰.刘应书.吴启常格子砖热工特性对蓄热室内换热的影响[期刊论文]-矿冶 2003(3)本文链接：/Periodical_btgtxyxb200101002.aspx。
蜂窝陶瓷蓄热体的传热性能研究概述
蜂窝陶瓷蓄热体的传热性能研究概述李鹏;秦朝葵【摘要】简要介绍了高温空气燃烧技术,重点说明了该技术中的关键部件蜂窝陶瓷蓄热体的传热过程.详细综述了蜂窝陶瓷蓄热体的物性参数、结构参数、操作参数对其性能的影响,以及目前的研究状况,对将来的研究提出了建议.【期刊名称】《上海煤气》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】高温空气燃烧技术;蓄热式烧嘴;蜂窝陶瓷蓄热体;传热性能【作者】李鹏;秦朝葵【作者单位】同济大学机械与能源工程学院;同济大学机械与能源工程学院【正文语种】中文随着经济发展、能耗激增，燃料燃烧引发的污染问题日趋严重，节约能源、减轻污染、保护环境的呼声极为迫切，开发新型燃烧技术具有非常现实的意义。
高温空气燃烧技术(high-temperature air combustion，HTAC)作为一项全新的燃烧技术，自20世纪90年代以来在冶金、机械和化工等领域得到大力推广与应用。
它具有高效节能、污染物排放低等优点。
HTAC技术可充分利用排烟余热将助燃空气加热到800 ℃甚至更高，排烟温度降到200 ℃以下，从而最大限度回收烟气余热，提高了燃料利用率。
因助燃空气被预热到很高的温度，着火、燃烧的稳定性极好，这一技术在我国工业炉窑行业得到了很大的发展。
该技术的关键设备之一是用于回收余热的蓄热式热交换器，它是实现烟气与空气(或燃气)之间热交换的蓄热载体，直接影响蓄热室的大小、热效率和经济效益的高低。
1858年，Willian Siemens发明了蓄热室，许多大型工业炉改用了这种技术，如高炉热风炉、玻璃炉窑、均热炉等。
当时的蓄热室采用格子砖作为蓄热体，蓄热室体积庞大、造价高、换向时间很长，预热气体的温度波动也较大。
1982年，英国 Hotwork Development公司和British Gas公司合作开发出一种在工业炉和锅炉上节能潜力巨大的蓄热式陶瓷燃烧器(Regenerative Ceramic Burner，RCB)，蓄热体采用陶瓷小球，在材料、尺寸、形状、体积、换热面积等方面皆有质的飞跃，标志着小型高效蓄热式燃烧系统的真正来临。
高炉热风炉原理
高炉热风炉原理
高炉热风炉按工作原理可分为蓄热式和换热式两种蓄热式热风炉，按热风炉内部的蓄热体分球式热风炉（简称球炉）和采用格子砖的热风炉，按燃烧方式可以分为顶燃式，内燃式，外燃式等几种，提高热风炉热风温度是高炉强化冶炼的关键技术。
如何提高风温，是业内人士长期研究的方向。
常用的办法是混烧高热值煤气，或增加热风炉格子砖的换热面积，或改变格子砖的材质、密度，或改变蓄热体的形状（如蓄热球），以及通过种种方法将煤气和助燃空气预热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高炉热风炉蓄热体——格子砖高辐射率覆层技术及应用High Radiative Rate Coating Technology Development and Application in BF Hot Stove 周惠敏1曹勇2胡江宁1刘新华1王连杰3王苗4 张海涛5韩桂红1王雅文1（1.山东慧敏科技开发有限公司，山东济南2.首钢技术研究院，北京3. 济南钢铁集团总公司，山东济南4.北京科技大学，北京5.山东石横特钢集团公司，山东石横）摘要：介绍一种可以提高炼铁高炉热风炉热风温度，降低燃料消耗的新技术。
理论分析和实验结果表明，热风炉蓄热体表面高发射率覆层可以提高蓄热体的蓄热和放热能力，强化炉内辐射传热和蓄热体的导热，从而提高热风温度。
致密的覆层和覆层材料对开口气孔的充填，可减轻有害物质对格子砖的侵蚀，防止格子砖渣化。
涂覆覆层后，格子砖的体积密度、耐压强度、抗折强度、荷重软化温度提高，气孔率、高温蠕变量减小,可提高格子砖的使用寿命。
关键词：高炉热风炉，格子砖蓄热体，高发射率覆层，高风温,节能ABSTRACTA new energy saving technology for BF was developed by increasing the radiative rate of the coating on the regenerative grid brick surface in hot stove. The theoretic and experimental results indicated that higher radiative rate coating will improve the capacity of heat regenerative and heat released to and from the brick by increasing the surface temperature of the brick which strengthening the radiative heat transfer between the flue gas and the brick as well as the conductive heat transfer inside the brick which results in the higher blast temperature and reducing the coke rate. In addition, the nano/micro coating materials filled the cavity on the brick surface which protects the brick and increases the service life of the brick. The following parameters of the brick are improved after coating: the volume density of the brick, the strength of compression resistance, the anti-disjunction strength and the softening temperature under loading. But the pore rate and the distortion rate are decreased after coating which are good for increasing the service life of the brick.Key words: BF hot stove, Regenerative grid brick, High radiative rate coating, High blast temperature,Energy-saving1．引言钢铁工业是耗能大户，而高炉炼铁的能耗又占全钢铁流程总能耗的60%。
1828年美国开始在高炉炼铁中使用热风。
实践和理论均证明，热风不仅是降焦、增产和提高生铁质量的重要措施，而且还能提高所喷吹燃料的燃烧率，为改善喷吹效果和加大喷吹量提供有利条件。
也就是说，炼铁的风温越高，耗能越小，铁产量越高。
因此，高炉工作者均致力于提高风温。
高炉热风炉格子砖的表面涂覆高发射率覆层，可强化格子砖的传热，提高格子砖的升降温速度、蓄热量和热风温度。
由于排出的废气量减少，节省能源，利于环保。
致密的覆层和覆层材料对开口气孔的充填，可减轻有害物质对格子砖的侵蚀，防止格子砖渣化。
涂覆覆层后，格子砖的体积密度、耐压强度、抗折强度、荷重软化温度提高，气孔率、高温蠕变量减小,可提高格子砖的使用寿命。
2．高发射率覆层对辐射换热的影响一般而言，当炉体温度在900 ℃以上时，热量传递以辐射为主，热辐射是对流的15 倍，占90%以上。
高温辐射能量大多数集中在1 ～ 5 μm波段，比如1 000 ℃和1 300 ℃时，分别有76%和85%的辐射能量集中在这一波段内，而一般的耐火材料在这一波段的发射率很低（图1）高发射率涂料在1 ～15 μm 波谱范围都具有很高的发射率。
由图2 可看出，常温下耐火材料的发射率一般为0.6 ～0.8，随着炉温的升高，会大幅度下降，而高发射率涂料能一直保持较高的发射率0.9。
众所周知，材料的吸收率与发射率相等，当格子砖的发射率提高后，它的吸收热量的能力也相应提高。
热风炉蓄热材料的发射率一般为0.6 ～0.8，高温下只有0.4～0.5,辐射传热效果较差，大量的热量来不及被蓄热体吸收随烟气带走。
因此，提高蓄热材料的辐射率，将显著提高热风炉蓄热材料的辐射吸收和放热效率。
高发射率涂层可使蓄热体高温时的发射率由0.4 ～0.5 提高到0.9 以上。
涂层通过强化辐射换热，提高了蓄热体表面温度，增加了蓄热体内外温度梯度，加强了蓄热体内部－表面－气体间的热传导，使蓄热体燃烧期吸热速度和吸热量增加，送风期放热速度和放热量也增加，从而提高热风温度，降低燃料消耗。
3．高发射率覆层的制备高发射率覆层所用的材料为高辐射涂料，主要由高发射率基料、烧结剂、悬浮剂和粘合剂等组成。
首先将上述各固体组分按配比称重。
混合后，采用超细化处理工艺，使粉料颗粒达到微纳米级。
将粉料与已制备的高温粘合剂混合，并加入热塑性高聚合物及少量的表面活性剂，通过高速机械搅拌，制成粘稠的流体，即获得高辐射涂料。
用于配制涂料的粘结剂的品质和数量是极为重要的。
涂料的粘度应能够满足高炉热风炉格子砖的覆层工作性能的需要：即覆层厚度不能太厚，不能影响格子砖的尺寸，又不能开裂脱落。
覆层的制备流程如下：蓄热体（格子砖或蓄热球）→清灰→喷处理胶→浸覆涂料→晾干（或高温自烧结固化）。
4．覆层与耐材基体的附着性及其岩相分析把涂有涂料的格子砖在加热炉内反复加热到1100℃进行多次水急冷后，其表面涂刷的节能涂料同砖体结合牢固，附着性很好，没有产生裂纹和脱落现象。
当砖体完全破碎时，涂层也未见脱落（见图3）。
肉眼观察试样基体断面的颜色发生了变化（见图4、图5），说明涂料已渗入格子砖机体内，渗入厚度大约3mm左右。
图6是200倍岩相照片。
图3 热震后试样涂层情况图4 涂层渗入砖体的情况图5 烧后试样涂料在基体表面结合情况图6 200倍下涂料组织结构从图4、图5、图6可以看出：（1）涂料层的刷涂厚度为0.29mm，渗透到基体中的深度为2.96mm。
（2）沿基体与涂料层的交接处没有明显的白色裂纹，说明涂料能与砖基体紧密结合。
（3）没有涂层的砖基体有着大量的缝隙，显示为白色(通过形状可以区别于白色骨料)，渗透到基体中的细小涂料颗粒存在于砖的缝隙之中(涂料组织结构图中的黑色物质)。
（4）渗透到砖基体中的涂料以独立结构存在，并没有与机体发生化学反应形成其他物质或低熔点相。
5．覆层对格子砖热工性能的影响在相同的试验条件下分别对高铝质和硅质格子砖的吸热和放热速率进行了测试，试验样分别取自同一格子砖上，体积相同，一块涂刷涂料，一块不涂涂料。
无论高铝砖还是硅砖有覆层的试样的升、降温速度高于没有覆层的试样；在未达到饱和时，有覆层的试样所蓄的热量比没有覆层的试样多。
图7是高铝砖试样的升降温曲线，可以看到，涂料试样升温过程中温度一直高于未涂涂料试样，最大温差达283℃，13分钟后涂料试样温度达到1142℃，而未涂试样仅1067℃，说明涂料试样吸热能力强，能在短时间内达到设定温度，这对提高热风炉燃烧期的吸热及缩短预热时间有利。
涂料试样降温起始温度为1142℃，降到390℃用了6分钟，未涂试样起始温度为1067℃，降到390℃却用了11分钟从图7中两条曲线的温度最高点做平行与横坐标的直线，得到图8。
两条直线与降温曲线包围的面积应是降温过程中格子砖排放的热量，红色线段线所围的面积为未涂覆格子砖排放的热量，蓝色线段所围的面积为涂覆格子砖排放的热量。
由图8可以看出涂覆涂料的格子砖试样远远大于未涂涂料的试样，说明大大提高了热风炉送风期放热量。
图7 高铝质格子砖升温、降温曲线 图8 高铝砖升温、降温过程排放的热量表1为覆层对高铝质格子砖的不同状态下单位蓄热提高率的影响数值表1 覆层对高铝质格子砖的不同状态下单位蓄热提高率的影响（%）200400600800100012000369121518212427时间（min ）温度（℃）200400600800100012000369121518212427时间（min ）温度（℃）表1显示，涂刷涂料的高铝砖，在中温阶段的蓄热能力的提高幅度小于高温阶段，说明涂料改善耐火砖传热能力的机理是以改善砖表面的吸收和辐射能力为主。
试样经过多次热震试验，其蓄热效率提高率没有明显变化，表明涂料的经过多次热震后蓄热效果没有大的改变。
表2为覆层对硅质格子砖不同加热时间下单位蓄热率的影响表2 涂料对硅质格子砖不同加热时间下单位蓄热率的影响6．对高铝砖、硅砖物理性能的影响涂料对耐材基体寿命是否有影响是关系到涂料能否使用的一个重要指标。
为此我们从同一块耐火砖取相同两块试样，一块涂涂料，另一块不涂，在相同的条件下，分别测试体积密度、气孔率、抗折强度、耐压强度、热震稳定性，高温蠕变性等性能。
性能测试结果如表3、表4、表5。
表3 高铝质格子砖涂刷涂料前后性能比较表4 硅砖涂刷涂料前后的高温物理性能对比（1300℃×3h）表5 硅砖涂刷涂料前后的荷软及高温蠕变从表3～表5可以看出涂刷涂料的试样在体积密度、气孔率、抗折强度、耐压强度等性能与不涂涂料的试样相当或略有提高，两者在热震稳定性上基本相当，而高铝砖质子砖涂刷涂料后的高温蠕变性却有显著的提高。