《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》
高炉高风温技术概述朱玉峰
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高炉高风温技术概述朱玉峰发布时间:2021-08-31T16:53:08.713Z 来源:《建筑模拟》2021年第6期作者:朱玉峰[导读] 随着炼铁技术的日益成熟,工业上对高炉的要求也在不断地提高,大型、长寿、高效率正在逐渐地成为现代高炉的发展方向。
而高风温却是影响钢铁产量和质量重要因素之一,因此提高高炉风温是保证现代热风炉发展的关键。
本文将针对提高热风炉高风温技术的改进和提高进行深一步的研究和探讨,从影响热风炉风温的因素着手,探讨提高热风炉风温温度的方法。
中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北省石家庄市 050021摘要:随着炼铁技术的日益成熟,工业上对高炉的要求也在不断地提高,大型、长寿、高效率正在逐渐地成为现代高炉的发展方向。
而高风温却是影响钢铁产量和质量重要因素之一,因此提高高炉风温是保证现代热风炉发展的关键。
本文将针对提高热风炉高风温技术的改进和提高进行深一步的研究和探讨,从影响热风炉风温的因素着手,探讨提高热风炉风温温度的方法。
关键词:高炉;高风温技术;空煤气预热热风炉是炼铁过程中必不可少的设备之一,它通过消耗煤气燃烧产生的热量来为高炉提供高温热风。
因此,提高热风炉的风温有利于降低焦比,提高钢铁产量,节约能源。
目前,世界上部分发达国家在提高热风炉风温的研究方面已经取得了较好的成果。
对于能源消耗大国的中国来说,提高热风炉的风温更是迫在眉睫的。
1热风炉的作用高风温是现代高炉的重要技术特征。
高炉热风炉是炼铁厂高炉主要配套的设备之一,是一种热交换设备。
它主要用来为高炉提供高温热风,以供炉内的反应。
热风炉的作用是为高炉持续不断的提供1000°以上的高温热风,高炉炼铁所需热量的25%都来自热风炉。
其消耗的能源为煤气燃烧产生的热量,占高炉产生煤气的一半。
一般一座高炉配3~4座热风炉,目前先进的现代热风炉风温可以达到1300°。
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。
高炉热风炉技术操作规程
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高炉热风炉技术操作规程高炉热风炉技术操作规程之相关制度和职责,一、热风炉技术操作规程(一)烧炉和送风制度1烧炉制度(1)炉顶温度1250℃~1300℃(2)烟道温度350℃~380℃(3)高炉煤气压力8℃~9℃2烧炉原则:(1)以煤气流量和烟道残氧仪显示值(应在0.3~0.8%)为参考调节...一、热风炉技术操作规程(一)烧炉和送风制度1 烧炉制度(1) 炉顶温度1250℃~1300℃(2) 烟道温度350℃~380℃(3) 高炉煤气压力8℃~9℃2 烧炉原则:(1) 以煤气流量和烟道残氧仪显示值(应在0.3~0.8%)为参考调节助燃空气,在烧炉初期使炉顶温度尽快达到规定值,以后控制炉顶温度,提高烟道温度,提高热量储备,满足高炉的需要.(2) 烧炉初期应尽量加大煤气量和空气量,实现快速烧炉.(3) 炉顶温度达到规定值时应加大空气量来保持炉顶温不在上升,使炉子中、下部温度上升,扩大蓄热量.(1) 烟道温度达到规定值时,应减小煤气量和空气量,保持烟道温度不在上升,顶温和烟道温度都达到规定值则转入闷炉.(2) 高炉使用风温低,时间在4小时以上时,可采取小烧或者适当增加并联送风时间.(3) 烧炉要注意煤气压力,发现煤气压力低时要和净化室联系提高压力,当煤气压力低于3Kpa时,要停止烧炉.(4) 热风炉顶温度低于700℃时,烧炉要用焦炉煤气引火.3送风制度:(1) 正常情况:四座热风炉同时工作,采用交叉并联送风运行方式,风温使用较低或一座热风炉因故障停用时,可临时采用两烧一送的运行方式,运行方式的改变需工长批准。
长期改变运行方式要经工段长批准。
(2) 一个炉子的换炉周期为1.5小时,换炉时间按作业表进行,改变换炉周期应经工段批准,一定要先送风后烧炉.(3) 换炉时,风压波动〈5Kpa,波动超过范围,要立即查清原因(如冲压不当、换炉操作失误等).(4) 在送风或换炉中,风压和风量突然下降,可能鼓风机失常,应及时报告值班工长,风压降到20Kpa时,立即关闭冷风大闸.(二)热风炉换炉操作选择(1)手动操作(一般在正常情况下不使用).(2)机旁操作箱手动操作(特殊情况下使用).(3)操作室手动(遥控手动),自动失常情况下使用.(4)半自动操作(定时器失常或特殊情况).(5)全自动操作(定时换炉).(6)单炉自动操作.(7)自动烧炉与停烧.(8)交叉并联送风.注:操作制度经过同意可以互换,操作方法可根据需要选择.(三)热风炉换炉操作顺序1.燃烧转送风(1)关煤气调节阀.(2)关煤气阀.(3)关助燃空气调节阀.(4)关燃烧阀.(5)关助燃阀.(6)开支管放散阀及蒸汽阀.(7)关烟道阀(2个).(8)通知值班工长,同意后.(9)开冷风旁通阀(充压)待炉内压力充满后.(10)开热风阀,开冷风阀.(11)关冷风旁通阀.2.转燃烧(1)关冷风阀.(2)关热风阀.(3)开废气阀,待放净废气后.(4)开烟道阀(2个).(5)关废气阀.(6)关支管放散阀及蒸汽阀.(7)开助燃空气阀.(8)开燃烧阀.(9)开煤气阀.(10)少开煤气调节阀点燃煤气.(11)开助燃空气调节阀,正常情况下,不全关,留有一定间隙.(12)调节煤气与空气配比.(四)换炉须知1.换炉顺序,一般按交叉并联送风来进行安排,可根据炉子能力分组。
江西省人民政府办公厅转发省发改委、省环保局关于加强高能耗高排放项目准入管理实施意见的通知
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江西省人民政府办公厅转发省发改委、省环保局关于加强高能耗高排放项目准入管理实施意见的通知文章属性•【制定机关】江西省人民政府•【公布日期】2008.10.06•【字号】赣府厅发[2008]58号•【施行日期】2008.10.06•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文江西省人民政府办公厅转发省发改委、省环保局关于加强高能耗高排放项目准入管理实施意见的通知(赣府厅发〔2008〕58号2008年10月6日)各市、县(区)人民政府,省政府各部门:省发改委、省环保局《关于加强高能耗高排放项目准入管理的实施意见》已经省政府同意,现转发给你们,请认真贯彻落实。
关于加强高能耗高排放项目准入管理的实施意见(省发改委、省环保局)为践行科学发展观,加快转变发展方式,根据《国务院办公厅关于加强和规范新开工项目管理的通知》(国办发〔2007〕64号)精神,依据有关法律法规和政策规定,现就进一步加强我省高能耗、高排放项目准入管理提出如下意见:省政府办公厅文件一、总体要求和基本原则(一)总体要求。
全面贯彻落实科学发展观,转变发展方式,加快经济结构调整,把加强高能耗、高排放项目管理作为建设鄱阳湖生态经济区和省环保重点控制区的重要手段,严把项目准入关,强化监督管理和约束机制,从源头控制环境污染和生态破坏,形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的节能减排工作格局,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进国民经济又好又快发展。
(二)基本原则。
坚持开发与保护并重,实现经济文明与生态文明有机统一的原则;坚持市场机制与政策调控相结合,实现经济效益与社会效益、生态效益相统一的原则;坚持突出重点、源头把关,实行严格的产业准入标准的原则;坚持因地制宜,分类指导,实行区域差别化政策的原则。
(三)项目范围。
根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2002)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和行业能耗标准,高能耗、高排放行业项目范围为:钢铁(铁合金)、电石、水泥、造纸(制浆)、农药(原药生产)、电镀、皮革、焦化、有色金属冶炼、化工、印染、陶瓷、化纤(黏胶)、医药原料药。
高炉高风温技术概述
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Abstract High Blast Temperature Technology is one of the important technologies for modern blast furnace,as well as an important measure for reducing costs and efficiency. The structures of three common hot blast stoves have been introduced in this paper. Based on the factors affecting the temperature of the hot blast stove,the main technologies improving the air temperature have been introduced and the operation of BF with high blast temperature has been discussed. Keywords BF hot blast stove high blast temperature preheating; operation
它是高炉热风炉的发展方向”,对于大修改造或
是新建的高炉来说,顶燃式热风炉不失为一种优
选方案。同时应该看到,我国热风炉结构多样化
将持续很长时间,三种结构热风炉将长期存在。
1. 2 富化空气及煤气
理论燃烧温度是燃烧过程中重要的指标,热 风炉风 温 一 般 采 用 T风温 = T拱顶 - 150℃ 估 算[7], 拱顶温度的高低主要取决于理论燃烧温度。绝热
Summary of High Blast Temperature Technology in Blast Furnace
我国大型顶燃式热风炉技术进步
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我国大型顶燃式热风炉技术进步作者:张福明刘艳波毛庆武倪苹浏览次数:4首钢设计院摘要:本文论述了我国大型顶燃式热风炉技术的开发和应用实践,对顶燃式热风炉的技术成就进行了评述。
我国现代高炉炼铁技术在精料、高风温、长寿、喷煤等方面都取得了突出的成就,高风温已成为现代大型高炉的重要技术特征,实践证实,实现高风温的核心是提高热风炉的技术装备水平。
大型顶燃式热风炉技术应进一步优化、完善,以适应高风温的要求。
关键字:热风炉高风温燃烧器技术进步1 前言进入20世纪80年代以来,我国高炉炼铁技术取得了飞跃发展,高炉大型化、现代化、高效化、长寿化进程加快。
精料、高风温、大喷煤、长寿等一系列高炉炼铁新技术得到推广应用,使我国大型高炉整体技术装备和生产操作水平跃居世界先进行列。
近10年间,为提高风温,我国炼铁工作者积极探索,勇于实践,取得了世界瞩目的技术成就。
顶燃式热风炉(Dome Combustion Hot Stove)是30年前由我国开发成功的一种新型高效长寿热风炉,在300~2500m3高炉上得到了成功应用,取得了显著的经济效益和社会效益,倍受世界炼铁工作者的关注。
我国大型顶燃式热风炉的设计研究、综合技术开发和应用实践已处于世界领先水平。
本文对近10年来,我国大型顶燃式热风炉技术成就和发展方向进行总结和探讨。
2 顶燃式热风炉的开发与研究20世纪50年代,我国高炉主要采用传统内燃式热风炉。
传统内燃式热风炉存在着诸多技术缺陷,这些缺陷随着风温的提高而暴露得更加明显。
为克服传统内燃式热风炉的技术缺陷,20世纪60年代,出现了外燃式热风炉,将燃烧室与蓄热室分开,显著地提高了风温,延长了热风炉寿命。
20世纪70年代,荷兰霍戈文公司(现达涅利-康立斯公司)对传统的内燃式热风炉进行优化和改进,开发了改造型内燃式热风炉,在欧美等国得到应用,获得了成功。
与此同时,20世纪70年代,以首钢为代表的我国炼铁工作者开发成功了顶燃式热风炉,并于70年代末在首钢2号高炉(1327m3)上成功应用。
高炉热风炉自动高效烧炉技术研究与实践
![高炉热风炉自动高效烧炉技术研究与实践](https://img.taocdn.com/s3/m/2aa08d931a37f111f1855bf3.png)
过程 中煤气量 、空气量 、空燃 比相对合理 。
以进行精确量 化控 制 ,特 别是 通过 对热 风炉废 气 含
氧量 的控制 ,能 够实 时地 把控 热风 炉 的空气 和煤气
2 技术 方 案
2.1 设 计原 则与 标准 鉴 于实 际应 用状 况 和将来 发展 趋势 ,本 项 目从
系统 的设计 、网络 的结构 等方 面应 具备 相应 的可 扩 展能力 ,考虑 到各 系统 的实 际需 求及具 体 的使用 特 性 ,同时兼顾技术新 旧更替不 断加快 的特点 ,整 体方 案遵循 以下设计原则 :
的燃烧是否 充分 。因此采 用模 糊控 制法 ,通过 总 结 操作 岗位人工 经验 和大 量烧 炉 曲线 数 据分析 ,总结 出相对合理 的经验数值 和系数参与到程序控制 。
保证整个烧炉过程在满足拱 顶和废 气燃烧至 要 求指标情况下 ,空气量少许过量 (①通 过多次烧 炉经 验 ;②通过废气含氧 <0.7% )状态下 进行调节 ,不仅 能让整个空气量 、煤气量不至 于波动较 大 ,造成 大量 废气产生 的能源浪费 ,也利于 DCS调节 。
Study and Application of Autom atic Efi cient Burn Stove Technology of Hot Blast Stove
Meng Qingwei Xiong Feiwu Hu Zhengwen (Iron-making Division)
气平衡调配等 ,不仅造成能源大量 浪费 ,甚 至影 响热 风炉使用寿命和生产安全 。如果烧 炉过程 能够 自动 调节 ,并能实现 全程 监控 烧炉 过程 拱顶 和废气 温 升 曲线 ,寻找最 合理 的空 气量 、煤 气 量 以及 空燃 比,这 样不仅可 以保 证 拱 顶温 度 和废 气 温 度 满足 送 风要 求 ,而且可 以在规定烧炉时 间内达到设定 温度 ,同时 减少人为 因素 造成 的影 响 ,对 热风 炉烧 炉精 细化 控 制有着重大 的积极意义 。
热风炉工艺操作规程
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高炉热风炉工艺技术操作规程2018-08-31 分类:高炉热风炉阅读(246) 评论(0)热风炉工艺操作规程•热风炉系统1.1 旋切顶燃式热风炉特点高炉热风炉系统配备三座旋切顶燃式高效格子砖热风炉。
旋切式顶燃热风炉是近年开发的新一代高风温、高效率、长寿命热风炉技术。
与其他类型顶燃式热风炉相比,同等条件下可提高风温50℃以上,热效率提高 5%~10%,预期寿命可达到 25 年以上。
旋切式顶燃热风炉燃烧器主要由煤气环道、煤气喷口、空气环道、空气喷口、混合室、喉口等几部分组成。
煤气通过切向喷口喷入燃烧器混合室,并在混合室内圆柱面导向作用下,形成向下运动的管状旋流。
助燃空气则沿径向喷口喷入燃烧器混合室,向煤气管状旋流的中心切入,对煤气管状旋流形成有效地切割,与煤气发生强烈混合,混合物瞬间从燃烧器喉口喷出,进入燃烧室燃烧,这就是旋切式顶燃热风炉燃烧器“旋切”工作原理。
旋切式燃烧器煤气喷口和空气喷口均为水平布置,空气喷口距离煤气喷口较远而且靠近喉口。
由于煤气喷口与空气喷口距离较大,保证煤气管状旋流形成,有利于空气穿透。
空气喷口距离喉口很近,保证了煤气与空气混合的瞬间从喉口喷出,并进入燃烧室燃烧。
旋切式顶燃热风炉燃烧器只起到组织气流的作用,煤气和空气在燃烧器喉口部位一次完成混合,并瞬间从喉口喷出进入燃烧室燃烧,燃烧器内部并无火焰,这是旋切式顶燃热风炉燃烧器的显著特点,也是与其他类型顶燃式热风炉燃烧器根本区别。
旋切式燃烧器煤气和空气无预混,混合燃烧一次完成,避免了预混预燃产生的烟气与未燃煤气和空气掺混而阻碍煤气与空气进一步混合,避免了未燃煤气和空气燃烧条件恶化。
旋切式燃烧器煤气与空气混合充分,保证很小空气过剩系数下煤气燃烧完全。
旋切式顶燃热风炉使用小孔径高效格子砖,具有良好的热工性能。
热风炉换热面积增加,改善了热风炉热交换条件,可以缩小拱顶温度与热风温度的差值,在相同拱顶温度条件下,可获得更高的风温。
旋切式顶燃热风炉其差值在 100—140℃之间,而传统热风炉该差值约150—200℃。
现代大型高炉热风阀高温长寿节能技术
![现代大型高炉热风阀高温长寿节能技术](https://img.taocdn.com/s3/m/f81e1efbf90f76c661371ad6.png)
参考文献
f 关 醒凡 . 代 泵技 术 手册 [ , 1 ] 现 M】 北京 :宇航 出版 社 ,
19 9 5: 2 9 -.
样机 的效率指标 ,因此样本的数据相对低 一些 ,但选择
2 )多级清 水离心 泵卧式结 构的效率 指标平 均技术
水 平低 于 国家标准 规定 值09 .%,汽蚀 余量性 能平 均技
术水平低 于国家标准 规定值0 5 . m。总体上 ,效率 、汽 4
蚀余量 不是十分理想 。
构泵的效率普遍偏低 ,样本 上的数据 普遍存在的水分较
大 。高 出的幅 度相 对也 比较 大 。第二 种情 况是样 本数 据要 比实测 的数据 低 ,主要 是立 式结 构泵 ,比例仅 为 56 . %,立式结构泵低 出的幅度为 1 %。 . 0 通 过调 查分 析 , 出现 这种 情 况的 原 因有 以下 几 个 方面 ,第 一种情 况的原 因,想通过提高样 本的数据 ,给 用户一种 良好 的印象 ,提高企业 自身的知 名度 和增大销 售市场 的范 围 ;第 二种情况的原 因,认为试制 样机由于 做工精细效率 高一 些是正常的 ,但大批量 生产 将达 不到
三 、阀门研 究分析
1 . 阀门破坏原因
阀 门 在 开 启 初 期 ,热 风 流 通
2材料的破坏机理 .
秦 冶 公司为 研 究不 同材料 和 防
阀门特 点鲜 明,节 能效 果显著。
护方 式的 耐热 疲劳 性 ,研制 了材料 热疲 劳试 验机 ,对 材料 破坏过 程进 行 了大量 测试 和研 究 。分析 结果表
热风炉技术操作规程
![热风炉技术操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/83174f0154270722192e453610661ed9ad515579.png)
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年热风炉安全技术规程(二篇)
![2024年热风炉安全技术规程(二篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/ec9bd23a0a1c59eef8c75fbfc77da26924c59641.png)
2024年热风炉安全技术规程(1)煤气设备严禁漏煤气,如有煤气泄漏必须及时汇报解决。
(2)在检修热风炉助燃风机时,必须封好水封,并用煤气测量仪监测煤气含量合格后方可作业。
(3)单座热风炉检修时,煤气阀、冷风阀、热风阀必须堵盲板,以防渗漏冷、热风和煤气。
(4)热风炉是高大建筑物,在地面或在热风炉各层平台上作业时必须注意预防高空落物,防止落物伤人。
(5)热风炉燃烧时要调好空气和煤气的配比,避免产生喷炉和震动现象。
(6)不准长时间在燃烧器附近工作和逗留。
(7)在检修热风炉鼓风机时,应将炉改为自燃或封水封,以免发生煤气中毒事故,自燃时不得逆流煤气防止火焰喷出烧人。
(8)认真遵守煤气规程,严禁擅自点炉。
(9)煤气点火时,必须先给火碗后给煤气,如果点不着时应立即关上煤气闸板,检查原因,待炉内残留煤气抽净后再重新点炉。
(10)高炉休风时必须采用倒流阀倒流,不得已时方可采用热风炉倒流,但不得同时用二个或三个热风炉倒流,倒流时间不得超过一个小时,炉顶温度不得低于____度,如超过规定可改炉倒流。
(11)倒流的炉子不得马上送风,以防残余煤气爆炸,须打开烟道阀抽____分钟后方可送风。
(12)休风时倒流的炉子不准点自燃。
(13)休、送风之前必须与高炉联系好。
由高炉工长或副工长亲自联系,方能休、送风。
(14)煤气管理必须服从煤气班长和燃气调度室、管理室的指挥。
(15)点炉前应检查电机对轮及鼓风机是否有卡和不灵活现象,如有应及时找人处理,解决后再进行运转。
(16)鼓风机在试车前要试好反正转,以防反转抽出煤气和热风。
(17)禁止闷炉,不能送风的炉子应把废气阀打开。
(18)热风炉正在燃烧时如遇到燃烧器鼓风电机停电,应立即关严煤气调节阀,关煤气闸板并切断电源。
(19)休风时,热风炉必须开废气阀,关冷风阀。
(20)热风炉的水压必须大于热风阀的水平冷却点压力(该炉水压大于热风压力),并且再加上0.5的安全系数。
(21)送电时先给动力开关,后给操作开关,停电时先停操作开关、后停动力开关。
热风炉操作规程
![热风炉操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/49343e58dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd1e.png)
热风炉工艺操作规程1.热风炉系统1.1 旋切顶燃式热风炉特点高炉热风炉系统配备三座旋切顶燃式高效格子砖热风炉。
旋切式顶燃热风炉是近年开发的新一代高风温、高效率、长寿命热风炉技术。
与其他类型顶燃式热风炉相比,同等条件下可提高风温50℃以上,热效率提高 5%~10%,预期寿命可达到 25 年以上。
旋切式顶燃热风炉燃烧器主要由煤气环道、煤气喷口、空气环道、空气喷口、混合室、喉口等几部份组成。
煤气通过切向喷口喷入燃烧器混合室,并在混合室内圆柱面导向作用下,形成向下运动的管状旋流。
助燃空气则沿径向喷口喷入燃烧器混合室,向煤气管状旋流的中心切入,对煤气管状旋流形成有效地切割,与煤气发生强烈混合,混合物瞬间从燃烧器喉口喷出,进入燃烧室燃烧,这就是旋切式顶燃热风炉燃烧器“旋切”工作原理。
旋切式燃烧器煤气喷口和空气喷口均为水平布置,空气喷口距离煤气喷口较远而且挨近喉口。
由于煤气喷口与空气喷口距离较大,保证煤气管状旋流形成,有利于空气穿透。
空气喷口距离喉口很近,保证了煤气与空气混合的瞬间从喉口喷出,并进入燃烧室燃烧。
旋切式顶燃热风炉燃烧器只起到 组织气流的作用,煤气和空气在燃烧器喉口部位一次完成混合,并瞬间从喉口喷出进入燃烧室燃烧, 燃烧器内部并无火焰,这是旋切式顶燃热风炉燃烧器的显著特点,也是与其他类型顶燃式热风炉燃烧器根本区别。
旋切式燃烧器煤气和空气无预混,混合燃烧一次完成,避免了预混预燃产生的烟气与未燃煤气和空气掺混而妨碍煤气与空气进一步混合,避免了未燃煤气和空气燃烧条件恶化。
旋切式燃烧器煤气与空气混合充分,保证很小空气过剩系数下煤气燃烧彻底。
旋切式顶燃热风炉使用小孔径高效格子砖,具有良好的热工性能。
热风炉换热面积增加,改善了热风炉热交换条件,可以缩小拱顶温度 与热风温度的差值,在相同拱顶温度条件下,可获得更高的风温。
旋切式顶燃热风炉其差值在 100—140℃之间,而传统热风炉该差值约 150—200℃。
高炉专利技术使用教程
![高炉专利技术使用教程](https://img.taocdn.com/s3/m/c3ed10222379168884868762caaedd3383c4b521.png)
高炉专利技术使用教程随着工业化的进程,高炉作为钢铁行业的核心设备,扮演着不可或缺的角色。
而在高炉的研发和生产过程中,专利技术的应用更是关键。
本文将为大家介绍一些高炉专利技术的使用教程,帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、高炉热风炉技术高炉热风炉技术是一项提高高炉燃烧效率和降低能耗的重要技术。
通过预热空气并将其送入高炉,可以提高燃烧效率,减少燃料消耗。
在使用高炉热风炉技术时,需要注意以下几点:1. 控制热风温度:热风温度对高炉的燃烧效率和产量有直接影响。
过高的热风温度会导致炉渣过度融化,影响高炉的正常运行;而过低的热风温度则会降低燃烧效率。
因此,合理控制热风温度是使用高炉热风炉技术的关键。
2. 优化热风流量:热风流量的大小也会对高炉的燃烧效率产生影响。
过大的热风流量会导致高炉内的燃烧不充分,影响炉渣的排除;而过小的热风流量则会降低高炉的产量。
因此,在使用高炉热风炉技术时,需要根据具体情况优化热风流量。
二、高炉废气脱硫技术高炉废气脱硫技术是一种减少高炉废气中二氧化硫排放的技术。
在高炉炼铁过程中,废气中含有大量的二氧化硫,对环境造成了严重污染。
使用高炉废气脱硫技术可以有效减少二氧化硫的排放,保护环境。
在使用高炉废气脱硫技术时,需要注意以下几点:1. 选择合适的脱硫剂:脱硫剂的选择对脱硫效果有直接影响。
常用的脱硫剂有石灰石、石膏等。
在选择脱硫剂时,需要考虑其脱硫效果、成本以及对环境的影响。
2. 控制脱硫剂投加量:脱硫剂的投加量直接影响脱硫效果。
过少的投加量会导致脱硫效果不理想,而过多的投加量则会增加成本。
因此,在使用高炉废气脱硫技术时,需要合理控制脱硫剂的投加量。
三、高炉炼铁自动化控制技术高炉炼铁自动化控制技术是一种通过计算机和传感器等设备对高炉炼铁过程进行自动化控制的技术。
通过使用高炉炼铁自动化控制技术,可以提高生产效率,降低劳动强度,提高产品质量。
在使用高炉炼铁自动化控制技术时,需要注意以下几点:1. 设定合理的控制参数:控制参数的设定对高炉炼铁的效果有直接影响。
高炉用高效高风温顶燃式热风炉节能技术规范
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《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准编制说明1 工作简况1.1 任务来源根据国家标准化管理委员会国标委综合2011[66]号文“关于下达2011年第二批国家标准修订计划的通知”的要求,由首钢总公司等单位负责起草《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准,计划编号为20111023-T-605。
1.2 工作过程(1)开展的阶段工作2012年1月,主要起草人与全国钢标准化技术委员会对标准的格式、规范重点、步骤和进度交换了意见。
随后成立了标准起草小组。
具体工作如下:2012年2月至2010年4月进行资料收集工作,将与本规范有关的已发布的国家和行业标准认真比对,尽可能做到不重复、不矛盾;2012年3月29日,发出20份关于高炉用高效、高风温顶燃式热风炉技术应用情况调查表进行调研。
2012年4月至5月底,在收集整理国内生产应用的基础上,修正并讨论标准稿,形成标准征求意见稿;(2)国内外情况调研从国内外顶燃式热风炉技术发展看,早在20世纪20年代哈特曼(Hartmann)就提出了应用顶燃式热风炉的设想,但未受到重视。
直到20世纪60年代,由于高风温的要求,人们才开始研究顶燃式热风炉。
不过,国外的研究还停留在试验和方案阶段,还未投入工业使用。
我国是世界上最早采用顶燃式热风炉的国家,20世纪70年代末,我国炼铁工作者成功开发了拥有自身专利技术的顶燃式热风炉,顶燃式热风炉是把燃烧室移到热风炉拱顶,提高了格子砖的使用面积,减少占地面积,与传统的内燃式和外燃式热风炉比较,具有结构简单、占地面积小、投资比较低等优点,是今后热风炉技术的发展方向。
.该热风炉技术先后在首钢、河北邯钢、石家庄和湖南冷水江等高炉上推广应用。
当时开发的顶燃式热风炉由于采用金属燃烧器结构和使用高炉煤气条件等限制,风温仅为 1100℃左右。
年代末,前苏联全苏冶金热工研究院开发的卡卢金顶燃式热风炉在塔吉世纪8020)稳定的热21)高效拱顶陶瓷燃烧器;(尔冶金公司高炉上建成投产,该热风炉具有()投资省等优点,近年相继在中国各大钢4)高效的蓄热室;(3风炉大墙及拱顶结构;(铁公司推广应用,但在中国引进的部分热风炉由于热风出口管道温度过高问题,导致使用高风温受限制。
10 旋切式高风温顶燃热风炉节能技术
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10 旋切式高风温顶燃热风炉节能技术一、技术名称:旋切式高风温顶燃热风炉节能技术二、适用范围:钢铁行业 大型高炉的热风炉改造三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状据不完全统计,截止2010年3月,我国拥有高炉1300多座,其中1000m3以上高炉203座。
按国家钢铁产业发展政策的相关要求,以有效容积1000m3作为高炉的准入条件,1000m3以下高炉将逐步淘汰,技术改造升级的市场潜力巨大。
目前,我国203座1000m3以上的高炉中,约有一半仍采用落后的传统内燃式热风炉,热风温度长期徘徊在1100~1150℃,与国际先进水平相差约100~150℃。
四、技术内容1.技术原理采用旋切顶燃式热风炉,使热风的风温提高近100℃,降低高炉冶炼焦比,增加喷煤比。
同时,采用不同方式的余热回收方式,使助燃空气预热到180℃~600℃,煤气预热到200℃,提高热风炉的理论燃烧温度和送风温度,降低烟气中热量的浪费。
采用顶燃式热风炉散热面积小,废气排放温度低于150℃,系统热效率相应提高10%左右,大大降低热损失,节能效果明显。
2.关键技术(1)旋切式顶燃热风炉燃烧器;(2)小孔径高效格子砖;(3)多种孔型炉箅子;(4)热风输送管道膨胀和拉紧装置;(5)关节管、高热值煤气分时燃烧、数学模型控制等技术。
3.工艺流程旋切式高风温顶燃热风炉示意图见图1。
图1旋切式高风温顶燃热风炉示意图五、主要技术指标1. 单一高炉煤气,无附加热源,平均热风温度≥1200℃,比常规热风炉风温提高50 ℃ 以上,附加燃烧炉或煤气富化时平均热风温度≥1280℃;2.热风炉系统热效率≥85%,比其他热风炉提高8%~12%,节省燃料8%~12%;3.拱顶温度与热风温度的差值为100~140℃,比常规热风炉减小30~60℃;4.蓄热室下部冷风分配均匀度≥95%,比常规热风炉提高5%~15%。
六、技术应用情况该技术已获得多项专利。
利用该技术实施改造的宝钢集团八钢2500m3高炉工程荣获冶建协会优秀设计二等奖;兴澄特钢3200 m3高炉工程荣获冶建协会优秀设计一等奖。
高炉热风炉工艺技术操作规程
![高炉热风炉工艺技术操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/18550a0e240c844768eaee0b.png)
高炉热风炉工艺技术操作规程1. 岗位职责1.1 在值班工长的指挥下,做好本班人员的生产、安全、设备等各项工作。
1.2 服从班长的调配和分工,做好日常的烧炉、换炉、休风、复风、停气、引气等工作。
1.3 负责调整燃烧,以按时达到规定的温度,满足生产需要。
1.4 做好设备维护加油和点检工作,及检修后的试车调试等,发现设备异常,应及时汇报值班室和联系处理。
1.5 参加班务会议和业务学习,坚持安全活动,努力提高技术操作水平。
2. 2#高炉球式热风炉操作规程2.1 燃烧制度炉顶温度<1300℃,废气温度<350℃(综合废气)净煤气支管压力5-12KPa换炉前后拱顶温度<120℃(特殊情况例外)水压≥0.3MPa2.2 采取快速燃烧法烧炉2.3 拱顶温度达到规定值时,进行保温燃烧。
2.4 拱顶温度达到规定值时,首先进行燃烧调节,必要时提前换炉或停烧。
2.5 换炉时只能缓慢开冷风阀,以保证高炉风压波动不超过±5%。
2.6 拱顶温度不得低于1000℃。
2.7 发现煤气含尘量超标时,应立即通知工长和布袋除尘操作工,查找原因,同时停烧。
2.8 当废气温度达到350℃时,为保护预热器,必须提前换炉或停烧。
3. 换炉操作3.1 燃烧→焖炉→送风3.1.1 发出换炉指令。
3.1.2 关二个煤气切断阀及二个煤气调节阀。
3.1.3 关二个燃烧阀,开二个放散阀。
3.1.4 关二个空气切断阀及二个空气调节阀。
3.1.5 关烟道阀(热风炉处于焖炉状态)。
3.1.6 开均压阀。
3.1.7 发出均压完毕信号,开热风阀。
3.1.8 开冷风阀,关均压阀换炉完毕。
3.1.9 开二个助燃空气调节阀。
3.1.10 开二个煤气调节阀。
3.1.11 在一烧一送情况下焖炉,应注意防止蹩风造成助燃风机损坏。
3.2 送风→焖炉→燃烧3.2.1 发出换炉指令。
3.2.2 关冷风阀。
3.2.3 关热风阀(热风炉处于焖炉状态)。
3.2.4 开废气阀排压。
高风温是节能降耗工作的重点
![高风温是节能降耗工作的重点](https://img.taocdn.com/s3/m/06636055804d2b160b4ec053.png)
高风温是节能降耗工作的重点炼铁系统(包括烧结、球团、焦化、炼铁工序)的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%,而炼铁工序占约50%,污染物的排放三分之二也来自炼铁系统。
所以说,钢铁工业节能降耗工作的重点在炼铁系统。
钢铁工业节能工作方法是,首先要抓好减量化用能,这体现出节能工作要从源头抓起,也是体现节能工作是以节约优先的原则;第二是要提高能源利用率;第三是提高二次能源的回收利用水平。
钢铁工业减量化用能工作的重点是,要努力降低炼铁燃料比(包括入炉焦比+喷煤比+小块焦比),污染物排放的CO2有70%是来自燃煤,SO2排放有90%也来自燃煤。
所以减少燃煤用量是节能降耗的主要工作方向。
2007年我国重点钢铁企业的炼铁燃料比为529kg/t,而且,只有5个企业是低于500kg/t,最低的为464kg/t。
国际先进水平的炼铁燃料比是低于500kg/t。
努力降低炼铁燃料比是我国炼铁工作的主要方向。
高炉炼铁的能量来源,有78%来自碳素燃烧(包括焦炭和煤粉),有19%来自热风,其余为高炉内物质反应放热。
这也说明高炉炼铁减量化用能工作就是要在降低碳素消耗和提高风温两方面开展。
1.高风温的作用高炉炼铁提高热风温度100℃,可以降低焦比15~20kg/t,提高风口前理论燃烧温度60℃,允许多喷吹30~40kg/t煤粉。
高风温对于高炉炼铁是廉价的能源。
因为高风温是通过燃烧低热值高炉煤气而获得的。
钢铁工业能源转化功能是体现在所用煤炭(不包括烧煤发电)的能量34%会在生产过程中转化为副产煤气(高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气),另一个转换是体现在生产过程物质的显热和散热;以及二次能源(余压、余热、余能)等,其总量约占总能耗的15%左右。
冶炼每吨铁约可产生1700~1900m3的高炉煤气,而热风炉会消耗高炉煤气的45%左右。
热风炉是消耗高炉煤气的大户,也就是钢铁企业提高能源转化率工作的重点之一。
采用对煤气和助燃空气进行双预热技术,可以实现热风炉单烧高炉煤气,而获得1200℃以上高风温的工作目标。
高炉热风炉运行效率限额
![高炉热风炉运行效率限额](https://img.taocdn.com/s3/m/679e08b165ce0508763213e8.png)
高炉热风炉运行效率限额1范围本标准规定了高炉热风炉相关运行参数的最低限定值。
本标准适用于高炉热风炉。
2 规范性引用文件GB/T 3484‐2009 企业能量平衡通则GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则GB /T24564‐2009《高炉热风炉节能监测》3 术语和文件下列术语和定义适用于本标准。
3.1炉体表面温升:高炉热风炉表面温度与环境温度之差。
4 检测项目4.1 热风温度4.2 排烟温度4.3 炉体表面温升4.4 高炉热风炉效率5 检测方法5.1 高炉热风炉检测应在生产正常、热工况稳定状态下进行。
检测时间为一个完整的换向周期。
5.2、检测方法、测试仪表应按照GB/T 24564‐2009的要求执行。
5.3高炉热风炉热效率。
高炉热风炉热效率按式(1)计算:η=V r×C r×(t2-t1)/(Br×Q net,v,ar)式中:η--高炉热风炉热效率,以百分数表示(%);V--换向周期内标准状态下的热风量,单位为立方米(m3);r--热风平均比热容,单位为千焦每立方米摄氏度<kJ/m3·℃>Cr--热风温度,单位为摄氏度℃;t2--入热风炉空气温度,单位为摄氏度℃;t1Br--换向周期内的燃气耗用量,单位为立方米(m3);Q--燃料低位发热量,单位为千焦每立方米摄氏度(kJ/m3) net,v,ar5.4炉体表面温升。
炉体表面温升按式(2)计算:△t=t-ta式中:△t—表面温升,℃;t—表面温度,℃;ta—环境温度,℃。
6 高炉热风炉能效限定值限额指标检测项目大型高炉热风炉 中小型高炉热风炉热风温度℃ ≥1100 ≥1000排烟温度℃ ≤390 ≤440高炉热风炉热效率% ≥75 ≥70炉体外表面温本体 ≤75升,℃ 管道 ≤5大型高炉热风炉是指容积在1000m3以上的高炉配用的热风炉。
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《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准编制说明1 工作简况1.1 任务来源根据国家标准化管理委员会国标委综合2011[66]号文“关于下达2011年第二批国家标准修订计划的通知”的要求,由首钢总公司等单位负责起草《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准,计划编号为20111023-T-605。
1.2 工作过程(1)开展的阶段工作2012年1月,主要起草人与全国钢标准化技术委员会对标准的格式、规范重点、步骤和进度交换了意见。
随后成立了标准起草小组。
具体工作如下:2012年2月至2010年4月进行资料收集工作,将与本规范有关的已发布的国家和行业标准认真比对,尽可能做到不重复、不矛盾;2012年3月29日,发出20份关于高炉用高效、高风温顶燃式热风炉技术应用情况调查表进行调研。
2012年4月至5月底,在收集整理国内生产应用的基础上,修正并讨论标准稿,形成标准征求意见稿;(2)国内外情况调研从国内外顶燃式热风炉技术发展看,早在20世纪20年代哈特曼(Hartmann)就提出了应用顶燃式热风炉的设想,但未受到重视。
直到20世纪60年代,由于高风温的要求,人们才开始研究顶燃式热风炉。
不过,国外的研究还停留在试验和方案阶段,还未投入工业使用。
我国是世界上最早采用顶燃式热风炉的国家,20世纪70年代末,我国炼铁工作者成功开发了拥有自身专利技术的顶燃式热风炉,顶燃式热风炉是把燃烧室移到热风炉拱顶,提高了格子砖的使用面积,减少占地面积,与传统的内燃式和外燃式热风炉比较,具有结构简单、占地面积小、投资比较低等优点,是今后热风炉技术的发展方向。
该热风炉技术先后在首钢、河北邯钢、石家庄和湖南冷水江等高炉上推广应用。
当时开发的顶燃式热风炉由于采用金属燃烧器结构和使用高炉煤气条件等限制,风温仅为1100℃左右。
20世纪80年代末,前苏联全苏冶金热工研究院开发的卡卢金顶燃式热风炉在塔吉尔冶金公司高炉上建成投产,该热风炉具有(1)高效拱顶陶瓷燃烧器;(2)稳定的热风炉大墙及拱顶结构;(3)高效的蓄热室;(4)投资省等优点,近年相继在中国各大钢铁公司推广应用,但在中国引进的部分热风炉由于热风出口管道温度过高问题,导致使用高风温受限制。
2002年以来,首钢针对原开发的顶燃式热风炉存在的技术缺陷,在引进的卡卢金顶燃式热风炉基础上,进一步开发了高温预热顶燃式热风炉和BSK顶燃式热风炉,先后在首秦、迁钢和京唐等高炉热风炉上使用。
该热风炉技术采用全烧高炉煤气和高温空气燃烧预热技术实现高风温。
同时围绕顶燃式热风炉燃烧、炉内流场、热风出口管道温度过高等技术问题,开展了一系列顶燃式热风炉高风温技术研究,并取得显著成效。
1.3 参编单位本标准由首钢总公司和冶金工业信息标准研究院等部门编制。
2 标准编制原则2.1为了适应和满足我国高炉技术发展及国家产业政策调整需要,贯彻国家对钢铁行业的节能减排、淘汰落后产能的基本要求,提高能源利用效率,在保证满足炼铁工艺要求的条件下,高炉用高效、高风温顶燃式热风炉应达到的技术指标。
2.2 根据国内外高炉用高效、高风温顶燃式热风炉的实际应用情况,确定经努力而能实现的平均先进指标为各方的追求值。
3 标准技术内容3.1总则本章主要对标准目的、意义、适用范围等做出规范。
顶燃式热风炉具有占地空间小、结构紧凑、投资成本低和高效节能等优点,除达到工艺要求外,风温、热效率是重要指标。
3.1.1目的本标准的目的是为了实现冶金行业节能减排,充分回收利用低热值高炉煤气和热风炉自身烟气余热,降低高炉煤气放散率并提高热风炉热效率,降低炼铁工序能耗,同时规范高炉用高效、高风温顶燃式热风炉必须有的节能措施和应达到的期望值。
3.1.2意义本标准对今后顶燃式热风炉实现高效节能和加速推广应用更具意义。
3.1.3范围本标准规定了高炉用高效、高风温顶燃式热风炉术语和型号、设计规格及参数、技术要求、试验方法和检验规则等内容。
3.2 规范性引用文件下列标准所包含的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 700 碳素结构钢GB/T 699 优质碳素结构钢GB/T 1047 管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用GB 2992 高炉及热风炉用砖形状尺寸GB/T 3077 合金结构钢GB/T 5117 碳钢焊条GB/T 5118 低合金钢焊条GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 12469 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 24564 高炉热风炉节能监测GB 50427 高炉炼铁工艺设计规范YB/T 4072 高炉热风阀YB/T 5201 致密耐火浇注料常温抗折强度及耐压强度试验方法JB/T 9092 阀门的检验与试验3.3术语及定义的确定为统一行业关于顶燃式热风炉节能技术中所涉及的说法,在标准中规定不会引起歧义,特将经常出现的专业名词加以提出,并给予定义。
本标准提出了11个术语。
顶燃式热风炉一种燃烧器位于蓄热体上部的炉顶的热风炉,区别于外燃式和内燃式热风炉。
顶燃式热风炉将燃烧器布置炉顶,最大限度减少占地空间。
热效率热风炉热效率是衡量热风炉高效节能的主要指标,分为本体热效率和系统热效率。
本体热效率热风炉本体热效率是衡量热风炉运行经济性的主要指标。
其中有燃料预热的本体热效率大于燃料不预热的本体热效率。
系统热效率热风炉系统热效率不同于本体热效率,在热风炉没有配备余热回收装置情况下,本体热效率略大于系统热效率,而有余热回收装置情况下,系统热效率大于本体热效率。
热风炉温度效率热风温度效率,是热风炉的重要指标。
一般来说,温度效率越高,其热效率越高。
空气过剩系数空气过剩系数是影响热风炉燃烧是否完全的最重要参数,通常通过合理控制热风炉空气过剩系数,可以提高燃烧效率,降低烟气CO排放浓度。
单位蓄热面积单位蓄热面积是衡量蓄热体蓄热性能的重要指标,一般来说,单位蓄热面积越大,热风炉蓄热体蓄热量越大,热风炉能效越高。
热风温度热风温度,是衡量热风炉性能的主要指标。
提高热风温度是改善高炉下部热制度的重要措施。
高风温高风温是炼铁节能的关键技术,每提高风温100℃,可降低吨铁焦炭消耗4%~7%。
拱顶操作温度热风炉拱顶操作温度,是影响热风温度的重要参数。
提高拱顶操作温度,可提高热风温度,同时控制热风炉拱顶操作温度,可防止热风炉炉顶晶间腐蚀。
富化率对掺烧高热值煤气的热风炉来说,提高富化率是解决热风炉高风温的重要手段,考虑到烧炉的经济性,热风炉富化率一般低于10%。
3.4 原理与适用条件3.4.1原理高炉用高效、高风温顶燃式热风炉的基本原理同热风炉,由于其燃烧器布置在顶部,其技术优势是占地面积小,结构紧凑,便于安装布置。
热风炉本体如图1所示,热风炉系统高温预热工艺流程如图2所示,如图1所示,燃料(通常为煤气)和助燃空气总管分别布置炉顶上部和下部,在热风炉燃烧期,煤气和助燃空气分别经环道多喷口进入炉内燃烧生成高温烟气,高温烟气向下流动加热蓄热体,将热量储存在蓄热体上,蓄热体温度升高,烟气温度降至450℃以下,经换炉后,热风炉处于送风状况,此时冷风从下部进入热风炉内,经蓄热体加热后变为高温热风供高炉使用。
如图2所示,在热风炉烟气管道,分别连接煤气和助燃空气换热器,助燃空气经两预热热风炉高温预热供三座热风炉依次燃烧使用。
图1 热风炉本体图2 热风炉系统高温预热工艺流程3.4.2适用条件高炉用高效、高风温顶燃式热风炉技术适用于钢铁企业炼铁高炉新建、扩建或改造的顶燃式热风炉。
顶燃式热风炉采取全烧高炉煤气,不仅可以降低钢铁企业高炉煤气放散率,提高二次能源利用率,而且采用的高温预热技术可解决低热值高炉煤气实现高风温问题,利用热风炉烟气余热预热助燃空气或高炉煤气可提高热风炉系统热效率,实现顶燃式热风炉的高效节能。
3.5 技术要求3.5.1基本要求鉴于顶燃式热风炉的工作特点,为保证热风炉连续送风供高炉使用,一座高炉至少配备2座以上顶燃式热风炉,为实现热风炉高效和高风温,用户根据不同高炉容积送风量要求,可选择合适的热风炉数量、布置方式和节能措施。
通常一座高炉热风炉的数量为2~4座,随着高炉容积增加,依据高炉炼铁工艺设计规范GB 50427设计要求,其设计风温呈增长趋势,其数量呈增加趋势,布置从一列式变为矩形,对应的热风炉热效率要求提高,根据热风炉热效率情况,分别规定了准入值和先进值。
对于排烟温度大于250℃的顶燃式热风炉应设置余热回收装置,将烟气余热预热助燃空气和燃料。
针对不同高炉容积情况,配备顶燃式热风炉基本要求如表1所示。
表1 高炉配备顶燃式热风炉基本要求对于有条件的顶燃式热风炉可考虑应用富氧燃烧技术、格子砖节能涂料技术、拱顶喷涂防腐涂料、自动燃烧控制等节能技术进一步实现其节能。
下面分别从燃料条件、助燃空气和煤气预热、燃烧器性能、材料、排烟和附属设备等方面规范其要求。
3.5.2燃料条件热风炉用燃料为钢铁企业的副产煤气,可以高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气或混合煤气,鼓励采用放散的低热值高炉煤气。
由于高炉煤气热值低,在实现热风炉高风温存在困难,造成其放散率最高,由于高炉煤气价格便宜,故采用高炉煤气烧炉,有利于降低高炉炼铁能源成本,实现效益最大化。
从所使用的燃料热值、压力、富化率、含水和含尘等方面规范燃料条件。
热风炉使用燃料基本要求如表2所示。
表2 热风炉使用燃料要求3.5.3 助燃空气和煤气预热要求对于使用全烧高炉煤气的热风炉,由于高炉煤气热值低,其理论燃烧温度低,造成风温不高,故为进一步实现高风温,可通过预热助燃空气和煤气,从而提高风温,为此提出助燃空气必须预热,并且预热温度为400℃~700℃,同时利用热风炉余热预热高炉煤气150℃~220℃,助燃空气或煤气预热要求有助于全烧高炉煤气实现高风温供高炉使用,据统计每提高助燃空气或煤气温度100℃,提高风温30~40℃。
不同高炉容积下热风炉助燃空气和煤气预热要求如表3所示。
随着助燃空气预热温度的提高,预热装置性能要求越高,其中换热器在助燃空气预热温度较低时使用,而前置预热炉在助燃空气,煤气系统由于其预热温度不高,一般采用换热器形式,预热温度较高的情况下使用,助燃空气预热装置的基本要求如表4所示。
表3 热风炉使用助燃空气和煤气预热要求表4 热风炉助燃空气预热装置基本要求3.5.4 燃烧器性能要求顶燃式热风炉燃烧器布置在炉顶,有预混合和非预混等方式,在预热温度较高时,考虑到其长寿命和安全使用要求,一般采取非预混方式,同时保证其应能在温度波动大,工作条件苛刻的条件下稳定工作。
其中全高炉煤气燃烧器的性能要求如表5所示。
表5 全高炉煤气燃烧器性能3.5.5 材料要求热风炉蓄热室耐火材料可以采用7孔~19孔,格子砖分2层~4层布置,也可采用直径Ф(10~50)mm陶瓷蓄热球。