新型顶燃式热风炉设计实践
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我国大型顶燃式热风炉技术进步
（４）热 效 率 提 高 。顶 燃 式 热 风 炉 燃 烧 期 ， 高 温 烟 气 由上 向 下 流 动 ，烟 气 在 流 动 过 程 中 向 蓄 热 室 传 热 ，在 高 度 方 向上 形 成 了 均 匀 稳 定 的 温 度 场 分 布 ；热 风 炉 送 风 期 ，冷 风 由下 向 上 流 动 ，温 度 由低 变 高 ，这 是 一 种 典 型 的 逆 向 强 化 换 热 过 程 ，提 高 了 热 效 率 。通 过 对 首 钢 ２ 号 高 炉 实 测 表 明 ，热 风 炉 热 效 率 为 ８１％ 。
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第 ２ １卷 第 ５期 ２ ０ ０ ２ 年 １ ０ 月
ｆ 钦 ＲＯＮ Ｍ ＡＫＩＮＧ
Ｖ Ｏ１．２ １ ．Ｎ Ｏ ． ５ Ｏ ｃｔｏｂｅｒ ２ ００ ２
我 国 大 型 顶燃 式 热 风 炉 技 术 进 步
张 福 明
（首 钢 总 公 司 ）
（２）同 内燃 式 、外 燃 式 热 风 炉 相 比 ，结 构 稳 定 性 增 强 。钢 壳 结 构 均 匀 对 称 ，气 流 分 布 均 匀 ，传 热 对 称 均 匀 性 提 高 。
（３）顶 燃 式 热 风 炉 采 用 大 功 率 短 焰 燃 烧 器 ，直 接 安 装 在 拱 顶 部 位 燃 烧 ，使 高 温 热 量 集 中 在 拱 顶 部 位 ，热 损 失 减 少 ，有 利 于 提 高拱 顶 温 度 。
顶 燃 式 热 风 炉 是 由 我 国 开 发 成 功 的一 种 新 型 高 效 长 寿 热 风 炉 ，在 ３００～ ２ ５００ ｒｎ。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 。 １ 顶 燃 式 热 风 炉 的设 计 开 发ห้องสมุดไป่ตู้与 应 用
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第 ２ １卷 第 ５期 ２ ０ ０ ２ 年 １ ０ 月
ｆ 钦 ＲＯＮ Ｍ ＡＫＩＮＧ
Ｖ Ｏ１．２ １ ．Ｎ Ｏ ． ５ Ｏ ｃｔｏｂｅｒ ２ ００ ２
我 国 大 型 顶燃 式 热 风 炉 技 术 进 步
张 福 明
（首 钢 总 公 司 ）
（２）同 内燃 式 、外 燃 式 热 风 炉 相 比 ，结 构 稳 定 性 增 强 。钢 壳 结 构 均 匀 对 称 ，气 流 分 布 均 匀 ，传 热 对 称 均 匀 性 提 高 。
（３）顶 燃 式 热 风 炉 采 用 大 功 率 短 焰 燃 烧 器 ，直 接 安 装 在 拱 顶 部 位 燃 烧 ，使 高 温 热 量 集 中 在 拱 顶 部 位 ，热 损 失 减 少 ，有 利 于 提 高拱 顶 温 度 。
顶 燃 式 热 风 炉 是 由 我 国 开 发 成 功 的一 种 新 型 高 效 长 寿 热 风 炉 ，在 ３００～ ２ ５００ ｒｎ。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 。 １ 顶 燃 式 热 风 炉 的设 计 开 发ห้องสมุดไป่ตู้与 应 用
热风炉自控系统设计与实践
如下示意 图：
由 于 热 风 炉使 用 高 炉 煤 气 易 造 成 煤 气 中 毒 、 灾 、 炸 火 爆 等恶性 生产事故 ， 控制 系统 的选择 上需 要 高性能 、 在 高稳 定
性 、 制 算 法 灵 活 多 样 的 计 算 机 控 制 系 统 。４ ０ 控 ５ Ｍ３高 炉 使 用 ＡＢ Ｂ公 司 的 大 型 集 散 控 制 ＡＣ ０ Ｆ系 统 ， 系 统 融 传 统 ８０ 该
每 大 程 度 上 取 决 于 使 用 、 护 和 保 养 。坚 持 每 天 巡 检 ， 电 子 延 长 了传 感 器 的 寿 命 ， 年 可 节 约 设备 费 Ｉ万余 元 。 维 对
部件定期加 油 ， 期对 传感器 进行 检查 ， 量桥 路 电阻和空 定 测
秤时的输 出电压 ， 期 用标准砝 码对减量秤 进行校准 。 定
据 ， 果显著 ： 效
（ ） 秤具有很 高的稳定 性 ， 障率低 ， 用维 护方 便 ， Ｉ该 故 使 （ ） 秤 操 作 人 员 能 通 过 计 算 机 近 距 离 控 制 设 备 ， 低 ２该 降 了劳 动 强 度 ， 高 配 料 速 度 ， 幅 度 提 升 生 产 能 力 。 提 大
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现 代 商 贸 工 业 第 １ 第 １ 期 ９卷 １
Ｍ ｏ ｅ ｎ Ｂ ｓ ｅ ａ ｅＩ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕ ｉ ｓ Ｔｒｄ ｕｔ ｎ ｓ ｎ ｒ ２０ ０ ７年 ｌ 月 １
热 风 炉 自控 系统 设 计 与 实践
王 莉 龚 雅 琴
频器是 否正常 。
（ ） 体 需 电焊 作 业 时 ， 注 意 电焊 机 不 能 和 计 算 机 共 ３秤 要 电源 ， 不 能 使 用 计 算 机 地 线 ， 焊 时 要 断 开 信 号 电 源 与 计 也 电 算 机 的连 接 ， 电诨 机 的 地 线 必 须 设 置 在 被 焊 部 位 附 近 ， 牢 并 周 连 接 在 秤 体 上 ， 不 可 使 传 感 器 与 电焊 机 地 线 形 成 回路 。 切
由 于 热 风 炉使 用 高 炉 煤 气 易 造 成 煤 气 中 毒 、 灾 、 炸 火 爆 等恶性 生产事故 ， 控制 系统 的选择 上需 要 高性能 、 在 高稳 定
性 、 制 算 法 灵 活 多 样 的 计 算 机 控 制 系 统 。４ ０ 控 ５ Ｍ３高 炉 使 用 ＡＢ Ｂ公 司 的 大 型 集 散 控 制 ＡＣ ０ Ｆ系 统 ， 系 统 融 传 统 ８０ 该
每 大 程 度 上 取 决 于 使 用 、 护 和 保 养 。坚 持 每 天 巡 检 ， 电 子 延 长 了传 感 器 的 寿 命 ， 年 可 节 约 设备 费 Ｉ万余 元 。 维 对
部件定期加 油 ， 期对 传感器 进行 检查 ， 量桥 路 电阻和空 定 测
秤时的输 出电压 ， 期 用标准砝 码对减量秤 进行校准 。 定
据 ， 果显著 ： 效
（ ） 秤具有很 高的稳定 性 ， 障率低 ， 用维 护方 便 ， Ｉ该 故 使 （ ） 秤 操 作 人 员 能 通 过 计 算 机 近 距 离 控 制 设 备 ， 低 ２该 降 了劳 动 强 度 ， 高 配 料 速 度 ， 幅 度 提 升 生 产 能 力 。 提 大
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现 代 商 贸 工 业 第 １ 第 １ 期 ９卷 １
Ｍ ｏ ｅ ｎ Ｂ ｓ ｅ ａ ｅＩ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕ ｉ ｓ Ｔｒｄ ｕｔ ｎ ｓ ｎ ｒ ２０ ０ ７年 ｌ 月 １
热 风 炉 自控 系统 设 计 与 实践
王 莉 龚 雅 琴
频器是 否正常 。
（ ） 体 需 电焊 作 业 时 ， 注 意 电焊 机 不 能 和 计 算 机 共 ３秤 要 电源 ， 不 能 使 用 计 算 机 地 线 ， 焊 时 要 断 开 信 号 电 源 与 计 也 电 算 机 的连 接 ， 电诨 机 的 地 线 必 须 设 置 在 被 焊 部 位 附 近 ， 牢 并 周 连 接 在 秤 体 上 ， 不 可 使 传 感 器 与 电焊 机 地 线 形 成 回路 。 切
唐钢1080 m3高炉顶燃式热风炉的设计
１ 设 计概 况
热风炉座数 ／ 座
热风炉（ ３ 座） 炉壳直径 ／ ｒ ａ ｍ
３
９ ９ ９ Ｏ ， ９ １ ８ ５ ５ ０
热风炉全高／ ｍ ｍ 蓄热室有效断面积 ／ ｌ ｎ ２ 格子砖格￣ Ｌ （ ３ ７ 孔） 尺寸 ／ ｍ ｍ
格子砖加热面积 ／ （ ｒ ａ ２ ・ ｍ 。 ） 格子砖高度 ／ ｍ
近年来 ，随着我国炼铁技术 的进步 和发展 ， 设 计 、应用并实现热风炉的长寿和持续高风温变得越
来越重要。提高高炉鼓风温度将带来 良好的经济效 益， 它不仅可以降低高炉冶炼 的燃料消耗 ， 而且有利
于增加喷煤量。 因此 ， 它对于降低高炉生产的能耗和 成本都有着深远的意义［ “ 。高效高风温热风炉的应 用 同时有着广泛的社会效益 ， 对于节能减排 ， 建设和 谐绿色 新型 钢企更 有着 非常重 要 的意义 。
唐山银水 １ ０ ８ ０ ｍ ， 高炉热风炉的设计为 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公司与唐钢院共同参与设计 ，热风炉本体 系统 的设
１ ０ ８ ０ ３
２ ６ ｏ ｏ ３ ５ ０
计为 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公司设计范围 ， 助燃风机区域 、 余热回
收区域等外围设备 的设计和 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公 司对热风炉 本体设计 的转化为唐钢的工作范围。 ２ 唐钢 １ ０ ８ ０ ｍ３ 高炉热风炉设计特点
热风炉 由蓄 热室 、 拱顶组 成 ， 顶燃 式热 风 炉不设
设计风温 ， ｑ Ｃ 拱顶温度 ， ℃
１ ２ ０ ０ （ Ｍ ａ ｘ １ ２ ５ ０ ） １ ３ ５ ０
废气温度 ／ ℃
冷风温度 ， ℃ 助燃空气预热后温度， ℃
３ ５ ０ （ Ｍ ａ ｘ ４ ５ ０ ）
热风炉座数 ／ 座
热风炉（ ３ 座） 炉壳直径 ／ ｒ ａ ｍ
３
９ ９ ９ Ｏ ， ９ １ ８ ５ ５ ０
热风炉全高／ ｍ ｍ 蓄热室有效断面积 ／ ｌ ｎ ２ 格子砖格￣ Ｌ （ ３ ７ 孔） 尺寸 ／ ｍ ｍ
格子砖加热面积 ／ （ ｒ ａ ２ ・ ｍ 。 ） 格子砖高度 ／ ｍ
近年来 ，随着我国炼铁技术 的进步 和发展 ， 设 计 、应用并实现热风炉的长寿和持续高风温变得越
来越重要。提高高炉鼓风温度将带来 良好的经济效 益， 它不仅可以降低高炉冶炼 的燃料消耗 ， 而且有利
于增加喷煤量。 因此 ， 它对于降低高炉生产的能耗和 成本都有着深远的意义［ “ 。高效高风温热风炉的应 用 同时有着广泛的社会效益 ， 对于节能减排 ， 建设和 谐绿色 新型 钢企更 有着 非常重 要 的意义 。
唐山银水 １ ０ ８ ０ ｍ ， 高炉热风炉的设计为 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公司与唐钢院共同参与设计 ，热风炉本体 系统 的设
１ ０ ８ ０ ３
２ ６ ｏ ｏ ３ ５ ０
计为 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公司设计范围 ， 助燃风机区域 、 余热回
收区域等外围设备 的设计和 ｋ ａ ｌ ｕ ｇ ｉ ｎ 公 司对热风炉 本体设计 的转化为唐钢的工作范围。 ２ 唐钢 １ ０ ８ ０ ｍ３ 高炉热风炉设计特点
热风炉 由蓄 热室 、 拱顶组 成 ， 顶燃 式热 风 炉不设
设计风温 ， ｑ Ｃ 拱顶温度 ， ℃
１ ２ ０ ０ （ Ｍ ａ ｘ １ ２ ５ ０ ） １ ３ ５ ０
废气温度 ／ ℃
冷风温度 ， ℃ 助燃空气预热后温度， ℃
３ ５ ０ （ Ｍ ａ ｘ ４ ５ ０ ）
顶燃式高炉热风炉烘炉实践
ｓｌｃ ｎ —ｂｒｃ ｎ ｅ ｆｃｅａ ｄ ｗａ ｔ ａ ｓｒ ｆｒ ｎｃ ｉｉｏ ｉ ｋ ｉｔ ｒａ ｎ ｓｅ ｇ ｓ ａ ｅｅ ｅ ｅ，ｃ ｍ ｐａｉ ｇ ａ ｔ ａ ｎ ａ ｅ ｔ ｅ ｄ ｙｉ ｕ ｖｅ ，ｔ ｅ ａ — ｏ ｒｎ ｃｕ ｌａ ｄ ｐｌ ｄ ｓｏｖ ｒ ｎｇ ｃ ｒ ｓ ｈ ｃ ｎ
热 风炉 结构 形式 ： 流顶 燃式 旋
热 风炉 座数／ ： 座 ３ 全 高／ ４ ．７ ｍ：５ ５ ０
ｓ ｖ ｆ ０ ｂａｔ ｕｎｃ ｆ ｈｎ ｔ １ ｔ ｅｏ ５０ｍ ｌ ｒａｅｏ ｅ ｇＳｅ ．Ｗｉ ｒｈｔｐｔｍｐｒｔｒ ａ ｏ ｔ ｌ ｂｅｔ ｔ ｅａ ｒ ｆ ｏ ２ ｓｆ Ｃ ｅ ｔａ ｈ ｃ ｏ ｅ ｅａ ｅ ｓ ｎ ｏ ｊｃ， ｅ ｒ ｅｏ ｕ ｃ ｒ ｏ ｍｐ ｔ ｕ
（ ． 北 联 合 大 学 冶 金 与 能 源 学 院 ， 北 唐 山 ０ ３ ０ ； ． 北 钢 铁 集 团 承 钢 公 司 ， 北 承 德 １河 河 ６０ ９ ２ 河 河
摘要： 介绍 了承钢 ２ ０ 高炉顶燃式硅砖热风 炉保 温 、 ０ｍ ５ 烘炉 具体 操作实践 。采用 以拱顶温度 为控制对 象， 参照硅砖界面 及废 气温度 ， 通过实 际与计划 的烘炉 曲线 比较 ， 控制烘炉 曲线 在设定值 内， 硅砖 晶形相 变 正常 ， 烘炉情况 良好 。
ＣＯⅧ
ＵＳ ０Ｎ Ｔ Ｔ１ ｌ Ｓ ｏＶＥ ０Ｆ ＢＬＡＳ ． Ｔ Ｒ Ｊ ＮＡＣＥ ］ Ｉ
Ｊ ｅ 。ＬｉＷ ｅ ．Ｚｈ ｉ ｎ ｉ ｉＨ ｎｇ ｉ ｕ Ｊａ ｑ ｕ
（ ． ｔ ｌｒｙ ａ ｄ Ｅ ｅ ｙ Ｒ ｓｕｃ ｎｔｕｅ １ Ｍｅ￣ｕｇ ｎ ｎｒ ｅｏ ｒｅＩｓｔｔ，Ｈ ｂｉＵｎｏ ｎｖｒｉ ，Ｔ ｎ ｓａ ，Ｈｅｅ，０ ３ ０ ；２ ｇ ｉ ｅｅ ｉｎ Ｕ ｉｅｓｙ ａｇｈｎ ｔ ｂ ｉ ６０ ９ ． Ｃ ｅ ｇ ｅＩ ｎａｄＳｅｌ ｏ ｐ ｙ Ｈｅｅ Ｉ ｎａ ｄＳｅｌ ｒｕ ， ｈ ｎｄ ， ｂ ｉ ０７ ０ ） ｈｎ ｄ ｏ ｎ ｔｅ Ｃ ｍ ａ ， ｂｉｒ ｔｅ Ｇ ｏｐ Ｃ ｅｇ ｅ Ｈｅｅ， ６ ０ ２ ｒ ｎ ｏ ｎ
热 风炉 结构 形式 ： 流顶 燃式 旋
热 风炉 座数／ ： 座 ３ 全 高／ ４ ．７ ｍ：５ ５ ０
ｓ ｖ ｆ ０ ｂａｔ ｕｎｃ ｆ ｈｎ ｔ １ ｔ ｅｏ ５０ｍ ｌ ｒａｅｏ ｅ ｇＳｅ ．Ｗｉ ｒｈｔｐｔｍｐｒｔｒ ａ ｏ ｔ ｌ ｂｅｔ ｔ ｅａ ｒ ｆ ｏ ２ ｓｆ Ｃ ｅ ｔａ ｈ ｃ ｏ ｅ ｅａ ｅ ｓ ｎ ｏ ｊｃ， ｅ ｒ ｅｏ ｕ ｃ ｒ ｏ ｍｐ ｔ ｕ
（ ． 北 联 合 大 学 冶 金 与 能 源 学 院 ， 北 唐 山 ０ ３ ０ ； ． 北 钢 铁 集 团 承 钢 公 司 ， 北 承 德 １河 河 ６０ ９ ２ 河 河
摘要： 介绍 了承钢 ２ ０ 高炉顶燃式硅砖热风 炉保 温 、 ０ｍ ５ 烘炉 具体 操作实践 。采用 以拱顶温度 为控制对 象， 参照硅砖界面 及废 气温度 ， 通过实 际与计划 的烘炉 曲线 比较 ， 控制烘炉 曲线 在设定值 内， 硅砖 晶形相 变 正常 ， 烘炉情况 良好 。
ＣＯⅧ
ＵＳ ０Ｎ Ｔ Ｔ１ ｌ Ｓ ｏＶＥ ０Ｆ ＢＬＡＳ ． Ｔ Ｒ Ｊ ＮＡＣＥ ］ Ｉ
Ｊ ｅ 。ＬｉＷ ｅ ．Ｚｈ ｉ ｎ ｉ ｉＨ ｎｇ ｉ ｕ Ｊａ ｑ ｕ
（ ． ｔ ｌｒｙ ａ ｄ Ｅ ｅ ｙ Ｒ ｓｕｃ ｎｔｕｅ １ Ｍｅ￣ｕｇ ｎ ｎｒ ｅｏ ｒｅＩｓｔｔ，Ｈ ｂｉＵｎｏ ｎｖｒｉ ，Ｔ ｎ ｓａ ，Ｈｅｅ，０ ３ ０ ；２ ｇ ｉ ｅｅ ｉｎ Ｕ ｉｅｓｙ ａｇｈｎ ｔ ｂ ｉ ６０ ９ ． Ｃ ｅ ｇ ｅＩ ｎａｄＳｅｌ ｏ ｐ ｙ Ｈｅｅ Ｉ ｎａ ｄＳｅｌ ｒｕ ， ｈ ｎｄ ， ｂ ｉ ０７ ０ ） ｈｎ ｄ ｏ ｎ ｔｅ Ｃ ｍ ａ ， ｂｉｒ ｔｅ Ｇ ｏｐ Ｃ ｅｇ ｅ Ｈｅｅ， ６ ０ ２ ｒ ｎ ｏ ｎ
热风炉燃烧器技术改造实践
燃烧 器位置 方面， 燃烧器在下部的 内燃式热风炉， 和 相同外形尺 寸、燃烧器在顶部 的顶燃式热风炉相 比，相
造 ， 自产高炉煤气量为 ０～ ９ ０ ／，高炉煤气热值 ９５０ｍ ｈ
平均约为 ３４ ０ｋ／ 。三座 热风 炉 同步大 修改造 ， 由 ０ Ｊ ｍ 内燃 式改 为 Ｚ Ｄ 顶燃 式， １ Ｉ Ｓ ７Ｉ 标高左 右 以上 的炉皮 Ｔ 进行 了更换 ，耐 材更 换 了大墙 、格子 砖 。大修 改 造后
（ ｏ ｍａｉｇＦ ｃ ｒ ｆ ｉａ ｏ Ｉ ｎ ｋｎ ａｔ ｙｏ Ｊ ｎＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ｔ．Ｊ ａ ５ １ １ Ｃ ｉａ ｒ ｏ ｎ ｒ ｔｅ Ｃ ．Ｌｄ， ｉ ｎ２ ００ ， ｈｎ） ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｏｗｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｔ ｆ Ｄ ｐ ｏ ｕ ｔｒｏ ｔ ｅ ３ ０ｍ ｈ ｒ ａ ｎ ｒ ａ ｅＮｏ ，ｔ ｕ ａ ｅｌ ｔ ｏ ｓｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ， ｎ ｄ ｆ ｃ ｓｏ ＺＳ ｔ ｅｃ ｍｂ ｓｏ ｆ ｈ ５ ｔ ｅｍ ｌ ｏ ｙ ｗｉ ｄｆ ｎ ｃ ．３ ｈ ｓ ｅ ｄｔ ｔ ｍｉ ｕ ｌ ｏ ｈ ｉ ￣ｉｎ ｉ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓｔ ｔ ｒ ｕ ｈ ｐ ａ ｔ ｅａ ｄ ｔｃ ｎ ｃ ｌｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｗｉ ｅ ｅ ａ ｐ ｃ ｌ ｏ ｕ ｔ ｒ ．Ｆ ｎ ｌ ，ｔ ｅ ｃ ｍｂ ｓｏ ｆ３ ０ ｍ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｕ ｎ ｃ ．３ ｈ ｏ ｇ ｒ ｃｉ ｎ ｈ ｉ ａ ｏ ａｉｏ ｔ ｓ ｖ ｒ ｌ ｙ ｉａ ｍｂ ｓｏ ｓ ｉ ａｌ ｈ ｏ ｕ ｔ ｒｏ ５ ｃ ｅ ｈ ｔ ｃ ｙ ｈｒ ｌ ｗｉ ｄ ｆ ｒ ａ ｅＮｏ
及炉箅子之间仅一个砖墙相 隔，尤其在配加使用高热值焦
炉煤气时，火井隔墙砖存在烧穿的隐患 。综合 以上两个主 要原因，顶燃式热风炉蓄热面积明显优于 内燃式，有利于
造 ， 自产高炉煤气量为 ０～ ９ ０ ／，高炉煤气热值 ９５０ｍ ｈ
平均约为 ３４ ０ｋ／ 。三座 热风 炉 同步大 修改造 ， 由 ０ Ｊ ｍ 内燃 式改 为 Ｚ Ｄ 顶燃 式， １ Ｉ Ｓ ７Ｉ 标高左 右 以上 的炉皮 Ｔ 进行 了更换 ，耐 材更 换 了大墙 、格子 砖 。大修 改 造后
（ ｏ ｍａｉｇＦ ｃ ｒ ｆ ｉａ ｏ Ｉ ｎ ｋｎ ａｔ ｙｏ Ｊ ｎＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ｔ．Ｊ ａ ５ １ １ Ｃ ｉａ ｒ ｏ ｎ ｒ ｔｅ Ｃ ．Ｌｄ， ｉ ｎ２ ００ ， ｈｎ） ｎ
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及炉箅子之间仅一个砖墙相 隔，尤其在配加使用高热值焦
炉煤气时，火井隔墙砖存在烧穿的隐患 。综合 以上两个主 要原因，顶燃式热风炉蓄热面积明显优于 内燃式，有利于
01-首钢京唐BSK新型顶燃式热风炉技术进步及耐火材料应用
蓄热室 ① 格子砖
不同高度部位因所处的温度条件不同，所采用的格子砖材质也 不同，从上到下依次为硅质YHRS、红柱石格子砖 RDL-75、低 蠕变粘土质HRN-42、粘土质RN-42。
② 大墙砖
蓄热室顶部与拱顶之间采用采用独立结构，使拱顶及上部直筒 砌砖完全脱离。蓄热室直筒砖衬高度方向划分为三段，上段由 内向外分别采用硅砖YHRS、轻质硅砖GGR-1.2、轻质粘土隔热 砖NG-0.8、耐火纤维毡LYGX-364；中段为过渡段，下段由内向 外分别采用粘土砖RN-42、轻质粘土隔热砖NG-0.8、耐火纤维 毡LYGX-364、硅钙板。
4、京唐BSK热风炉运行情况
京唐炼铁1号高炉于2009年5月21日竣工投产。12月13 日高炉热风温度达到1300℃，成为世界上首座实现 1300℃高风温的高炉。2010年3月全月平均风温 1300℃、利用系数2.37 t/(m3·d)、入炉焦比269.5kg/t 及煤比175 kg/t好成绩。 应用实践证明，京唐5500m3特大型高炉工程是成功 的，高炉的技术经济指标达到或超过了设计指标，特别 是热风炉系统，采用BSK型顶燃式热风炉，利用换热器 回收烟气余热的同时对高炉煤气和助燃空气进行低温预 热，同时利用BSC预热炉将助燃空气高温预热，保证单 烧高炉煤气即可为高炉稳定提供1300℃的高温热风。 在目前焦炭资源匮乏价格不断攀升的条件下，为企业创 造了巨大的经济效益和显著的社会效益、环境效益。
2.5 砌筑结构优化
随着热风压力和温度的不断提高，对送风管道系统的 要求也越来越高。京唐热风炉热风出口都采用了单独 的组合砖砌筑；热风支管、热风总管、热风环管内的 工作层均采用带凹凸榫槽的红柱石组合砖结构以提高 整体稳定性；在热风管道补偿器的膨胀缝处增加镶嵌 式保护砖，有效防止缝内填充的陶瓷纤维材料被气流 冲走。
改进型顶燃式热风炉耐火材料施工技术
改进型顶燃式热风炉耐火材料施工技术一、耐火材料选用在顶燃式热风炉的耐火材料选用上，应综合考虑耐火材料的抗渣能力、抗热震稳定性、机械强度、导热系数、密度和耐温等指标。
目前，改进型顶燃式热风炉多采用高铝质和硅质耐火材料。
前者常用的有氧化铝浮选球、铝粉喷涂料，后者主要有硅质浮选球、硅藻土等。
二、施工前准备工作1. 确定施工计划：施工前要结合现场实际状况，确定好施工计划，包括材料的种类和数量、施工人员的分工以及施工期限等。
2. 安全措施：施工前要做好相关安全措施，包括设立安全警示标志、配备应急救援装备和物品、做好站立稳定防护等。
3. 设备检查：检查施工所需设备的完好情况，包括打磨机、搅拌机、运输设备等，确保设备正常运转。
4. 现场清理：对施工现场进行清理，清除碎石、杂物，确保施工环境整洁，并为施工作业创造良好的条件。
三、施工工艺1. 表面处理：首先对热风炉壁面进行表面处理，清除表面杂物和积灰，保持壁面干燥。
2. 粘结剂配制：按照规定的比例将粘结剂与水充分混合搅拌，制成耐火材料粘结剂。
3. 耐火材料制备：根据设备使用要求和施工计划，将选用的耐火材料与粘结剂按照规定的比例进行混合搅拌，制备成砂浆状的耐火材料。
4. 施工层厚度控制：根据设计要求和实际施工情况，控制好每一层耐火材料的厚度，一般应在5～10mm之间。
5. 施工方式选择：根据施工现场的具体条件，选用适合的施工方式，包括手工涂抹、砌砖、喷涂等。
6. 施工质量控制：施工过程中要对每一道工序和每一层耐火材料进行质量检查，确保施工质量符合规定标准。
四、施工注意事项1. 施工时严格按照设计要求和规定标准进行，保证施工质量。
2. 施工现场要保持清洁整洁，杜绝杂物和尘土的混入。
3. 施工期间要加强安全意识，做好防护措施，确保施工人员的人身安全。
4. 对施工设备进行定期检查和维护，保证设备的正常运转。
5. 施工过程中要注意通风排气，避免有害气体的聚集和危害。
充分了解改进型顶燃式热风炉耐火材料施工技术对于提高热风炉设备性能和延长其使用寿命具有重要意义，正确施工和维护是保证设备安全运行和稳定性能的重要环节。
炼铁厂顶燃式热风炉改造结构设计
炼铁厂顶燃式热风炉改造结构设计【摘要】本文以邯钢炼铁部4号1080m3高炉热风炉大修工程为对象，对热风炉炉壳、基础、吊车钢架以及相关平台的改造计算设计作了介绍，为钢铁厂相似工程的设计提供了经验。
【关键词】热风炉；改造；结构；应力；设计1.前言热风炉的基本作用就是将高炉鼓风加热，使高炉鼓风携带尽可能多的物理热进入高炉，从而达到降低燃烧比，实现高炉稳定顺行的目的.热风炉分为蓄热室和燃烧室，煤气和空气在燃烧室混合后燃烧，将热量传给蓄热室的格子砖，高炉鼓风通过格子砖时将热量带进高炉。
顶燃式热风炉蓄热室设在直段筒体内，燃烧室设在拱顶，燃烧器在热风炉拱顶处燃烧。
本次改造采用新型燃烧器，以提高风温.改造后拱顶加高约7.65米，基础荷载增加约5100KN，设计时必须对热风炉基础和热风炉下部炉壳进行核算，以确定是否可以利旧。
这是顶燃式热风炉改造结构设计的关键，决定着本次改造方案是否可行。
另外，随着拱顶温度的增加，晶间应力腐蚀加大，结构设计时，必须采取相应的措施。
2.概况邯钢炼铁部4号1080m3高炉热风炉系统，原配置3座首钢式顶燃热风炉，燃烧系统配置两台套筒燃烧器。
目前热风出口与燃烧器附近存在炉皮开焊、掉砖发红现象，热风温度不理想。
简单的进行拱顶大墙的修复不能改变套筒燃烧器的缺陷，为以后生产留下隐患。
要想延长热风炉寿命，实现高炉强化冶炼、降低焦比、持续高风温，只有改变热风炉的结构形式，同时热风炉若要进一步发展、完善，必须彻底改变燃烧器的结构形式，使用高效节能的多火孔陶瓷燃烧器。
为此，本次改造将热风炉型式改为“改进型”顶燃式热风炉。
3.改造内容热风炉系统由顶燃式热风炉炉壳、管道、栈桥、管道支架、平台组成。
改造后，热风炉上部拱顶形状彻底改变，上部炉壳、顶部吊车钢架及平台需改造；热风炉荷载增加，热风炉基础需核算。
3.1热风炉炉壳改造热风炉炉壳由直筒壳体及拱顶壳体两大部分构成。
直筒部与埋入基础混凝土的结构螺栓相连接，直接座落混凝土基础上。
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要设计 技术 条件 如下 ：
已 出现 坍 塌 。送 风温 度 仅 ８ ０℃ 左右 ，严 重制 ０ 约高 炉 生 产 。 该公 司决 定 开 发 新 型顶 燃 式 热 风 炉 。并 进 行 限 额设 计 ，解 决 热 风 炉 炉顶 烧 嘴 与
炉 壳 连 接 处 开 焊严 重 、拱 顶 砌 体 结 构 不 稳 定 、
风 炉部 分大 墙 及 相 应 炉 壳 、热 风 主 管 及 阀 门 利 旧使 用 。新 设 计 范 围是 ：开 发设 计 热 风 炉 新 型 顶部 结 构 ，煤气 、助燃 空气 主 支 管及 附 属 阀 门 ， 增 加 煤气 支 管 氮气 吹 扫 系 统 。更 换 使 用 新 型 格 子砖 支 撑装 置 及 １ 高效 格 子砖 ，保 留原 内燃 ９孔
ＫＥＹ ＯＲＤＳ： ｔ ｐｂ ｒ ｉ ｇｓｏ ｅ ｏ ｌ ｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｔ ｃ ｕ ｅ Ｗ ｏ ｕ ｎ ｎ ｖ ；ｈ ｔ ａ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ；ｓ ｕ ｔ ｒ ｔ ｂｓ ｔ ｒ
济 钢 第 一炼 铁 厂 ２号 ３ ０ｍ 炉配 有 ４座 ５ 高
内燃 式 热 风 炉 ．截 至 ２ ０ ０ ６年 服 役 １ ２年 。球 顶
成功 后 再 向 其它 热 风 炉 推 广 。设 计 按 照将 来 配 置 ３座 热 风 炉送 风进 行 ，本 热 风 炉 投 资 控 制 在 ５ ０万元 。该 高 炉 热 风 炉 配 有 前 置 涡 壳 式 热 风 ４ 炉 ．可将 助 燃 空 气 温度 加 热 到 ４ ０℃ 以 上 。主 ０
关键词 ：顶燃式热风炉；风温； 结构
中图分 类号 ：Ｔ ５４ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ０４（０８ １ ０ １ — ３ Ｆ４ ０５ ６８ ２０ ）Ｏ — ０９ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｗ ｐ Ｂｕ ｎ ｎ ｔ ｖ ｓｇ ｎ ａ ｔ ｆＮｅ Ｔｏ ｒ ｉ ｇ Ｓ ｏ ｅ ｃ
Ｗ ＡＮＧ ｉ ｇ ｌｉ ＬＩＤａ ｗｅ ， ＨＯＵ ｉ — ｏ ｇ Ｍ ｎ －ｅ ， — ｉ Ｊｎ ｈ ｎ
（／ａ ｒｎ＆ Ｓｅｌ ｒｕ Ｄ ，Ｊｎ ｎ ２ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｊｎ ｎＩ ｏ ｔｅ Ｇ ｏｐ Ｃ ． ｉａ ５ １ １ ｈｎ ）
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ ：Ｔｈ ｅ ｔ ｐ ｂ ｒ ｉ ｇ ｓ ｖ ｅ ｅ ｏ ｅ ｙＪｇ ｎ ｓ ｎ ｄ ｔｉ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ Ｉ ａ ｅｎ ｗ ｕ ｎ ｎ ｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ｂ ｉ ａ ｇ ｗａ ｅ ａｌ ｎ ｒ ｕ ｅ ． ｔ ｓ ｏ ｏ ｉ ｏ ｈ
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第３ ６卷 第 １ 期
２０ ０ ８年 １月
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
ＭＥ ＴＡＬ Ｍ ＡＴＥＲＩ Ｓ ＡＮＤ Ｅ ＡＬ Ｍ ＴＡＬＬ ＵＲＧＹ ＮＧＩ ＥＲＩ Ｅ ＮＥ ＮＧ
ＶＯ ．６ ＮＯ １ １ ３ ．
Ｊｎ ２ ０ ａ ０ ８
３ ０ ｍａ ：４ ０ ℃ ２（ ｘ ５） ５ ０ｍｉ ｎ
１ ｎ ０ ｍｉ
阀 门切 换时间
助燃空 气预热 温度 （ 均 ） 平
＞ ０ ｔ４ ０℃
３ ０ｍ３ 炉 ６号 热 风 炉 进行 改 造 试 验 ，待 开 发 ５ 高
收 稿 日期 ：２０ — ０ ７ ０ ７ １ —１
预热前 的高 炉煤气 温 度
１ ． 设 计 原 则 ２
１０℃ ８
空 气过 剩系 数
１ ５ ．０ ． ～１ ０ １
３０ ０ｋ／ ０ Ｊｍ
２２ 合理 确 定设计范 围 ．
这 是 在 投 资 限额 内完 成 新 型 顶 燃 式 热 风 炉
为 保 证 设 计 达 到预 期 效 果 。设 计 确 定 了 以
改 造 的重 要 前 提 。为节 省 投 资 ，本 次 改造 将 热
ｓ ｆ ｌｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｓ ｈ ｏｌ ｔｕ ｔ ｒ ｆｔ ｔ ｖ ｓ ｓａ ｌ ａ ｏ ｌ ｗ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ： ｔ ｅ ｗｈ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｓｏ ｅ ｉ ｔｂ ｅ， ｔ ｅ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆｈｏ ｉ ｈ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｔ ｂ ａ ｔｉ ｇ ｌ ｓｈｉ ｈ， ｔ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｅ ｓｏｖ ｓｓ ｆ ． ｅ ｔｃ ｎ ｏｇ ｆｔ ｓｎ ｗ ｏ ｕ ｎ ｎ ｔ ｖ ｓ ｈ ｐ ｒ ｔｏ ｆｔ ｔ ｅｉ ａ ｅ Ｔｈ ｅ ｈ ｏｌ ｙ ｏ ｅ ｔｐ ｂ ｒ ｉ ｇ ｓｏ ｅ ｈ ｈｉ ｉ ｒ ｐ ｒｔ ｅ ｃ ｎｓｒ ｃｉ ｔ ｅ ｎｄｒ ｃ ｎｓｒ ｃｉ ｌ ｓｏ ｅ ． ｓｐ ｏ ｅ ｎ ｗ ｏ ｔｕ ｔ ｏ ｎｇ ｓｏｖ ｓａ ｅ ｏ ｔｕ ｔ ｏｆ ｄ ｔ ｖ ｓ ｎｇ ｏ
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高炉 上 的热 风炉数
热风 温度
冷风 流量
３座
风温低 等 问题 。
１１０ ０ ５ —１ ０℃ ２
１ ５ ／ ｎ ０Ｎｍ３ｍｉ ４
１ 设 计条 件 与原 则
１１ 设 计条 件 ． 根 据 炼 铁 生 产 实 际情 况 ，决定 首 先 在 ２号
废气 温度 送 风周期
新 型顶 燃 式 热 风炉 设 计 实践
王 明磊，李大伟 ，侯金红
（ 南钢铁 集 团总公 司 ，山 东 济南 ２ ０ ０ ） 济 ５ １ １
摘 要 ：对济钢开发的新型顶燃式热风炉进行了详细介绍，该炉具有整体结构稳定，风温高，操作安
全 的 特 点 ，适 合 热 风 炉新 建或 改 造 。
４ ５℃
作 者 简 介 ：王 明磊 （９９ ） １６ 一 ，男 ，高级 工 程 师 ，主要 从 事炼 铁 工 程设 计 工 作 。
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２ ０
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
Ｖｏ．６ Ｎｏ１ １ ３ ．
煤气 预 热温度 （ 均值 ） 平 高 炉煤 气低发 热值
已 出现 坍 塌 。送 风温 度 仅 ８ ０℃ 左右 ，严 重制 ０ 约高 炉 生 产 。 该公 司决 定 开 发 新 型顶 燃 式 热 风 炉 。并 进 行 限 额设 计 ，解 决 热 风 炉 炉顶 烧 嘴 与
炉 壳 连 接 处 开 焊严 重 、拱 顶 砌 体 结 构 不 稳 定 、
风 炉部 分大 墙 及 相 应 炉 壳 、热 风 主 管 及 阀 门 利 旧使 用 。新 设 计 范 围是 ：开 发设 计 热 风 炉 新 型 顶部 结 构 ，煤气 、助燃 空气 主 支 管及 附 属 阀 门 ， 增 加 煤气 支 管 氮气 吹 扫 系 统 。更 换 使 用 新 型 格 子砖 支 撑装 置 及 １ 高效 格 子砖 ，保 留原 内燃 ９孔
ＫＥＹ ＯＲＤＳ： ｔ ｐｂ ｒ ｉ ｇｓｏ ｅ ｏ ｌ ｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｔ ｃ ｕ ｅ Ｗ ｏ ｕ ｎ ｎ ｖ ；ｈ ｔ ａ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ；ｓ ｕ ｔ ｒ ｔ ｂｓ ｔ ｒ
济 钢 第 一炼 铁 厂 ２号 ３ ０ｍ 炉配 有 ４座 ５ 高
内燃 式 热 风 炉 ．截 至 ２ ０ ０ ６年 服 役 １ ２年 。球 顶
成功 后 再 向 其它 热 风 炉 推 广 。设 计 按 照将 来 配 置 ３座 热 风 炉送 风进 行 ，本 热 风 炉 投 资 控 制 在 ５ ０万元 。该 高 炉 热 风 炉 配 有 前 置 涡 壳 式 热 风 ４ 炉 ．可将 助 燃 空 气 温度 加 热 到 ４ ０℃ 以 上 。主 ０
关键词 ：顶燃式热风炉；风温； 结构
中图分 类号 ：Ｔ ５４ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ０４（０８ １ ０ １ — ３ Ｆ４ ０５ ６８ ２０ ）Ｏ — ０９ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｗ ｐ Ｂｕ ｎ ｎ ｔ ｖ ｓｇ ｎ ａ ｔ ｆＮｅ Ｔｏ ｒ ｉ ｇ Ｓ ｏ ｅ ｃ
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２０ ０ ８年 １月
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
ＭＥ ＴＡＬ Ｍ ＡＴＥＲＩ Ｓ ＡＮＤ Ｅ ＡＬ Ｍ ＴＡＬＬ ＵＲＧＹ ＮＧＩ ＥＲＩ Ｅ ＮＥ ＮＧ
ＶＯ ．６ ＮＯ １ １ ３ ．
Ｊｎ ２ ０ ａ ０ ８
３ ０ ｍａ ：４ ０ ℃ ２（ ｘ ５） ５ ０ｍｉ ｎ
１ ｎ ０ ｍｉ
阀 门切 换时间
助燃空 气预热 温度 （ 均 ） 平
＞ ０ ｔ４ ０℃
３ ０ｍ３ 炉 ６号 热 风 炉 进行 改 造 试 验 ，待 开 发 ５ 高
收 稿 日期 ：２０ — ０ ７ ０ ７ １ —１
预热前 的高 炉煤气 温 度
１ ． 设 计 原 则 ２
１０℃ ８
空 气过 剩系 数
１ ５ ．０ ． ～１ ０ １
３０ ０ｋ／ ０ Ｊｍ
２２ 合理 确 定设计范 围 ．
这 是 在 投 资 限额 内完 成 新 型 顶 燃 式 热 风 炉
为 保 证 设 计 达 到预 期 效 果 。设 计 确 定 了 以
改 造 的重 要 前 提 。为节 省 投 资 ，本 次 改造 将 热
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热风 温度
冷风 流量
３座
风温低 等 问题 。
１１０ ０ ５ —１ ０℃ ２
１ ５ ／ ｎ ０Ｎｍ３ｍｉ ４
１ 设 计条 件 与原 则
１１ 设 计条 件 ． 根 据 炼 铁 生 产 实 际情 况 ，决定 首 先 在 ２号
废气 温度 送 风周期
新 型顶 燃 式 热 风炉 设 计 实践
王 明磊，李大伟 ，侯金红
（ 南钢铁 集 团总公 司 ，山 东 济南 ２ ０ ０ ） 济 ５ １ １
摘 要 ：对济钢开发的新型顶燃式热风炉进行了详细介绍，该炉具有整体结构稳定，风温高，操作安
全 的 特 点 ，适 合 热 风 炉新 建或 改 造 。
４ ５℃
作 者 简 介 ：王 明磊 （９９ ） １６ 一 ，男 ，高级 工 程 师 ，主要 从 事炼 铁 工 程设 计 工 作 。
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Ｖｏ．６ Ｎｏ１ １ ３ ．
煤气 预 热温度 （ 均值 ） 平 高 炉煤 气低发 热值