提高环形加热炉炉底寿命措施探讨

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高炉长寿技术剖析

高炉长寿技术剖析

高炉长寿技术剖析(一)2015-12-04 15:20:001 概述高炉长寿技术要保证高炉一代寿命15-20年,炉容产铁13000-15000t/m3或(300-450)×103 t/m2炉缸面积;高炉长寿是一个系统工程,它涉及设计、选材、验材、安装筑炉、仪表监测、生产管理与操作等多个方面,哪一个方面不到位,都影响高炉寿命。

高炉至今仍然是个黑箱,虽然冶金过程热力学与动力学、传输原理、电子技术等先后应用到生产实践中已有相当长的时间,但是仍然有不少问题没有彻底搞清楚,例如高炉内反应、传热、流体运动、破损等机理。

相关人员根据自己的实践和研究,对高炉内的现象做出不同的解析,形成不同的观点、流派。

不同流派的观点,在一定程度上提高了高炉寿命,但也存在完全相反的现象。

2 高炉长寿2.1 防止铁水流对炉缸侧壁砖衬侵蚀技术现在对炉缸侵蚀甚至烧穿的共识机理是:出铁过程中,铁水环流对侧壁砖衬的机械冲刷和不完全饱和碳的铁水对炭砖的熔蚀。

防止这种侵蚀发生的最根本措施是隔离铁水与炭砖的接触,在隔离技术上出现两种完全不同的技术观点:①通过冷却将铁水与炭砖接触表面温度降到1150℃以下,使铁水在炭砖表面形成薄铁皮层来隔离铁水与炭砖的接触,这样不仅可形成铁皮层,还可以形成渣层来保护。

这种观点采用全炭微孔,甚至超微孔炭砖,而且努力提高其导热系数,以使表面温度降到1150℃以下。

②利用陶瓷质砖衬来隔离铁水与炭砖的接触,由于炭砖难于实现抗铁水熔蚀,只有人为地在炭砖表面砌一层陶瓷砖,这就是陶瓷杯壁,只要炭砖的抗铁水熔蚀性能达到陶瓷质耐材时,陶瓷杯是有用的。

这两种技术观点支撑的炉缸炉底结构都有长寿的记录,但是采用任何一种技术措施实现长寿都是有条件的,不是在任何条件下都能达到长寿,有的高炉不仅不长寿,反而短期内出现渗铁、漏铁甚至烧穿。

下面就支撑这两种技术措施的观点谈谈看法:(1)高炉炉缸侧壁上无凝固保护层生产中的高炉侧壁炭砖上是没有凝固保护层的,尤其是铁口周边地区,但是存在着粘滞层。

延长高炉炉缸炉底寿命的探讨

延长高炉炉缸炉底寿命的探讨
1.6炉底水冷却管安装位置问题
国内很多高炉将炉底水冷管设置在封板下部,其原因是耽心水管漏水。其实这种耽心是多余的,武钢从 1970年4号高炉开始炉底采用水冷却,水管设置的位置都是密封板上面,埋在炭素捣料中,从未出现过问 题,大修拆炉时水管仍完好无损。这样设计对强化炉底炭砖的冷却有利。
1.7提高炉缸炉底冷却强度
2001年武钢l 8高炉炉容2200m3首次采用进口超微孑L炭砖,2004年武钢7号高炉首次采用国产超微孔炭
砖,以后国内很多高炉相继采用。到目前为止使用最长的武钢1 4高炉已达9年,目前高炉状况良好。国内 还没有使用到一代高炉例子。超微孔炭砖是在微孔炭砖的基础上,性能指标有明显提高的新一代产品,主要 是导热系数和微孔指标改善,使用效果应当优于微孔炭砖。 4)石墨炭砖是近年在炉底最下层平铺一层石墨砖,以提高炉底的冷却强度。一般都不会与铁水接触,炉 底的侵蚀深度不会达到石墨砖的部位。 但近几年国内有很多座高炉将美国NMD炭砖用于炉缸。该砖是全部以电极石墨为原料生产的热模压 小炭砖,室温导热系数达到40一65w/mk。这样使用石墨砖违背了石墨炭砖不能用于直接与铁水接触的部 位。有几座高炉已出现炉缸严重侵蚀状况,甚至出现炉缸烧穿事故。有的高炉在炉缸使用石墨砖的情况下 设计的冷却水量偏小,冷却强度偏低,水温、热负荷检测不全,更容易出现炉缸侵蚀严重的情况。高炉生产实 践证明石墨砖不能用于炉缸、炉底与铁水接触的部位。也说明以电极石墨为原料替代电煅无烟煤生产炭砖, 将降低炭砖的使用效果,影响高炉炉缸寿命的延长。
视,几种陶瓷杯砖的性能对比见表1。
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表1几种陶瓷杯砖的性能对比
从表1可知,复合棕刚玉砖和刚玉莫来石砖性能最差,不适合高炉使用,浇注大块仅抗碱性好,其他性能 都很差,塑性相结合刚玉砖抗碱性和抗炉渣侵蚀性较好,但不是微气孑L砖是其缺点,微孔刚玉砖是这几项性 能都很好的一种新型产品。武钢新建和大修高炉陶瓷杯都采用了微孔刚玉砖,风口组合砖也有两座高炉开 始采用,目前高炉使用情况良好,没有发生风口上翘事故。 陶瓷杯导热系数很小(2—4w/mk)内表面很难凝结渣壁,因此炭砖内砌筑的陶瓷杯迟早都会被渣铁侵 蚀掉。当陶瓷杯脱落时,铁水在短时间直接与炭砖接触,将引起炉缸炭砖温度波动,温度突然升高很多,形成 严重侵蚀的假象,对稳定高炉操作有不利影响。根据武钢4 8高炉炉缸、炉底炭砖内表生成渣壁保护层的实 践。不砌陶瓷杯砖炭砖内表会更早形成稳定的渣壁保护层,更有利于炉型稳定和延长炉缸寿命。

提高炉衬寿命的原理措施

提高炉衬寿命的原理措施

图 1 生产率、成本与炉龄的关系A 一炉衬费用;B 一喷补费用; A +B 一综合成本;C 一炉子生产率;D —最佳炉龄提高转炉炉衬寿命的原理及相应措施转炉从开新炉到停炉,整个炉役期间炼钢的总炉数称为炉衬寿命,简称炉龄。

它是炼钢生产的一项重要技术经济指标。

炉龄,特别是平均炉龄在很大程度上反映出炼钢车间的管理水平和技术水平。

炉龄延长可以增加钢的产量和降低耐火材料消耗,并有利于提高钢的质量。

但对于一定的生产条件和技术水平的车间,存在着一个技术经济效果最好的最佳炉龄,图-1为某厂的一例。

因此,应该努力改善生产条件和提高技术水平,将最佳炉龄不断提高到新的水平。

同时应该反对不顾技术经济效果而盲目追求最高炉龄的倾向。

1 转炉用耐火材料1.1 转炉用耐火材料的演变自氧气转炉问世以来,其炉衬的工作层都是用碱性耐火材料砌筑。

曾经用过白云石质耐火材料,制成焦油结合砖,在高温条件下砖内的焦油受热分解,残留在砖体内的碳石墨化,形成碳素骨架。

它可以支撑和固定白云石材料的颗粒,增强砖体的强度,同时还能填充耐火材料颗粒间的空隙,提高了砖体的抗渣性能。

为了进一步提高炉衬砖的耐化学侵蚀性和高温强度,也曾使用过高镁白云石砖和轻烧油浸砖,炉衬寿命均有提高,炉龄一般在几百炉。

直到20世纪70年代兴起了以死烧或电熔镁砂和碳素材料为原料,用各种碳质结合剂,制成镁碳砖。

镁碳砖兼备了镁质和碳质耐火材料的优点,克服了传统碱性耐火材料的缺点,镁碳砖的抗渣性强,导热性能好,避免了镁砂颗粒产生热裂;同时由于有结合剂固化后形成的碳网络,将氧化镁颗粒紧密牢固地连接在一起。

用镁碳砖砌筑转炉内衬,大幅度提高了炉衬使用寿命,再配合适当维护方式,炉衬寿命可达到万炉以上。

1.2 转炉内衬用砖顶吹转炉的内衬是由绝热层、永久层和工作层组成。

绝热层一般用石棉板或耐火纤维砌筑;永久层是用焦油白云石砖或者低档镁碳砖砌筑;工作层都是用镁碳砖砌筑。

转炉的工作层与高温钢水和熔渣直接接触,受高温熔渣的化学侵蚀,受钢水、熔渣和炉气的冲刷,还受到加废钢时的机械冲撞等,工作环境十分恶劣。

关于提高炉龄技术的研究报告

关于提高炉龄技术的研究报告

关于提高炉龄技术的研究报告0引言炉龄也称炉衬寿命。

是指转炉炉衬从投入使用到更换新炉衬止。

一个炉役期间所炼钢的总炉数,是衡量转炉生产水平的一项综合性指标,炉龄高低不仅代表着一个炼钢厂的技术装备、工艺操作、生产管理等水平的高低,也决定着转炉的生产率、生产成本的高低。

提高转炉炉龄是国内外钢铁企业和炼钢工作者的重要任务之一。

在转炉炼钢生产中,提高转炉炉衬的使用寿命对提高生产率、提高炉龄、提高钢产量、提高钢水质量、改善转炉炼钢的品种结构以及降低耐火材料消耗、增加经济效益都具有十分重要的意义。

自20世纪80年代以来兴起了以死烧或电熔镁砂和碳素材料为原料,用各种碳质结合剂,制成镁碳砖。

镁碳砖兼备了镁质和碳质耐火材料的优点,克服了传统碱性耐火材料的缺点,其抗渣性强,导热性好,避免了镁砂颗粒产生热裂;同时由于有结合剂固化后形成的碳网络,将氧化镁颗粒紧密牢固地连接在一起。

用镁碳砖砌筑转炉内衬,大幅度提高了炉衬使用寿命。

1存在问题以往提高炉龄主要是靠提高操作水平和人工补炉来进行。

存在问题是:补炉次数多,非作业时间长,生产组织困难,职工劳动强度大,且常出现补炉后冒火、喷渣。

安全隐患多和生产成本高等。

不能满足二炼优质、低耗和年产更多的要求。

2 影响转炉炉衬寿命的主要因素分析转炉炉衬用耐火材料砌筑,它由永久层、填充层和上作层组成。

转炉在吹炼过程中,炉内进行着极其复杂、激烈的物理化学反应和机械运动。

受高温和恶劣条件的影响,转炉炉衬在使用中易于受到损坏,其主要因素有以下几个方面。

2.1 兑入铁水、加入废钢时对炉衬的冲刷及机械磨损氧气转炉炼钢的金属料主要是铁水,一般占转炉金属料的70%左右。

为了降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗,在装料期和冶炼中期也可适当加入一定数量的废钢。

当装料时,炉体倾动到一定角度,用料斗先向炉内加入一定数量的废钢,然后兑入铁水。

因此,炉衬要受到炉料以及自重等静载荷的作用;遇到因加入废钢、兑入铁水时产生的动载荷的冲击、冲刷与机械磨损,因而会造成炉衬受损。

提高高炉寿命的方法与措施讲解

提高高炉寿命的方法与措施讲解

提高高炉寿命的方法与措施摘要:近几年,随着高炉冶炼的不断强化,延长高炉炉体寿命已成为炼铁生产中急待解决的突出问题。

根据高炉炉身、炉腰、炉腹的侵蚀机理,探讨高炉寿命问题。

指出,高炉炉身、炉腰、炉腹的结构以及冷却设备及冷却方式选择恰当,高炉才能长寿;炉役后期定期对炉衬进行局部修补,是延长高炉寿命的有效措施。

关键词:高炉寿命炉衬冷却设备前言:新建一座大型高炉或对一座进行改造性大修,耗资巨大,多达上亿元。

因而高炉使用寿命直接关系到钢铁工业的经济效益,高炉长寿也就顺理成章成为现代化高炉追求的目标。

随着世界各国钢铁工业技术的进步,尤其像日本这样工业发达的国家,高炉长寿技术已经取得了显著成果;有资料显示日本川崎千叶钢厂的6号高炉,一代炉龄(无中修)为20年零9个月,创造了世界高炉长寿记录。

国外大型高炉寿命在不中修订情况下可以达到11~12年之间;我国高炉寿命要低于国外高炉一般水平,一般一代炉役无中修寿命低于10年,仅有少数高炉可以实现10~15年的长寿目标。

影响高炉长寿的主要因素分别为高炉建设和投产后的维护两个方面。

在高炉建设投产之后,高炉则是依赖高炉冶炼技术的进步和内衬维修技术的发展来延长使用寿命。

一、高炉建设时的设计及高炉质量1、高炉设计对高炉寿命的影响一座长寿的高炉必定是精心设计、建造和仔细操作与维护的结果。

高炉炉龄主要由炉衬寿命决定,而炉衬寿命取决于设计和建造质量的最优化。

在高炉设计中均明确了高炉的设计寿命,按照设计寿命来选择设备、材料、结构以及施工工艺。

不同高炉的设计寿命是不相同的。

例如一般中小高炉的设计寿命仅5~8年,而大高炉的设计寿命则长达16年甚至20年。

当然不同设计寿命形成的设计方案导致的实际投资也是相差极大的。

2、高炉建造材料对高炉寿命的影响炉衬材质,冷却设备以及冷却水质1980年以前,255级的高炉炉缸、炉底均使用高铝质耐火砖,该砖的热稳定性及强度均高于粘土砖,但其抗碱性能较差。

实验表明,在9201200的还原气氛及有碱金属物质存在时,高铝砖和粘土砖的物相均发生变化,生成强度较低的钾霞石或钾霞石类化合物,使其体积膨胀,破裂。

高炉长寿的技术和措施

高炉长寿的技术和措施

高炉长寿的技术和措施
高炉长寿的技术和措施包括以下几项:
1.合理的设计和选型:选用高质量的耐火材料,设计合理的炉型和炉衬结构,以
提高高炉的稳定性和寿命。

2.严格控制操作条件:合理控制高炉的送风温度、压力、流量等参数,避免过度
操作导致炉衬受损。

同时,要定期检查炉衬的磨损情况,及时修复或更换。

3.强化炉衬维护:通过合理的炉衬维护,减缓炉衬的磨损和腐蚀,延长高炉的使
用寿命。

例如,可以采用喷涂、涂抹等方式,在炉衬表面形成保护层,提高炉衬的耐火性能。

4.定期检查和维修:对高炉进行定期的检查和维修,及时发现并修复潜在的问题,
防止问题扩大导致重大事故。

5.优化操作流程:通过优化高炉的操作流程,降低炉衬的磨损和腐蚀,提高高炉
的使用寿命。

例如,可以采用低氧燃烧技术、控制炉内温度波动等措施,减少炉衬的氧化和热震。

6.采用先进的技术和设备:采用先进的技术和设备,提高高炉的自动化和智能化
水平,降低人为操作失误和设备故障的风险。

例如,可以采用传感器、智能仪表等设备,实时监测高炉的运行状态,实现远程控制和自动调节。

7.加强培训和管理:加强对高炉操作人员的培训和管理,提高他们的专业技能和
素质,确保他们能够熟练掌握高炉的操作和维护技能。

同时,要建立健全的管理制度,规范高炉的操作和维护流程。

总之,高炉长寿的技术和措施需要从设计、选型、操作、维护、维修、技术和管理等多个方面入手,全面提升高炉的稳定性和寿命。

高炉长寿技术评述

高炉长寿技术评述

高炉长寿技术评述王维兴(中国金属学会北京100711)2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》中规定:高炉一代炉役的工作年限应达到15年以上。

在高炉一代炉役期间,单位高炉容积的产铁量应达到或大于1万t。

目前,我国绝大多数高炉没有达到上述目标,特别是一些中小高炉寿命普遍处于低水平阶段,个别小高炉出现寿命在5年以下的现象。

所以说,努力提高我国高炉寿命,是炼铁界的一个十分重要的任务,也是提高高炉生产效率和经济效益,实现炼铁系统节能减排的重要手段,应当引起钢铁企业各级领导的高度重视。

1.高炉长寿的重大意义高炉长寿是钢铁企业走可持续发展的一项重大举措。

钢铁联合企业生产各工序物流是一环扣一环。

高炉大修停产,会使企业生产链断开,造成炼铁前后工序均要减产,给企业造成重大经济损失,产品产量下降,设备作业率下降,经济效益大幅度下滑;同时,还要为大修高炉支付巨额资金,一座大型高炉的大修费用约在1亿元左右。

高炉大修前后,均要增加企业资源和能源的消耗,污染物排放也要增加,对生产环境造成较大的负面影响。

高炉长寿的重大意义,不仅在炼铁工序本身,而且也会给整个钢铁企业带来巨大效应,包括生产成本降低,能源消耗减少,污染物排放减少,实现钢铁联合企业的高效化生产、连续化和紧凑化生产得以延续进行。

延长高炉寿命不仅是可直接节约大修费用,而且还可以减少因大修而引起的停产损失和经济效益的提高。

2.高炉长寿的工作目标依据现已掌握的高炉设计、设备制造、高炉操作和维护等方面的先进炼铁科学技术发展现状,高炉寿命已经可以实现下列目标:·高炉一代炉龄(不进行中修)在20年以上;·高炉日常能处于高效化、自动化、连续化、长寿化,生产过程环境友好的稳定生产状态,一代高炉单位炉容产铁量在1.5万t/m3以上;·采取一切有效的技术措施(包括分段拆装,炉缸预砌等),最大限度地缩短高炉大修工期(大型高炉要在2个月以内),优化停炉和开炉操作技术,实现科学停炉和快速达产,减少因高炉大修对联合企业的不利影响。

高炉长寿技术剖析2

高炉长寿技术剖析2

高炉长寿技术剖析(二)2015-12-04 15:21:00我国高炉出现的短命炉缸,正是在小块炭砖或“焙烧”炭块的高炉上。

彻底解决的方法是让炭块中的温度场中不出现形成脆性带的温度带。

从这个角度看,陶瓷杯是有效的措施。

我们认为不论哪种结构的全炭侧壁和陶瓷杯壁,还是使用大块炭砖为好。

那么,既然陶瓷杯壁隔离了铁水与炭砖的接触,应该保护好炭砖,为什么当前多座拥有陶瓷杯高炉出现了事故,或杯壁内侧的炭砖内出现溶洞式侵蚀。

某些专家将这样的现象归于陶瓷杯结构,认为陶瓷杯危害了高炉炉缸寿命,他们的理由是陶瓷杯壁内出现溶洞,陶瓷杯壁阻碍了炉渣在炭砖表面形成保护层,炭砖与陶瓷杯壁间形成环裂带等。

我们不认同这样的观点,因为未完全饱和铁水对炭砖的熔蚀是普遍规律,只要铁水与炭砖长时间接触都会发生,在不用陶瓷杯壁的全炭结构上也出现溶洞式侵蚀,甚次阻碍形成炉渣壁保护层。

连铁壳保护层都难于形成更不用说炉渣壁,出现问题的高炉大部分在铁口以下1m以上的地区,少数在铁口以下两侧(第二风口下方),这里怎么会有炉渣;铁口以下都被铁水填满,炉渣不可能到达。

既然无炉渣,怎么会结成渣壁。

再说陶瓷杯壁隔离铁水与炭砖接触远胜于渣壁。

我们认为专家们指出的使用陶瓷杯壁后出现的问题是存在的,但其原因不是陶瓷杯的问题。

主要问题是:①设计上有两个方面的缺点:陶瓷杯壁砖没有锁住;陶瓷杯壁与炭砖间的缝没有处理好。

②陶瓷杯壁的刚性质量差:选用的炭砖不当,例如早期的自焙炭砖和自焙炭块,现在的石墨炭砖和半石墨炭砖,或供应商供应的炭砖质量差。

③砌筑质量差,尤其是使用小块炭砖,砖缝很多。

④某种原因使水漏到炭砖层发生水煤气反应,C+H2O→CO+H2,将炭砖熔蚀。

实践表明,在解决上述问题后,陶瓷杯对延长炉缸炉底寿命是起好作用的。

现在出现用高质量高Al质耐火砖代替普通粘土砖作为全炭炉缸侧壁的保护层,而且厚度也在增加。

我们认为这是亚陶瓷杯结构。

因此,只要在设计上解决问题,陶瓷质杯壁砖质量有保证,砌筑严格规范,在新型耐火材料成功前,陶瓷杯结构是好的选择。

加热炉长寿命探研及生命周期经济性分析

加热炉长寿命探研及生命周期经济性分析

莱 钢型钢 厂中型加 热炉为多点供 热 的三段 步进 梁 式 加 热 炉 , 效 炉 长 为 2 0 m, 有 630 m 内宽 87 0 0
m 加热炉以高炉 、ห้องสมุดไป่ตู้m; 焦炉混合煤气为燃料 , 设计加热 能力 : 热装 10/, 3 h冷装 10/; t 1 现使用坯料断面尺 t h

要: 介绍了莱钢型钢厂中型线步进式加热炉的设 计特点以及延长加热炉使用 寿命的生产维护措施 , 并对加热炉生命周
期经济性进行 了分析 。该加热炉采用 了一体化设计 , 空气 、 煤气双 预热 , 隔墙及压下设计等一 系列先进 的设计理念 , 实施 了 合理的工艺 、 管理 、 操作及维护措施 , 有效地延长 了加热炉的使用寿命 , 提高了其生命周期 , 热炉 已安全运行 l a 加 1。
均采 用 纵 向烧 嘴 , 部 预 热段 、 热段 采用 侧 向烧 下 加 嘴 , 区域烧 嘴煤气 、 各 空气量均 可 以单独 控制 。采用 这种 设计在加 热炉生 产能力波 动时能够 保证炉 内沿 炉宽 方 向均匀 供热 , 活调节供 热分配 , 灵 达到 了区域 热 量供 需平衡 , 避免 了部 分 区域 出现热 量过 多导致 的超 温现象 , 降低 了热 耗 , 保护 了耐火材料 。 5耐热 滑 轨设计 。中型 加热 炉加 热过 程 中 , ) 钢 坯不 直 接与 步进 梁接触 , 而是 与步 进梁上 的耐热滑
计, 预热段 、 热段 、 加 均热 段利 用耐 火砖 隔墙 和炉 顶 压 下半 开式 隔离 。隔墙和压 下设计 将炉膛 分为 3 部 分 , 强 了烟气 的扰 动 , 高 了传热 效率 , 加 提 减少 了热 耗, 对不 同区域燃 烧气 氛 和烟气 温度 的独 立控 制有 重要 作 用 , 区域独 立控 制提 高 了 区域 燃烧 气氛 和烟

提高转炉炉龄的措施与效果

提高转炉炉龄的措施与效果

提高转炉炉龄的措施与效果转炉是钢铁生产的重要设备,其炉龄是衡量设备运行效率和生产成本的重要指标。

随着钢铁工业的发展,提高转炉炉龄已成为钢铁企业的重要课题。

本文将从设备维护和管理两个方面,探讨提高转炉炉龄的措施和效果。

一、设备维护1. 炉墙保护炉墙是转炉的重要组成部分,其材质是影响炉龄的关键因素。

炉墙的磨损和腐蚀会直接影响炉壳的稳定性和密封性,从而影响转炉的寿命。

因此,及时维修和更换炉墙是延长炉龄的有效措施。

2. 炉底维护炉底是转炉的另一个重要组成部分,其质量直接影响炉底寿命和转炉的稳定性。

炉底长期受高温冲击和化学腐蚀,易出现裂缝和变形,导致炉底渗漏和掉块。

因此,定期对炉底进行检查和维修,及时更换炉底,可以有效延长炉龄。

3. 炉壳维护炉壳是转炉的外壳,其质量直接影响炉龄和安全性。

炉壳的磨损和腐蚀会导致炉壳变薄,从而降低炉壳的抗震性能和密封性能。

因此,采取防腐措施和定期检修炉壳,可以有效延长炉龄,提高设备的安全性。

二、管理措施1. 制定合理的生产计划制定合理的生产计划是提高转炉炉龄的重要措施。

合理的生产计划可以避免转炉因生产过程中频繁启停而受到损伤,保证设备长期稳定运行,从而有效延长炉龄。

2. 加强设备管理加强设备管理是提高转炉炉龄的另一个重要措施。

通过建立健全的设备管理制度,加强设备检修和维护,及时发现和处理设备故障,可以有效减少设备损伤,延长设备寿命。

3. 培养技术人员培养技术人员是提高设备管理水平和延长炉龄的重要保障。

技术人员具备丰富的技术经验和实际操作能力,可以有效发现和处理设备故障,提高设备的运行效率和安全性,从而延长设备寿命。

三、效果分析通过上述措施的实施,可以有效延长转炉的炉龄,提高设备的运行效率和安全性,降低生产成本。

具体表现在以下几个方面:1. 延长设备寿命通过定期检查和维护设备,及时更换炉墙、炉底和炉壳等易损件,可以有效延长设备寿命,降低设备更换成本。

2. 提高设备运行效率通过加强设备管理和培养技术人员等措施,可以提高设备运行效率,降低生产成本和能源消耗。

浅谈延长高炉寿命的对策

浅谈延长高炉寿命的对策

浅谈延长高炉寿命的对策中国高炉炼铁生产技术虽然取得了明显的进步,但钢铁企业高炉长寿和生产安全方面的问题日益突出。

据不完全统计,2012年,中国有10座高炉炉缸出现问题,以致烧穿;国外近年也有10余座高炉(炉缸直径大于9m)出现炉缸问题,经济损失巨大。

此外,中国钢铁企业炼铁风温与能效水平与国际先进水平仍有一定差距,耐火材料企业之间热风温度差距较大,使能源利用效率降低,影响了中国炼铁工序能耗和成本的降低。

2012年底召开的全国高炉长寿与高风温技术研讨会上,中国炼铁行业的设计、应用方面的专家从设计、关键设备与材料选择、施工和操作维护等方面系统总结交流了国内外高炉长寿技术和高风温技术的成功经验,分析研究高炉长寿技术和高风温技术应解决的突出问题与发展趋势,对于高炉炉缸炉底的损坏机制分析、长寿炉缸炉底结构设计、长寿关键要素的分析和对策、热风炉实现高风温的方法及其关键技术等热点问题,进行了探讨。

对炉缸损坏机制判断比较统一,当前追求高冶炼强度和原燃料质量下降是中国高炉生产问题频出的重要原因之一。

北京科技大学王筱留认为:炉缸破损的本质是铁水环流对砖衬的冲刷和未饱和铁水对炭砖的溶蚀。

任何防止环流的破坏作用的措施都是可行的。

它们是否能起到应有的作用,取决于设计、材质、筑炉和生产等诸多因素。

冷却很重要,大水量小温差、大水量大温差是操作习惯,不是决定问题的本质。

①冷却器内水速是重要因素之一;②冷却水管排列尽可能消灭死区是重要因素之一;③保证冷却发挥作用,要消除水垢、气隙;④靠冷却炭砖(工作表面)生成凝固层是人们的想象,生产中是不可能的。

大修拆炉炭砖表面的凝固物是在炉缸冷却后形成的。

生产中是黏滞层(含石墨或N、C化合物的黏度很高的铁液)。

为应对能源形势的严峻挑战,工业加热窑炉节能降耗是发展的必然趋势。

工业加热窑炉节能与窑衬耐火材料的技术进步、加热窑炉技术设计和施工密切相关。

窑衬耐火材料在工业加热窑炉中的节能作用是通过多种窑衬耐火材料与隔热保温材料组合,河南华珩耐火材料厂采用耐火绝热一体化轻质耐火材料作为窑体结构材料,使窑体减少散热损失和蓄热损失达到节能目的。

浅析高炉长寿技术

浅析高炉长寿技术

浅析高炉长寿技术【摘要】高炉长寿工作应从建造一座高炉开始,包括高炉的设计、材料的质量、施工的质量及进度,到开炉前的烘炉操作,开炉操作,开炉初期的强化程度,以及高炉的日常操作与维护、冷却制度的控制、炉体温度的监测,各个环节都不能有丝毫的放松。

高炉设计要保证内型合理,砖衬和冷却设备与炉内热流强度和侵蚀机理相适应。

施工过程中应管好材料质量和施工质量。

烘炉按要求进行,避免微小裂纹的产生。

加强日常操作与炉体维护的管理更会延长高炉的使用寿命。

【关键词】高炉;长寿;控制0 前言高炉长寿技术一直是炼铁工作者努力专研的课题。

一代炉龄的长短,一代炉龄内高炉的生铁产量,以及一代炉龄内高炉是否进行中修,这些直接影响生铁的成本和钢铁企业的经济效益。

特别是现在钢铁企业利润及其有限,甚至出现亏损,各钢铁企业都在寻求降本增效的措施的情况下,高炉长寿技术就尤为重要了。

日本一高炉寿命已达20多年,我们高炉的寿命照此有很大差距。

高炉长寿技术是找出影响高炉寿命因素并严格控制好每一环节。

1 高炉的设计及施工高炉的内型结构、炉体内衬结构、炉体冷却结构的设计是否合理是高炉长寿的关键。

高质量的施工是高炉长寿的保障。

1.1 高炉的内型结构合理的内型结构必须适应煤气和炉料的体积变化和运动规律,并能促使冶炼指标得到改善。

按照公式计算的内型必须与同类型高炉的生产效果进行比较,并调整各部位尺寸。

高炉内型要着重考虑风口数目、炉缸直径、鼓风机能力三者之间的关系。

风口数目按经验公式计算获得,风口数目有增多的趋势,有利于提高炉缸圆周工作的均匀化和强化冶炼。

但风口数目过多,炉缸直径大,而鼓风机能力不足时会导致燃烧带过小,吹不透中心。

从而影响高炉顺行,达不到强化的目的。

国内就有由于风口数目过多的高炉,投产后达不到预期的冶炼强度,不得不长期堵上两个风口进行操作。

1.2 高炉的炉体内衬结构高炉内不同部位内衬承受的破坏因素都是多个,炉身上部以机械冲刷为主,也有少量的碱金属和沉积碳的侵蚀,材质选择上应首选致密度大的砖,粘土砖和高铝砖均可。

提高高炉寿命的方法与措施解析

提高高炉寿命的方法与措施解析

提高高炉寿命的方法与措施解析高炉是冶金工业中重要的生产设备,其寿命的提高对提高冶金工业的效益和降低生产成本有重要意义。

下面将对提高高炉寿命的方法与措施进行解析。

1.温度控制:高炉的温度控制是关键因素之一、过高或过低的温度都会对高炉寿命造成不利影响。

应使用先进的温度控制技术和设备,确保高炉内温度在合适的范围内稳定。

2.操作管理:严格的操作管理措施可以保证高炉正常运行。

操作人员应具备专业知识和丰富经验,能够准确判断高炉运行状况并及时调整操作参数。

此外,应建立完善的操作规程和操作记录,定期对操作人员进行培训和考核。

3.炉况监测:对高炉的炉况进行实时监测是提高高炉寿命的重要手段之一、可以利用现代化的传感器和监测设备对高炉内各种参数进行监测,及时发现问题并采取措施进行修复。

4.保护涂层:高炉炉壁和冷却设备的保护涂层非常重要,可以减少高温和腐蚀对设备的影响。

选择合适的保护涂层材料,确保其附着牢固、耐高温和耐腐蚀。

同时,经常检查和修补涂层,确保其完整性和有效性。

5.水冷设备维护:高炉内的水冷设备常常受到高温和腐蚀的侵蚀,因此对水冷设备进行定期维护和清洗是非常重要的。

定期检查水冷设备的完整性和冷却效果,确保其正常工作。

6.减少炉渣侵蚀:炉渣对高炉炉壁的侵蚀是高炉寿命缩短的主要原因之一、减少炉渣侵蚀可以用于选择合适的炉渣成分和熔融性能,减少其对炉壁的腐蚀作用。

此外,也可以考虑采用有效的炉渣保护措施,如增加炉渣保护层和炉渣注入装置。

7.渣口和风口维护:渣口和风口是高炉进出料和供气的重要部位。

定期检查和维护渣口和风口,保证其通畅和正常工作。

特别是渣口易受到渣铁侵蚀,应选择合适的材料和采取防腐措施。

8.引入先进技术:改善高炉冶炼过程和设备是提高高炉寿命的重要手段。

可以引入先进的燃料喷吹技术、高效热交换设备、炉内烟气控制技术等,提高高炉冶炼过程的能效和控制精度。

综上所述,提高高炉寿命的方法与措施包括温度控制、操作管理、炉况监测、保护涂层、水冷设备维护、减少炉渣侵蚀、渣口和风口维护以及引入先进技术等。

太钢AOD炉龄的提高措施

太钢AOD炉龄的提高措施

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耐火材料 ! $%&’() *%&+&%)
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太钢AOD炉龄的提高措施
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王贵平, 范红军 太原钢铁(集团)有限公司技术中心,太原,030003 耐火材料 REFRACTORIES 2006,40(2) 5次
本文读者也读过(10条) 1. 张朝霞.王建昌.Zhang Zhaoxia.Wang Jianchang 太钢AOD炉衬长寿技术[期刊论文]-耐火材料2006,40(5) 2. 胡玉亭.冯明全.Y.Zhai.P.Mittag.J.Steins.S.Dimitrov.G.Flossman.K.Stohl.HU Yu-ting.FENG Ming-quan. Y.Zhai.P.Mittag.J.Steins.S.Dimitrov.G.Flossman.K.Stohl 太钢新改造的3座AOD转炉投产及其先进的工艺控制技术 [期刊论文]-钢铁2005,40(4) 3. 冀忻平 普莱克斯氩氧脱碳(AOD)技术和设备简介[会议论文]-2003 4. 吴燕萍.WU Yan-ping AOD设备及工艺设计特点[期刊论文]-中国冶金2007,17(4) 5. 胡玉亭 AOD炉用热装铁水生产18-8不锈钢工艺与实践[会议论文]-2005 6. 翟玉友.Stefan Dimitrov.Johannes Steins.Klaus Stohl 奥钢联不锈钢冶炼技术和先进的自动化系统以及最新投产 的炼钢厂特点[会议论文]-2003 7. 肖阳.陈焱 低物理热条件下提高块矿比例冶炼实践[会议论文]-2007 8. 高钢生 焊管深加工产品DOM钢管及其工艺技术[期刊论文]-河北冶金2002(6) 9. 隆文庆.李德萍.Long Wenqing.Li Deping 易切削材料Y1Cr16Ni3Mo2CuN钢的研制[期刊论文]-特钢技术2007,13(1) 10. 张丹.王肖.张贤.周航.李建设 AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计[期刊论文]-耐火材料2009,43(6)

提高加热炉效率的措施研究

提高加热炉效率的措施研究

基础研究2019·0752Modern Chemical Research当代化工研究提高加热炉效率的措施研究*高晓红 王焕智 邓彦庆 袁敏(中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司第一采油厂 河北 062552)摘要:油田生产和石油运输管道都需要使用加热炉,增加加热炉的效率将可以大大降低能耗,保护环境。

加热炉的加热效率高低将决定着能耗高低,而加热是石油生产工艺中的必要流程,本文将从影响加热炉效率的四个因素去分析如何提高加热炉效率,减少能耗,并在此基础上不对加热炉造成损坏。

关键词:加热炉;效率;减少能耗:措施研究中图分类号:T 文献标识码:AResearch on Measures to Improve the Efficiency of Heating FurnaceGao Xiaohong, Wang Huanzhi, Deng Yanqing, Yuan Min(China National Petroleum Corporation Huabei Oilfield Branch No. 1 Oil Production Plant, Hebei, 062552)Abstract :Both oil field production and oil transportation pipelines require the use of heating furnaces. Increasing the efficiency of the heatingfurnace will greatly reduce energy consumption and protect the environment. The heating efficiency of the heating furnace will determine the energy consumption, and heating is the necessary process in the petroleum production process. This article will analyze how to improve the efficiency of the heating furnace and reduce the energy consumption from the four factors affecting the efficiency of the heating furnace. The furnace is not damaged on the basis.Key words :heating furnace ;efficiency ;reducing energy consumption ;measures research影响加热炉热效率的主要因素有四个,包括过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度、加热炉外部散热等。

提高加热炉效率的分析及措施

提高加热炉效率的分析及措施

提高加热炉效率的分析及措施作者:龚博来源:《中国科技博览》2014年第12期摘要随着油气田勘探开发面积的增大、开发难度增加,加热炉数量越来越多,耗能也越来越大。

在严峻的节能形势面前,第二油矿通过采用先进的节能技术,从对加热炉进行炉体改造、改进燃烧状况、除垢防垢及提高炉壁的保温质量等途径可有效降低能源消耗,极大地提高加热炉的热效率,实现“低投入、多产出”的效益理念,为油田的发展奠定基础。

主题词加热炉热效率能耗节能【分类号】:TE9631. 生产现状加热炉在油气集输系统中广泛地使用,是生产过程中的主要耗能设备,其能耗的高低直接影响到节能减排目标的实现。

因此,提高加热炉的热效率,降低加热炉能耗,成为节能降耗的关键所在。

第二油矿建有加热炉53台, 2012年对运行的41台加热炉做了现场测试,结果显示炉效在70%以下的共有4台,70%-80%之间有25台,炉效在80%以上的共有12台。

全矿加热炉平均效率是74.6%。

按照SY/T6275——1997《石油企业节能监测综合评价方法》规定,全矿加热炉的平均系统效率应达到80%以上,有29台加热炉没有达到节能要求的最佳运行工况。

急需进行加热炉节能技术的研究及应用,对加热炉运行状况进行系统优化,以提高加热炉热效率、降低加热炉热损失。

2. 加热炉效率的影响因素针对加热炉存在的问题及现场运行情况,对影响加热炉效率的因素进行分析,主要有以下几方面:2.1换热损失打开出现故障的加热炉,发现火管上覆盖着大量的泥沙,在泥沙的下面有着不同厚度和硬度的垢质,降低了火管和炉内液体之间的热交换效率,为了达到设定的掺水温度,势必增加燃烧强度,最终导致火管局部过热,出现变形、穿孔。

2.2排烟热损失排烟热损失为加热炉热损失的主要组成部分,也是加热炉节能治理的关键。

排烟热损失的大小,主要取决于加热炉排烟温度和过剩空气系数两个参数[1]。

排烟温度不应低于烟气露点的温度,否则会造成低温腐蚀,但排烟温度过高会导致大量热量随烟气散失,增加热损失。

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施工时, 认真检查炉底锚固钩的焊接是否牢固, 炉 底支撑板及角板的安装是否符合要求,炉底砌筑之前
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提高炉底寿命的措施
我厂环形加热炉的炉底结构( 图 &) , 炉底宽度为 $
要转动炉底,认真检查内外环缝的宽度在误差允许范 围内。炉底胀缝板的间距不得随意更改, 浇注料振捣时 要防止胀缝板向上窜出。无水泥浇注料加水量控制在
安阳钢铁集团有限公司第四轧钢厂 !+2$ 机组现 采用一座 !+" %Q"-! % 的环形加热炉进行管坯加热。 燃料为高炉、焦炉混合煤气,燃料发热值为 # /$$ R. S 加 % ,炉顶双排布置带平焰稳定器的平焰烧嘴 2$ 套,
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热能力为 +0 T S B。该炉自 +//) 年底投产至今, 已进行 两次中修。总的来说, 使用效果良好, 特别是炉底寿命, 与 +//) 年 底 以 前 使 用 的 !/ %Q" % 环 形 加 热 炉 相 比 有很大提高。从而保证了整个炉子的中修周期由原来 的 " 年延长至 ! 年。
烘炉器在炉底布置力求均匀, 烘炉开始时, 烘炉器
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技术交流
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
高温空气燃烧技术在锻造加热炉上的应用
杨军峰
8邢台机械轧辊 8集团 9有限公司 : 河北 邢台 #".#’"9
摘要:介绍高温加热技术在邢台机械轧辊( 集团) 有限公司锻造加热炉上的应用实践, 该 炉 空 气 可 预 热 到 )## $ , 排烟系统温度低于 氧化烧损率比其他炉子降低 %#; , 降低了 <=> 的排放量。 !"# $, 关键词:加热炉;高温空气燃烧技术;蜂窝陶瓷蓄热体 中图分类号: ?@%#7A ?B#&&(’" 文献标识码: C 文章编号: !##’D!&%6 ( ’##. ) #!D##&%D#’
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为提高炉底的整体性和严密性环形加热炉的炉
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底一般采用复合结构, 工作层为浇注料整体浇注。浇注 料的选择应与使用环境相匹配, 最好选用抗高温、 耐急 冷急热、 耐磨和抗氧化铁皮侵蚀强的浇注料, 如无水泥 浇注料等。浇注料中要预留合理的膨胀缝, 以吸收掉使 用过程中的膨胀应力。胀缝填料的选择一定要满足既 能承受未形成高温强度浇注料挤压力以保证设计尺寸 与实际胀缝尺寸相符, 又能在烘烤中较好挥发, 燃烧残 物少, 不要选用黄纸板、 油毡、 五合板、 玻璃钢瓦等, 最 好选用聚氯乙烯胀缝板。炉底支撑板位于角板下面, 为 铸钢件, 为防止高温膨胀, 块与块之间必须留膨胀缝, 此处也是极易冒火的地方,大量冒火会使支撑板和角 板承受的温度大幅上升, 引起铸件开裂变形, 严重时导 致炉底与炉墙磨擦。 因炉子的内外环缝较小,投产初期环缝卡钢事故 少, 但当炉底边缘耐火材料剥落, 装出料机械手夹料不 灵活或操作不当时, 往往会发生环缝卡钢事故, 且大多 发生在外环缝间, 致使炉底跑偏、 炉底不转、 炉底崩裂 及炉墙倒塌现象。 炉底施工关键是工作层浇注料的施工。浇注料加 图+ 水量应严格按比例,多加水将严重降低浇注料的强度 和高温性能,在保证施工流动性的前提下应尽量少加 水。振捣的目的在于排出浇注料气泡使浇注体密实, 振 捣时间以表面返浆为准, 不宜过长或过短, 时间过长浇 注料将分层,而振捣不够则会在浇注料内形成蜂窝空 洞。浇注料烘烤应结合实际严格遵守烘烤制度, !+"
发生炉煤气
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蓄热式烧嘴
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主要技术性能指标
新建蓄热式加热炉主要技术性能指标见表 !。
热炉,并预留 !O 加热炉基础。在使用中出现炉墙温度 高、 炉门变形严重、 冷却水箱损坏频繁, 密封差, 烧嘴拆 装、 调节不方便, 布置不合理, 炉压较高, 烧损严重, 烧嘴 砖容易阻塞和损坏等不足。 基于这些不足和为实现节能 降耗, 增产和低污染、 长寿命, 特委托北京神雾公司采用
!! !## !! #"# !! ### !6## !)## !7"# 保温
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通过以上措施的实施,环形加热炉炉底的寿命由 原来的 ’ 年延长至 . 年。
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《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
为保护炉体, 避免发生卡钢事故, 新建的 !&$ ’9
$:* ’ 环形加热炉环缝进行了特殊设计见图 (,内环缝
宽 设 计 为 !" ’’ , 外环缝宽( 除排烟口外) 设 计 为 &"" 在排烟口处设置掉钢装置。装置的上口宽为 $"" ’’, 弧 长 为 $ """ ’’ ( 管 坯 最 大 长 度 & !"" ’’) , 装 ’’, 置的下口通入水封槽, 以使个别管坯掉入外环缝内, 不 卡炉墙, 能顺利落入水封槽中。
待轧时间 / 012
环缝卡钢现象, 保持机械手装出料灵活, 使管坯定位准 确; 炉底扒渣及时, 避免炉底积渣结瘤, 造成炉底不平。
表! 待轧炉温 加热段温度 / $ 不降 均热段温度 / $ 不降
3!# !#4’# ’#4.# .#4&# &#4!’# !’#4%&# 5%&#
!! ’.# !! !"# !! !## !! #"# !6## !)"# 保温
参考文献:
*+,
向化纯, 吕小其-碳化硅及其在工业炉行业的应用*.,-工业炉,
+//0 , 1234 2"-
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技术交流
升温速度可适当加快,温度超过 !"" # 以后升温速度 可进一步提高。 氧化铁皮不仅是钢材的直接损失,而且影响着炉 底的寿命。大量的氧化铁皮沉积在炉底上致使炉底逐 渐抬高, 从而造成隔墙下部与管坯摩擦, 影响出料。另 外, 氧化铁皮遇高温熔化后很易侵入炉底膨胀缝中, 当 膨胀缝中被氧化铁皮填满而失去吸收耐火材料膨胀应 力作用, 将引起炉底耐火材料外胀, 炉底角板下面的固 定螺栓承受不住耐火材料向外的挤压被剪断,角板向 外移动, 最后导致炉底与炉墙摩擦, 不得不停产检修。
%
加热炉结构
邢台机械轧辊( 集团) 有限公司原有 ’O4.O 锻造加
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 火苗尽可能调小, 但要防止熄灭, 烟道闸板开小些, 随 密和微正压操作, 炉膛压力控制在 +) ,- 左右。为防止
炉温升高逐步开大。 炉温从 !"# $升至 %"# $及从 %"# 应特别注意缓慢升温, 防止炉底 $ 升至 &## $ 过程中, 局部爆裂; 用烘炉器烘烤时, 整个炉子各段温度应保持 一致; 炉温升至 &## $ 并经保温后去掉烘炉器, 点燃烧 嘴烘炉。此时, 炉底要不停转动, 直至投产。 为减少氧化铁皮的产生, 应严格控制加热时间、 加 热温度和炉内气氛,避免管坯在高温和强氧化气氛中 长时间加热。正常生产时, 最高炉温控制在 ! %’# $ 以 下, 为保持炉内微还原性气氛, 空燃比取 !()*! ; 待轧时, 根据轧制节奏调整炉子各段供热量,严格执行待轧制 。 度( 表 !) 低产时炉子各段燃料的分配原则是随着产量降 低, 燃料从炉子尾部减起, 逐渐减向炉头; 保持炉子严
宽 $ &"" !"" ’’, 总 厚 度 ()* ’’, 炉 底 中 间 部 分 (
+;<+:(; 范围内,自来水温度控制在 $"<*"# 范围内,
养护温度在 ( #以上。搅拌好的浇注料应在 $" ’06 内 用完, 防止失去触变流动性, 失去触变流动性的浇注料 不得加水稀释再用。炉底养护 *! = 后方可开始施工炉 墙。环形加热炉烘烤时, 由于炉底浇注料为重质料, 且 在炉子的下部, 而热量是向上的, 所以不易烘烤, 整个 烘炉应以炉底烘烤为主。烘炉燃料使用混合煤气, 烘炉 器>图 )?用无缝钢管制做, 上面钻两排小孔。
技术交流
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
提高环形加热炉炉底寿命措施探讨
张学成,蒋素芳,翟国营,张建中,魏玉芝,谷智慧
( 安阳钢铁集团有限公司,河南 安阳 !))$$! ) 摘要:分析了环形加热炉炉底寿命的影响因素, 结合生产实际, 提出了提高炉底寿命的措施, 实践证明, 采取的措施是有效的。 关键词:环形加热炉;炉底;寿命;影响;措施 中图分类号: 56$&2-" 文献标识码: 7 文章编号: +$$"8+&2/ ( "$$! ) $+8$$&+8$"
EC<@ FG2DHI2J
表! 蓄热式加热炉主要技术性能指标 技术参数 台车式加热炉 项 目 技术参数
!




高温空气燃烧技术( 是以蓄热技术为基础, K?CL) 它的 在 ’# 世纪 6# 年代开始推广应用的一项全新技术。 实现是采用蓄热装置, 最大限度回收烟气余热, 使空气 预热到 )##4! ### $。将高温空气喷入炉膛, 同时将燃 气输送到气流中燃烧。燃烧区维持低氧状态, 空气含氧 量浓度在 !";47;以内, 最大限度地降低燃烧中 <=> 的 排放量。 降低生产成本, 减 K?CL 技术的特点就是节能, 少污染物( 特别是 <=>) 排放量, 降低燃烧噪音, 极具推 广应用前景
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