钢铁行业蓄热式燃烧技术规范
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范
《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准编制说明一工作简况1任务来源根据工信部工信厅科[2009]104号“关于印发2009年第一批行业标准制修订计划的通知”中规定，由冶金工业信息标准研究院负责组织制定《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准。
本项是根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求，2009年初由中国钢铁工业协会提出有关蓄热式燃烧技术推广和市场准入的标准项目并提交上级主管部门立项。
2 工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后，由冶金工业信息标准研究院牵头组织专家走访有关生产、设计、使用、施工等单位，了解国内蓄热式燃烧技术应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，并成立了标准起草小组，这些工作都为制定标准打下基础。
2009年元月至2009年6月底开展国内外调研和收集工作；2009年7月8日召开标准工作组第一次工作会，讨论标准初稿，并确定工作分工；2009年7月13日发出160多份关于对钢铁行业蓄热式燃烧技术应用情况调查表,现回32份意见.2009年8月13日在收集整理国内生产应用调查的基础上，召开第二次标准工作组会议，修正并讨论标准稿。
2.2国内外情况调研从国内外蓄热式燃烧技术发展看，早在1858年出现了蓄热式回收余热装置，1950’S 考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室，而后广泛应用于热风炉和焦炉等回收烟气余热来预热空气，但由于体积庞大，蓄热体厚，换向时间长，预热温度波动大，热回收率低，无法推广应用。
直到80年代，英国燃气公司（British Gas）开发了蓄热式烧嘴，同时期，在欧洲出现的一种以陶瓷球为载体介体的蓄热式回收废热系统，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℃，称为RCB型烧嘴（Regenerative Ceramic Burner），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。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明-冶金机电标准化技术委员会
《汽车传动轴冷弯型钢机组技术要求》行业标准编制说明一工作简况1.任务来源根据国家工业和信息化部工信厅科[2011]134号文《关于印发2011年第二批行业标准制修计划的通知》要求，由大连三高集团有限公司负责组织制定《汽车传动轴冷弯型钢机组技术要求》（计划号2011-0832T-YB）行业标准。
2.工作过程⑴开展的阶段工作有关生产、设计、使用、施工等单位，了解国内汽车传动轴焊管生产技术和应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，并成立了标准起草小组。
具体工作如下：2011年10月开展国内外调研和收集工作,组建标准工作组；2012年7月召开标准工作组第一次工作会，讨论标准初稿，并确定工作分工；2012年8月开展标准征求意见，并发送给国内有关企事业单位，并在冶金机电标准化委员会网上公开征集意见；2012年月底收集汇总标准意见，标准起草小组针对意见进行了分析研究，做了相应的处理，并对标准进行了修改，形成了标准送审稿；2012年月日召开行业标准审定会。
⑵国内外情况调研冷弯型钢由于断面形状任意多变，力学性能良好，钢材利用率高及绿色环保等优点，冷弯型钢在汽车行业中得到了广泛的应用。
国外尤其是美国和欧洲，早在19世纪50年代就开始使用冷弯型钢型材，到20世纪初得到全面的发展和推广。
在一些工业发达的国家，小直径电焊钢管早已应用于汽车备件之中。
我国冷弯型钢的生产使用也已有40余年的历史，但是我国汽车用焊管生产起步较晚，20世纪80年代才把焊管用于汽车的零配件。
汽车传动轴作为汽车传动系统重要部件之一，采用电焊钢管更是近10多年才开始的事。
因为汽车传动轴的工作环境一般都非常恶劣，需要频繁地承受扭转、压缩、剪切、冲击等多种交变应力的作用。
因此作为传动轴重要组成部分的电焊钢管的机械性能就有很高的要求，相应的在美国和欧洲一些工业发达的国家都有针对汽车传动轴生产机组设备制造的标准。
但是在国内，至今仍然没有一部国家性的汽车传动轴生产设备制造标准。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范(送审稿)
ICS77.140.99YB H04中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/TXXXX--XXXX钢铁行业蓄热式燃烧技术规范Regenerative combustion technical specification ofiron and steel industry（送审稿）××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国工业和信息化部发布前言本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：本标准主要起草人：钢铁行业蓄热式燃烧技术规范1总则1.1为了保护和改善生态环境与生活环境，促进冶金行业节能减排，充分回收工业炉窑的高温烟气余热，提高工业炉窑热效率，减少烟气对大气的污染或公害，充分发挥蓄热式燃烧技术的节能和环保效果，特制定本规范。
1.2本规范规定了工业炉窑的蓄热式燃烧技术设计、设备选型、安装、验收、生产操作与维护过程等技术原则。
1.3蓄热式工业炉窑的工艺流程和主要设备的设计与选择，在本规范基础上结合实际，因地制宜，并经过技术方案优化和经济比较后择优确定。
1.4蓄热式工业炉窑的生产操作与维护，在本规范基础上应结合实际配备专门操作、维护及管理人员。
1.5蓄热式工业炉窑的建设与管理除应遵循本规范外，应符合国家现行相关的法律、法规和相应标准。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB3095 环境空气质量标准GB9078 工业炉窑大气污染物排放标准GB12348 工业企业厂界噪音标准GB/T13338 工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则GB/T 17195 工业炉名词术语GB50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范3.术语和定义GB/T17195中确立的以及下列术语和定义适用于本标准.3.1蓄热式燃烧 regenerative combustion采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气或气体燃料与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热，排烟温度可降到180℃以下，可将助燃介质或气体燃料预热到1000℃以上，形成与传统火焰不同的新型火焰类型，并通过换向燃烧使炉内温度分布更趋均匀。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明-共昌轧辊
《热轧钢板带轧辊》国家标准编制说明江苏共昌轧辊有限公司2010《热轧钢板带轧辊》国家标准编制说明1任务来源根据国标委综合[2009]59号“关于下达2009年第一批国家标准制修订计划的通知”中规定（计划项目编号为20090675-T-605），由江苏共昌轧辊有限公司、中国钢研科技集团公司负责起草制定《热轧钢板带轧辊》国家业标准。
该项目由北京中冶设备研究设计总院有限公司归口管理。
2 工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后，由江苏共昌轧辊有限公司牵头组织专家走访有关生产、使用等单位，了解国内热轧板带轧辊的应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，并成立了标准起草小组，这些工作都为制定标准打下基础。
2009年元月至2009年10月底开展国内外调研和收集工作；2009年8月18日召开标准工作组第一次工作会，制定工作班子和工作计划，并讨论标准初稿和确定工作分工；2009年9月至2009年10月与国内多名轧辊专家讨论标准相关的内容，并对标准中相关参数统一了初步意见。
2009年9月到2009年12月期间，到国内多家大型钢铁企业进行调研，汇总了多方面建议，并在12月底完成了标准的征求意见稿。
2.2调研情况首先，我们对目前国内已建和在建的钢板带轧机情况信息进行了收集，大型宽带热轧机（1250mm～2300mm）目前共64台套，大型中厚板轧机（2300mm～5500mm）目前共60台套，我们对部分现场的轧辊进行了检测和使用情况了解，掌握了国内许多轧线轧辊的使用情况，国内轧线目前具体情况见表1：3 参编单位本标准由北京中冶设备研究设计总院有限公司负责组织协调，吸收国内有影响的生产、科研院所、使用单位等参加标准的起草工作，根据工作需求确定了参加本标准起草单位为：江苏共昌轧辊有限公司、中国钢研科技集团公司。
4 标准编制原则及目的意义4.1 本标准在制定中应遵循以下基本原则：（1）本标准在制定中应符合GB/T 1.1-2000的规定。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明-钢铁标准网
《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范》国家标准编制说明1.工作简况1）任务来源根据全国钢标委综合[2014]51号文“国家标准委关于下达《氧化铝单位产品能源消耗限额》等122项国家标准制修订计划的通知”中要求，由山东慧敏科技开发有限公司、北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司和冶金工业信息标准研究院等单位负责起草《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范》国家标准，项目计划号：20140058-T-605。
2）工作过程2014年8月1日，山东慧敏科技公司、京诚凤凰炉公司主要起草人与冶金工业信息标准研究院，成立了标准起草小组。
2014年8月至2015年3月初进行资料收集工作，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；2015年4月至7月底，走访多家钢铁企业，对钢铁企业轧钢加热炉现状进行调研，并咨询和征求业内多位专家的意见，形成标准初稿；2015年8月，标准起草小组对标准初稿召开专题会议，进行审查，形成征求意见稿并提交全国钢标委。
3）参编单位本标准由山东慧敏科技开发有限公司、北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责起草。
2. 标准编制原则及目的意义1）贯彻国家对钢铁行业的节能减排要求，从设计和操作上加以限制和指导，在保证满足工艺的条件下，加热炉应达到的能耗指标。
2）根据国内外轧钢加热炉能耗的实际情况，确定经努力而能实现的平均先进指标为各方的追求值。
3）编制本标准的目的是为了规范轧钢加热炉在设计中必须有的节能措施和应达到的期望值。
3. 标准技术内容本标准内容分5章，以下结合各章内容分别做出说明。
1）范围本文件规定了钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范的术语和定义、节能设计原则设计节能综合技术。
本文件适用于连续式轧钢加热炉，不适用间歇式加热炉。
2）规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧技术一、所属行业：钢铁行业二、技术名称：蓄热式燃烧技术三、适用范围：钢铁行业炉窑改造四、技术内容：1.技术原理减排蓄热式燃烧技术是一种全新的燃烧技术，它把回收烟气余热与高效燃烧及NOX等技术有机地结合起来，从而达到节能减排的目的。
2.关键技术A. 蓄热式烧咀；B. 燃烧器；C. 辐射器。
3．工艺流程蓄热式燃烧系统由蓄热式烧咀，换向装置，管路网络，调解阀门，强制排烟装置组成。
空气预热温度可高达1000℃度以上。
五、主要技术指标：1. 与该节能技术相关生产环节的能耗现状现有炉窑预热温度约600度，吨钢煤耗为205kg标煤。
2. 主要技术指标利用该节能技术，吨钢煤耗可降为120kg标煤，节能效果大于30%。
六、技术应用情况：目前钢铁冶金行业才开始推广应用。
七、典型用户及投资效益：1. 东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司2007年拟建8台蓄热式燃烧炉，2008年续建12台燃烧炉，全部完成技术改造。
总投资4354万元。
投资回收期为1.5年，可年创效益3059万元。
2. 贵阳特殊钢有限责任公司拟在三个轧钢分厂和锻钢分厂改建蓄热式燃烧炉。
总投资3200万元。
投资回收期为1.5年，可年创效益2233万元。
八、推广前景和节能潜力：22我国钢铁企业高温蓄热式燃烧技术研发起步于90年代中期，现已在130台套设备上成功应用，节能环保性能优越，经济效益显著。
九、推广措施及建议：建议：在钢铁行业推广高温蓄热式燃烧技术。
其目的激励企业利用该技术实现节能环保，节约能源，创造更多社会效益。
23。
蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧技术热式燃烧技术是当今国际上先进的燃烧技术——高温空气燃烧技术 ＨＴＡＣ 。
其原理是在加热炉两侧炉墙上都布置有均匀分配的喷口，当一侧的喷口在作为烧嘴燃烧的时候，另一侧的喷口则作为烟道用来排烟。
经过一个换向周期后，通过换向阀切换，作为烧嘴燃烧的一侧的喷口改作为烟道用来排烟，而原来用来排烟的另一侧喷口则作为烧嘴燃烧。
这样交替进行，同时完成钢坯的加热，烟气热量的高效回收及空气的高温预热过程。
其工作机理如下：炉膛内的高温烟气在排烟机抽力的作用下，通过排烟侧喷口经高温气体通道进入蓄热室，在蓄热室内通过与蓄热体进行热量交换，其温度已降至１８０℃以下，然后出蓄热室，经过换向阀、排烟机，最后由烟囱排入大气。
与此同时，空气和煤气进入另一侧已经在上一个换向周期被高温烟气预热的高温蓄热室，同时被预热到９００～１０５０℃，出蓄热室后经高温气体通道通过加热炉侧墙喷口喷出，从喷口喷出的高温空气和燃料在炉膛内边混合边燃烧，在从炉膛一侧烧嘴喷口流向另一侧排烟喷口的过程中，与被加热钢坯完成热交换，这就是一个换向周期。
用蓄热式燃烧技术来代替传统的间壁式换热器热回收系统，主要优点有：（１）降低生产成本。
采用蓄热式燃烧技术，扩展了火焰的燃烧区域，火焰边界几乎扩展到炉膛边界，炉膛温度均匀，延长炉衬寿命。
而且由于炉内气流来回切换，加强了炉内传热，炉膛平均温度提高，加热速度快。
另外由于加热炉几乎没有预热段，炉子造价减少，长度缩短，运行成本降低。
（２）节约能源，降低燃耗。
采用蓄热式燃烧技术可以将烟气余热利用到几乎接近极限的程度，排烟温度降到１５０℃左右，余热回收率可达９０％，炉子平均节能３０％左右，节能降耗非常明显。
（３）减小钢坯的氧化烧损。
由于空气预热温度很高，几乎接近烟气温度，空气与燃料在炉膛内边混合边燃烧，燃烧速度快，燃烧完全，通过优化设计在炉膛内实现贫氧燃烧；而且炉子没有预热段，炉膛温度均匀，钢坯加热速度快，在炉时间短。
因此氧化烧损要比传统燃烧方式小。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明
《锰系铁合金粉尘冷压复合球团技术规范》编制说明一工作简况1任务来源根据国标委【2014]67号文要求，由云南文山斗南锰业股份有限公司和冶金工业信息标准研究院负责起草《锰系铁合金粉尘冷压复合球团技术规范（20140740-T-605）》国家标准。
2 工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后，成立了标准起草工作组，组织人员走访有关生产、使用单位，了解国内锰系铁合金冶炼烟尘冷压复合球团应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，为制定规范打下基础。
2.2国内外情况调研由于国外资源丰富、储量大、品位高等原因，到目前为止，尚未发现国外锰矿除烧结以外的其他造团、块的报道。
国内也没有关于锰系冷压复合球团方面技术可参考。
国内企业基本未利用锰系铁合金粉尘，处于堆放状态，引发空气污染；或者将粉尘用于烧结，扬尘大，烧结不理想。
3 参编单位及工作组成员本标准由冶金工业信息标准研究院负责组织协调，吸收国内有影响的设计、生产、施工、科研院所、大专院校、使用单位等参加标准的起草工作，本标准起草单位为：云南文山斗南锰业股份有限公司。
二标准编制原则和主要内容1．编制原则①落实科学发展观，体现科技进步和加强市场引导。
②体现国家的节能减排和钢铁行业振兴规划的精神。
③加强市场准入要求，规范市场。
④结合国内外的实际情况，制定合理的技术要求及规范。
2. 编制本标准的目的和意义①实现电炉烟尘、细锰矿等资源综合有效的回收利用，提高锰资源利用率，降低铁合金生产成本。
②实现精料入炉，有效改善电炉炉料透气性，使炉况顺行，提高铁合金生产的经济技术指标，降低电耗、提高产量。
③减少烟尘对环境的污染、实现节能减排和清洁生产。
④解决大量粉料入炉易发生翻渣、喷火等电炉事故的问题。
3.本规范的突出特点——各级主管部门高度重视。
——规范编制过程中对国内外铁合金等矿热炉工业现状进行了调查研究。
——该规范的编制参与以是大型企业集团中生产第一线的技术管理人员及科研院所的研究人员为主。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明-钢铁标准网(可编辑修改word版)
《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范》行业标准编制说明1.工作简况1）任务来源根据工信厅科[2009]260 号文“工业和信息化部关于印发2009 年第二批工业行业标准制修订计划的通知”中规定，由北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司负责起草《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范（计划编号2009-2839T- YB）》行业标准，主管部门为中国钢铁工业协会，技术归口单位为全国钢标准化技术委员会。
2）工作过程2010 年2 月1 日，凤凰公司主要起草人与冶金工业信息标准研究院业内人士开会，对标准的格式、规范重点、步骤和进度交换了意见。
随后凤凰公司成立了标准起草小组。
具体工作如下：2010 年 2 月至 2010 年 3 月初进行资料收集工作，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；2010 年 3 月至 4 月底，完成标准初稿；2010 年 7 月下旬至 8 月上旬主要起草单位内部审查；2010 年9 月，发标准征求意见稿，并在中国钢铁网上公示，并发送国内有关企事业单位，征求意见。
2010 年10 月，收集并汇总各方意见，起草小组对标准征求意见稿作进一步修改，形成标准送审稿。
2010 年12 月召开行业标准审定会。
3）参编单位本标准由北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司和冶金工业信息标准研究院编制。
2.标准编制原则及目的意义1）贯彻国家对钢铁行业的节能减排要求，从设计和操作上加以限制和指导，在保证满足工艺的条件下，加热炉应达到的能耗指标。
2）根据国内外轧钢加热炉能耗的实际情况，确定经努力而能实现的平均先进指标为各方的追求值。
平均先进指标低于先进指标。
3）编制本标准的目的是为了规范轧钢加热炉在设计中必须有的节能措施和应达到的期望值。
3.标准技术内容本标准的名称改为《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范》，标准中突出设计规范，节能从源头开始，促进和规范节能技术。
1）总则本章主要对标准目的、意义、适应范围等做出规范。
钢铁行业蓄热式工业炉窑和钢包烘烤系统热平衡测试与计算方法-最新国标
钢铁行业蓄热式工业炉窑和钢包烘烤系统热平衡测试与计算方法1范围本文件规定了钢铁行业蓄热式工业炉窑和钢包烘烤系统热平衡测试的术语和定义、热平衡测试与基准、测试的准备、测试步骤、测试内容及方法、计算方法。
本文件适用于钢铁行业使用气体燃料连续生产的蓄热式工业炉窑和钢包烘烤系统热平衡测试与计算。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
YB/T4209钢铁行业蓄热式燃烧技术规范YB/T4773钢坯氧化烧损的测定和计算方法3术语和定义YB/T4209和YB/T4773界定的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。
3.1气体预热温度gas/air preheat temperature供热过程中，气体流经蓄热体的温度。
3.2蓄热室排烟温度regenerator exhaust smoke temperature排烟过程中，烟气流经蓄热体的温度。
4热平衡测试与计算基准4.1基准温度采用环境平均温度，即窑车间内蓄热式工业炉距离炉墙外1m处或钢包烘烤器1m处的环境平均温度。
4.2燃料发热量采用湿煤气的收到基低（位）发热量。
4.3热平衡测试范围钢包烘烤系统热平衡的测试与计算，包括烘烤器、空气管路、煤气管路、排烟管道及被烘烤的钢包。
4.4热平衡测试时根据测试要求，做工业炉窑全炉（包括蓄热回收装置）或（和）炉膛热平衡的测试与计算。
蓄热式间对于工业炉窑，在入炉物料品种及规格不变、炉子工况稳定的情况下连续测定。
热平衡测定限定在8小时内完成，测定次数不能少于2次，每次为1小时。
其中温度、压力、流量等参数的测定每小时不少于4次，然后取平均值。
对于钢包烘烤系统，热平衡测试的时间应与钢包烘烤的时间相一致，测试应在烘烤器工作稳定的情况下连续测试。
温度、流量、压力等参数的测试不少于4次，然后取平均值。
4.5热平衡计算单位以每小时消耗的热量为计算单位，即kJ/h 。
科技成果——蓄热式燃烧技术：无旁通不成对换向蓄热燃烧节能技术
科技成果——蓄热式燃烧技术：无旁通不成对换向蓄热燃烧节能技术适用范围钢铁行业有色金属、钢铁、建材等行业工业炉窑成果简介1、技术原理该技术是在传统成对蓄热燃烧节能技术的基础上，采用3台以上蓄热式燃烧器作为一组，各燃烧器周期轮流切换燃烧或排烟状态，且排烟的台数多于燃烧的台数，加大了排烟通道面积，取消辅助烟道，高温烟气全部经蓄热室蓄热后再排出，可有效提高了烟气余热的利用率，降低排烟阻力，减少风机电耗。
同时，减少点火与保护冷风量，降低因冷风鼓入的降温，实现综合节能。
2、关键技术（1）燃烧器不成对配置技术采用燃烧器不成对配置方式，少烧多排，加大了排烟通道面积，取消辅助烟道，高温烟气全部经蓄热室蓄热后再排出，可有效提高烟气余热的利用率；（2）递进式换向技术逐个递进式换向，换向时至少有一台在正常排烟；5台以上时，换向时至少有一台正常燃烧，减少换向时炉压波动，防止爆鸣爆炉；（3）上置式蓄热体技术上置式蓄热体燃烧器向上排烟，灰尘在集结部下部，在下部配置积灰室与清灰口同，可有效减少蓄执体积灰与板结，清灰周期延长一倍；（4）周期间隙点火技术智能控制点火枪周期间歇点火，可解决传统蓄热燃烧技术长明灯点火方式在排烟状态燃烧器点火枪的耗能浪费；（5）减少保护冷风量的技术保护风机采用小风量、高风压与变频控制，减小运行时的冷风量；停火时，保护风机以满足部件保护的最小风量低频运行，减少因冷风鼓入的降温，降低能耗。
3、工艺流程该技术的工作原理如图1所示。
在传统成对蓄热式燃烧技术的基础上，采用3台以上蓄热式燃烧器为一组，各燃烧器周期轮流切换燃烧或排烟状态，且排烟的台数多于燃烧的台数。
从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器1后，在经过蓄热式燃烧器1（陶瓷球或蜂窝体）时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度（一般比炉温低100-150℃），被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气中心注入燃料（燃油或燃气），燃料在贫氧（2%-20%）状态下实现燃烧，与此同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另两个蓄热式燃烧器2、3排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热式燃烧器2、3时，将显热储存在蓄热式燃烧器2、3内，然后以低于150-200℃的低温烟气经过换向阀排出。
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明
与其他标准的对比分析
与传统燃烧技术的对比：蓄热式燃烧技术具有更高的热效率和更低的污染物排放 与其他行业标准的对比：蓄热式燃烧技术在钢铁行业中的标准更具针对性和实用性 与国内标准的对比：与国内相关标准相比，该技术规范更加严格和具体 与国际标准的对比：与国际标准相比，该技术规范具有一定的先进性和创新性
• 实施蓄热式燃烧技术规范，将推动钢铁行业的技术创新和发展。该技术规范的制定和实施，将促进钢铁企业加大对相关技术研发的投入，推动行业技 术创新和进步。同时，该技术规范也将为其他相关行业提供可借鉴的经验和参考，推动整个社会的技术进步和发展。
07
附录和其他资料
附录内容说明
附录A：相关法规和标准
附录C：技术规范编制流程图
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钢铁行业在节能减排方面面临巨 大压力
编制《钢铁行业蓄热式燃烧技术 规范》的目的是推动行业节能减 排工作
蓄热式燃烧技术发展历程
早期阶段：蓄热 式燃烧技术的起 源和基本原理
发展阶段：技术 进步和应用领域 的扩展
成熟阶段：技术 标准和规范的制 定，以及在钢铁 行业的应用
未来展望：蓄热 式燃烧技术的创 新和未来发展方 向
• 实施蓄热式燃烧技术规范，将推动钢铁行业的技术升级和产业转型。该技术具有高效、节能、环保等优点，将有助于钢铁企业提高生产效率、降低能 源消耗和减少环境污染，从而提升企业的竞争力和可持续发展能力。
• 提升产品质量和稳定性 通过实施蓄热式燃烧技术规范，钢铁企业可以更好地控制生产过程中的温度和气氛等参数，提高产品的质量 和稳定性。这将有助于企业满足市场需求，提高客户满意度，进一步拓展市场份额。
蓄热式燃烧系统的关键设备 选型与设计
钢铁行业蓄热式燃烧技术规范编制说明
《连铸坯氢氧火焰切割技术规范》行业标准编制说明一、工作简况（一）任务来源根据国家发改委2008年发改办工业[2008]1242号“国家发展改革委办公厅关于印发2008年行业标准计划的通知”要求，由冶金机电标准化技术委员会归口、中冶集团建筑研究总院（现已更名为中冶建筑研究总院有限公司）负责组织制定《连铸坯氢氧切割技术要求》（现已申请更名为《连铸坯氢氧火焰切割技术规范》）行业标准。
（二）工作过程1、开展的阶段工作立项批准后，根据主管部门要求由中冶建筑研究总院有限公司牵头，成立了标准起草小组，研究讨论了标准框架结构、标准涉及内容、确立标准调研内容等。
中冶建筑研究总院有限公司组织人员走访了有关生产、设计、使用单位，了解国内氢氧火焰切割技术应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况。
具体工作如下：2008年3月至2009年3月：开展国内外调研和资料搜集工作。
2009年3月31日召开标准编制工作组成立暨第一次工作会议，参加会议的有标准归口单位、主编单位的有关领导和参编单位的专家代表共15人。
与会代表就标准编制工作大纲、编制分工和进度计划等进行了认真深入的讨论，并重点就标准申请名称变更、增加参编单位等达成一致意见。
2009年4月至2010年7月：编写标准初稿。
2010年8月15日召开标准编制工作组第二次工作会议，主编单位的有关领导、编制人员及参编单位的专家代表共12人参加了会议。
与会专家逐章逐节逐条对标准初稿的主要内容、需研究解决的问题进行认真细致的讨论，对下一步的编制工作计划和进度做出具体安排。
2010年8月至10月：标准主编单位和主要执笔人根据第二次编制工作会议提出的意见和建议，对标准初稿进行修改完善，形成征求意见稿。
2010年11月20日前发征求意见稿，12月20日前汇总多方面意见。
2、国内外调研情况连铸坯氢氧火焰切割技术及水电解氢氧发生器，在国内由中冶建筑研究总院有限公司（原冶金部建筑研究总院）于1988年开始研制，并于1997年分别在福建三钢（集团）有限责任公司炼钢厂、河南济源钢铁（集团）有限公司炼钢厂首次成功投入使用。
浅谈蓄热式燃烧技术在钢铁行业的使用
段 ， 气 出炉 后还 有空 气换 热器 或 空 、煤气 烟 换 热 器 ，所 以最 终 从 烟 道排 走 的烟 气 温 度
为 了追 求 表 面 上 的先 进 性 而 盲 目地 推 广 蓄 热 式燃 烧 技术 。 焦炉 煤 气和 高炉 煤气 的价 值 实 际上 完 全 取 决 于 各 个 企 业 高炉 煤 气 的 利
此 实际节 能效 果应 该 是这部 分 差值 。 据 加 根
热 炉 的 热平 衡 计 算 ，一 般 烟 气 带走 热 量 约 占全 炉 总 热 量 支 出 的２ ％左 右 ，所 以采 用 ０ 蓄热 式 燃 烧 技术 的加 热 炉 其 最 大 节 能效 果
运行 成 本 。 以单 从节 能 角度考 虑 ，蓄热 式 所 燃烧 技术 并 不像我 们想 象 的那 样具 有优 势 ，
煤炭 的新 型生产 模 式 。 用这 种 方式将 给 冶 采 金行 业 的清 洁 生产 、 金行 业 周边城 镇 环境 冶
１ ９
改善 以及 减轻 铁 路 运 输 负 担 开拓 一条 新 的 途 径 ，同 时也 为 蓄 热 式 燃烧 技 术 在 冶 金 行 业 的广 泛推广 提 供 了发展 空 间 。
现 有 蓄 热 式 技 术 在 人 型加 热 炉 上 应 用
目前 蜂 窝 蓄 热 燃烧 系 统 的换 向时 问 增加 了
数倍 。 同样 换 向设备 的动 作频 率 降低 了数倍 ，
存 在 换 向装 置 需 频 繁 换 向，在 设 备 寿 命 和 运 行可 靠性方 面存 在 问题 。 使该 项技 术在 连
1蓄热式燃烧技术( HTAC)规范宣 贯汇报2011[1][1].6
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技术规范框架
• • • • • • • • • • • • • • • 1总则 2.规范性引用文件 3.术语和定义 4原理与流程 5适用条件 6蓄热式应用形式分类与技术要求 7燃烧系统 8蓄热体 9换向系统 10供风与排烟系统 11烘炉点火烧嘴 12热工监测与自动控制 13环境保护与安全措施 14测试与验收 15操作与维护
操作
• 供热量与排烟量协调 • 是指操作上必须勤调排烟量与供热量的匹配，维持其 当量平衡。操作上可以以炉压平衡为准，即要求炉压 维持在10Pa左右。可以保持蓄热室热量平衡，保证加 热节奏的连续调节。 • 蓄热室温度与炉温协调 • 是指蓄热室温度代表相应的空气、煤气预热温度，是 保证炉温的关键条件，而炉温（这里指炉气温度）是 蓄热室温度的基础，蓄热室温度和炉温差100℃～ 150℃为宜。 • 空燃比与排烟温度协调 • 是指当预热空气或煤气其中一个量偏大时，该介质通 过蓄热室后温度会下降，随之排烟温度下降；反之上 升。
故障处理与维护
• • • • • • 蓄热室堵塞处理 改变蓄热室和喷口结构进行防水、防渣处理。 避免蓄热室超温和二次燃烧。 提高蓄热体材料的耐高温、抗渣侵蚀及热震稳定性能。 蓄热室超温处理 蓄热室超温分为非沟流排烟超温和沟流排烟超温。前者处理主要 是改善操作，后者处理主要是三方面改进：一是结构设计，二是 工艺参数设计，三是蓄热体堆积。 • 蓄热室出现超温，还可能造成篦子堵塞或烧坏等故障，处理方法 是改进高温端的结构设计. • 蓄热烧嘴损坏 • 蓄热烧嘴损坏主要原因是蓄热室与烧嘴砖接口出现裂纹造成,处理 方法是改进蓄热室与烧嘴砖接口密封设计。
应用形式选择
• 应用形式选择是按该技术的核心部分―蓄 热室的布置来分类的。 • 蓄热室集供热、排烟和余热回收于一体 而成为该技术的中枢，其他设备和工艺 的变化都必须以此为基础。 • 用户在选用哪种结构形式时要综合考虑 燃料种类、场地大小、投资额度等因素， 选择适合自己的结构形式。
蓄热式燃烧器设计生产标准-技术规范
北京佳德昌科技有限责任公司
1
010-62952899
北京佳德昌科技有限责任公司企业标准
2010
3.2 型号表示方法
QB/T XXXXXXX
适用燃料种类，以英文字母表示；字 母所代表的意义详见燃烧器类型、规 格（3.1）
燃烧器规格，以四位阿拉伯数字表示， 单位为热负荷（×104Kcal/h），分为 17 种标准规格
QB/T XXXXXXX
7． 包装、标志和贮运。
7.1 包装
7.1.1 产品采用木箱包装。 7.1.2 包装物不许倒置。 7.1.3 包装箱上应标明的内容
产品名称及型号、外形尺寸、毛重、出厂日期、发站（港）及到站（港）收 货单位、小心轻放、防潮、防震动。 7.1.4 包装箱内应装入的随机文件
在满足加热工艺要求的情况下，负荷调节比（即最小热负荷与最大热负荷 之比）大于 1：4。
4.4.3 机械性能
4.4.3.1 燃烧器及其调节装置应具有足够的机械强度，能够承受自身重力以及 受热以后的热应力。 4.4.3.2 燃烧器及其调节装置应便于操作和安装。
北京佳德昌科技有限责任公司
5
010-62952899
表一 流量特性检测记录表 雾化介质压力=0.4MPa
燃料压力（MPa）
燃料流量（kg/h）
北京佳德昌科技有限责任公司
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010-62952899
北京佳德昌科技有限责任公司企业标准
2010
QB/T XXXXXXX
表二 流量特性检测记录表 雾化介质压力=0.5MPa
燃料压力（MPa）
4.1.2 燃烧器外壳表面处理应均匀、颜色一致；不允许有起皮、脱落和碰伤等缺
北京佳德昌科技有限责任公司
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《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准编制说明一工作简况1 任务来源根据工信部工信厅科[2009]104号“关于印发2009年第一批行业标准制修订计划的通知”中规定，由冶金工业信息标准研究院负责组织制定《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准。
本项是根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求，2009年初由中国钢铁工业协会提出有关蓄热式燃烧技术推广和市场准入的标准项目并提交上级主管部门立项。
2 工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后，由冶金工业信息标准研究院牵头组织专家走访有关生产、设计、使用、施工等单位，了解国内蓄热式燃烧技术应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，并成立了标准起草小组，这些工作都为制定标准打下基础。
2009年元月至2009年6月底开展国内外调研和收集工作；2009年7月8日召开标准工作组第一次工作会，讨论标准初稿，并确定工作分工；2009年7月13日发出160多份关于对钢铁行业蓄热式燃烧技术应用情况调查表,现回32份意见.2009年8月13日在收集整理国内生产应用调查的基础上，召开第二次标准工作组会议，修正并讨论标准稿。
2.2国内外情况调研从国内外蓄热式燃烧技术发展看，早在1858年出现了蓄热式回收余热装置，1950’S考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室，而后广泛应用于热风炉和焦炉等回收烟气余热来预热空气，但由于体积庞大，蓄热体厚，换向时间长，预热温度波动大，热回收率低，无法推广应用。
直到80年代，英国燃气公司（British Gas）开发了蓄热式烧嘴，同时期，在欧洲出现的一种以陶瓷球为载体介体的蓄热式回收废热系统，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℃，称为RCB型烧嘴（Regenerative Ceramic Burner），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Avesta Sheffild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全面应用。
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年代初，日本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。
这些技术大大提高了烧嘴的预热回收能力和空气预热能力，使得热利用效率显著提高，节能效果十分显著。
NKK日本钢管公司于1996年在福山厂热轧加热炉上全面采用蓄热燃烧技术，目前在热轧加热炉、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。
美国也是在二十世纪八十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。
在八十年代有因兰公司在镀锌生产线上的辐射管炉中应用，Marion钢铁公司在三段炉上应用，以及新泽西公司等也在应用。
中国自二十世纪八十年代也开始有国外译文介绍，八十年代中后期国内热工界也开始研究新型蓄热式燃烧技术，建立了专门的陶瓷球蓄热式实验装置。
东北大学、北京科技大学、中南大学、机械部第五设计研究院、冶金部鞍山热能研究院等对此技术都有研究，但是工业应用很少。
２０００年后国内突然大量应用蓄热式燃烧技术改造或新建各种工业炉窑，尤其是钢铁行业为主，并出现各种应用形式,同时也出现各式各样的问题.3 参编单位及工作组成员本标准由冶金工业信息标准研究院负责组织协调，吸收国内有影响的设计、生产、施工、科研院所、大专院校、使用单位等参加标准的起草工作，根据工作需求确定了参加本标准起草单位为：冶金工业信息标准研究院、中钢集团鞍山热能研究院有限公司、韶关钢铁集团有限公司、济钢国际工程技术有限公司、北京神雾热能技术有限公司研究院、中冶东方工程技术有限公司等。
二标准编制原则和主要内容一）制定原则及目的意义1．编制原则①应体现国家的节能减排和钢铁行业振兴规划的精神，对蓄热式燃烧技术有关范围做出规定，指导和评价这项技术应用。
②落实科学发展观，体现科技进步和加强市场引导。
③体现技术经济的精神，加强市场准入要求，规范市场。
④结合国内国外的实际情况，体现客观实际，制定合理的技术要求。
2．编制本标准的目的和意义国内自二十世纪九十年代末期将蓄热式燃烧技术开始应用于对空气和煤气进行双预热并获得了成功，其良好的节能效果引起热工界的高度关注，２０００年后国内突然大量应用蓄热式燃烧技术改造或新建各种工业炉窑，尤其是以钢铁行业为主，并出现各种应用形式．由于对于这项全新的节能新技术缺少相关标准，国内钢铁企业在选择和应用该技术的过程中容易出现各式各样的问题．各高等院校及研究院所主要着重对其燃烧机理,传热机理,蓄热体阻力特性等理论研究,缺少应用方面的研究，国内急切需要相关的应用规范,以正确引导该技术的应用,促进钢铁行业工业炉窑的健康发展,实现该技术的应有节能和环保效果.二）标准技术内容本标准内容分十五章，以下结合各章内容分别作出说明．1．总则本章主要对标注目的、意义、适应范围等作出规范. 工业炉除蓄热式燃烧系统以外的技术、材料、设备选择，安装、验收、生产操作与维护过程参照相关工业炉设计规范。
该技术具有高效节能、低污染物排放及增加冶金炉加热能力等优点，可获得高效节能和环保的双重效果，但并不排斥其他节能技术在工业炉上的应用。
1.1为了保护和改善生态环境与生活环境，实现冶金行业节能减排，充分回收工业炉窑的高温烟气余热，提高工业炉窑热效率，减少烟气对大气的污染或公害，充分发挥蓄热式燃烧技术的节能和环保效果，特制定本规范。
1.2本规范规定了工业炉窑的蓄热式燃烧技术设计、设备选型、安装、验收、生产操作与维护过程。
1.3蓄热式工业炉窑的工艺流程和主要设备的设计与选择，在本规范基础上结合实际，因地制宜，并经过技术方案优化和经济比较后择优确定。
1.4蓄热式工业炉窑的生产操作与维护，在本规范基础上应结合实际配备专门操作、维护及管理人员。
1.5 蓄热式工业炉窑的建设与管理除应遵循本规范外，应符合国家现行相关的法律、法规和相应标准。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB3095-1996 环境空气质量标准GB9078-1996 工业炉窑大气污染物排放标准GB12348-1990 工业企业厂界噪音标准GB50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范GB50309-2007 工业炉砌筑工程质量验收规范GB/T 9079-1988 工业炉窑烟尘测试方法GB/T 17195-1997 工业炉名词术语GB/T13338 工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则３．术语和定义的确定为统一行业关于蓄热式燃烧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，并给于定义。
本标准中提出了9个术语。
GB/T17195-1997中确立的以及下列术语和定义适用于本标准.蓄热式燃烧采用蓄热式烟气预热回收装置，交替切换空气或气体燃料与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热，排烟温度可降到180℃以下，将燃烧空气预热到800℃甚至1000℃以上，形成与传统火焰迥然不同的新型火焰类型，创造出炉内均匀的温度分布的燃烧技术.蓄热烧嘴式蓄热烧嘴式将燃烧器与蓄热室余热回收装置集成一体配成一对类似常规烧嘴的燃烧系统，每个蓄热式烧嘴周期性使用。
一座炉子往往由多对蓄热式烧嘴供热的蓄热燃烧方式。
内置蓄热室内置蓄热室是把蓄热室安装在炉子底部，同时在炉墙内浇注出通道和喷口，并与高效余热回收装置结合成一体，形成集供热、排烟和余热回收于一体的集成式蓄热燃烧方式。
外置蓄热箱外置蓄热箱式是介于内置蓄热室和蓄热烧嘴式之间的一种结构形式。
其特点是把内置蓄热室式的蓄热室和高温通道放在炉体外，通过与炉内喷口的直接连接形成外置蓄热系统，可以采用集中换向和集中的蓄热箱布置，也可以采用分散换向和分散组合的蓄热箱布置。
单体式自身蓄热烧嘴由空气进口、煤气进口、网状蓄热体、导流片、空气侧排烟出口、煤气侧排烟出口、烧嘴外壳组成的单体式自身蓄热烧嘴，其特征在于，烧嘴外壳由耐热钢焊接而成，保温材料紧贴烧嘴外壳内表面，十字形耐热铸件把烧嘴内部分成四格，每格内填充直通网状蓄热体，适合于各种火焰炉，具有体积小，结构简单，控制方便，NOx生成少等优点辐射管式把蓄热式燃烧技术应用于辐射管加热，在辐射管体前设置蓄热室，通过换向阀高频切换，使助燃空气高温预热。
由于助燃空气在入口形成一股高速附壁式喷射流，大量的助燃空气沿辐射管壁流动，这样可降低入口段辐射管的壁面温度，有利于均匀整个辐射管的管壁温度，又可增加火焰的辉度，增强其辐射能力。
蓄热体蓄热体作为蓄热室余热回收设备的核心材料承担着冷热介质热量传递的任务。
换向周期蓄热燃烧系统从一次供风经蓄热室预热开始，到经过一次换向后该蓄热室一次排烟结束所需要的时间为一个换向周期。
换向阀蓄热燃烧系统中承担空气或煤气介质方向改变的阀门称为空气换向阀或煤气换向阀。
换向阀同时是连接蓄热室管道供气和排烟的切换阀门。
４．原理与流程蓄热式燃烧技术的原理与流程简单,其技术优势主要体现在对烟气余热的极限回收,即将烟气温度降低到其露点附近,并将回收的热量用以加热助燃空气或气体燃料至传统换热技术所不能达到的温度,即比炉内烟气温度稍低的温度.所以不管技术应用形式\蓄热体材料\换向设备有何不同,其原理与流程是相同的.4.1原理蓄热式燃烧技术采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气或气体燃料与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热，排烟温度可降到180℃以下，助燃空气或气体燃料可预热到1000℃以上，促进炉内均匀温度分布。
4.2 流程如图所示：在A状态下鼓风机的空气经换向系统分别进入左侧通道,而后由下向上通过蓄热室。
被蓄热体预热后的空气从左侧通道(或烧嘴)喷出并与燃料混合燃烧。
燃烧产物对物料或炉体进行加热后进入右侧通道(或烧嘴)，在右侧蓄热室内进行热交换将大部分热传给蓄热体后，以180℃以下的温度进入换向系统，经排烟机排入大气。