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前言:为了使高炉得到稳定的热风温度,通过调节热风炉系统混风调节阀使得高温风降低并稳定在一个需要值上,这是目前国内高炉热风炉风温控制的常用方法。但这种方式由于需要混入冷风来配比高温热风,因此送风总热值上降低了,风温也就自然低了。人们为了在不改变热风炉燃烧工艺前提下进一步提高送入高炉的热风温度,于是提出热风炉交叉并联方式。
热风炉交叉并联或称交错并联可分为两种形式:冷并联和热并联
冷并联:热风炉随送风时间延续而使得其出口风温逐渐降低,当送风时间达到整个送风周期一半时,为了阻止热风炉出口风温进一步降低,此时投入一座新的具有较高温度的热风炉,让两座热风炉同时送风,较高温度的热风和较低温度的热风混合后通过混风调节阀进一步混入冷风后,使得最终送入高炉的风温稳定在一个目标值附近,这种方式被称之为热风炉交叉冷并联。
热并联:热交叉并联送风方式不是通过混风调节阀混入冷风来控制送入高炉的风温,而是通过较低(先行炉)风温的热风混合较高(后行炉)风温的热风,通过调节各自热风炉设置的冷风调节阀,使得不同风温的热风量按照不同的配比进行混合,最终得到稳定的需要温度的热风送入高炉。由于采用热交叉并联方式并不通过混风调节阀混入冷风进行温度控制,而是采用较低(先行炉)风温的热风按照配比量与较高(后行炉)较高温度的热风进行配比,因此,总热量高于冷并联送风方式,送风量相同时,送风温度自然就要高于冷并联的送风温度。
在不改变热风炉送入总热值情况下,通过采用交叉冷并联和热并联送风方式,均可有效提高送入高炉的热风温度,但热并联比冷并联送风温度更高。
热并联送风方式由于采用分别设置在先行和后行炉出口上的冷风调节阀调节各自的送风量,因此可以利用其进一步实现送风温度的自动控制,使最终混合后的热风温度相比未采用交叉并联送风方式提高大于50℃,且送风风温更稳定。
采用热风炉交叉并联送风自动温度控制,无论是节能降耗还是稳定高炉生产,都具有重要意义。
热风炉论文
1 “卡鲁金”顶燃式热风炉筑炉施工技术浅析 彭 强 摘 要 热风炉是为高炉提供高温热风的主要附属设备。筑炉专业的施工对 确保一代炉龄具有非常重要的作用。本文主要介绍“卡鲁金”顶燃式热风炉筑炉 施工技术。 关键词 热风炉 顶燃式 筑炉施工 一、 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。空气、煤气自热风炉顶部的空气支管及煤气支管进入预燃室 混合均匀后,在热风炉顶部燃烧。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。 二、
热风炉炉壳力学分析
热风炉炉壳力学分析 热风炉是高炉炼铁生产中的关键没备, 它是一种蓄热式的热交换器。 按照燃烧室和蓄热 室的布置形式不同,热风炉分为内燃式、顶燃式及外燃式 [1]。热风炉炉壳采用厚度不等的 钢板制成, 内衬为耐火材料, 同时亦承受内压, 在菜种意义上来说热风炉炉壳亦属于压力容 器范畴的工艺钢结构。 由于热风炉炉壳结构形式及受力状况复杂, 开孔多且大, 按现有 KD 经验公式很难 进行精确计算。 近年来, 随着冶炼强度的不断提高,对热风炉提出了更高的要求, 既要满足 工艺的高温 (拱顶最高温度可达 l450℃)、高压 (可达 0.45 MPa)要求,又要满足长寿要求。 目前, 国内热风炉大都使用两代炉龄以上, 达 25~30年。因此,有必要对热风炉炉壳受力状况进行 系统分析, 优化炉型构造, 以满足冶炼工艺的要求, 并按照《钢铁企业冶炼工艺炉技术规范》 (讨论稿 )的要求,采用有限元进行分析,
这种送风方式解决了不需要兑入冷风的问题,使高炉获得稳定的高风温。相对来讲,可以提高风温,并延长送风时间。
根据每座高炉配置热风炉座数和风温使用水平的不同,有不同的工作制度。两座热风炉必然是一烧一送;3座热风炉一般情况采用两烧一送;当风温使用水平较低时可采用一烧两送或半交叉并联的送风制度;当风温要求水平较高,燃烧器能力又比较富裕时,可采用两烧一送半交叉并联和送风末期关混风闸板阀的送风制度。四座热风炉一般采用两烧两送交叉并联,或采用三烧一送的制度。
根据实践,现代大型高炉配置3~4座热风炉比较合理。
大型高炉如果配置4座热风炉,可以实现交错并联送风,实践证明,在不提高热风炉拱顶温度前提下,能提高送风风温20℃~50℃。在炉役的中后期,还可以在1座热风炉检修的情况下,采用另外3座热风炉工作,使高炉生产不会出现过大的波动。国内外许多大型高炉都配套建设了4座热风炉。
采用3座热风炉可以大幅度降低建设投资,减少占地面积,也同样具有非常大的吸引力。3座热风炉的操作模式为“两烧一送”,风温的调节控制依靠混风实现,也同样达到了高风温的效果,这已经是国内外中小型高炉热风炉配置的趋势。
现代热风炉的发展方向是降低投资、延长热风炉寿命、强化燃烧能力、缩短送风时间、回收废气热量、提高总热效率。另外,尽量缩短送风时间的操作方式也得到重视,卡卢金公司正在全球推广的20毫米孔径格子砖顶燃式热风炉,是这种新型现代热风炉发展的典型代表,已经在俄罗斯北方钢厂5500立方米高炉、中国济南钢铁公司3200立方米高炉等多个实际工程项目上应用。