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高炉热风炉“高风温”对钢铁企业的重要性

高炉热风炉“高风温”对钢铁企业的重要性


高炉热风炉是炼铁行业的主要生产设备之一,它是通过消耗煤气燃烧产生的热量来为高炉提供高温热风,提高高炉送风温度,降低高炉能耗和减少污染物的排放,是现在各大钢铁行业所重点关注的问题。目前由于一些热风炉的结构不合理、采购劣质耐火材料、施工质量不高、维护不当、燃烧制度不合理等因素制约了热风炉的燃烧效率,如果能提高高炉的送风问题,除提高效率外,也让企业获得很大的直接经济效益。

1、热风炉的结构优化

钢铁行业初期,我国高炉主要采用传统的内燃式热风炉,这种热风炉存在着诸多技术缺陷,且随着风温的提高而暴露得更加明显。自上世纪?90?年代卡卢金顶燃式热风炉的投入运行,顶燃式热风炉的设计和改进已成为现在重要的研究方向。顶燃式热风炉由于具有结构稳定性好、气流分布均匀、布置紧凑、占地面积小、投资省、热效率高、寿命长等优势,已在国内几百座高炉上应用。实践证实,顶燃式热风炉是一种长寿型的热风炉,完全可以满足两代高炉炉龄寿命的要求。

2、通过技术措施提高煤气热值

目前国内钢铁企业高热值煤气燃料缺乏是高风温的主要制约因素之一,为实现高风温,国内的钢铁企业采取了以下针对性技术措施:

一是采用煤气、助燃空气低温双预热技术。该技术利用助燃空气和煤气通过热管换热器对热风炉进行预热,当预热温度达到200℃时,可以提高热风炉的理论燃烧温度和拱顶温度。采用煤气、助燃空气双预热技术以后,热风风温可提高50℃~70℃。

二是采用高炉煤气低温预热及助燃空气高温预热技术。利用热风炉烟气余热,通过分离式热管换热器将热风炉用高炉煤气预热到?200℃~250℃;利用助燃空气预热炉将助燃空气预热到?600℃以上。

3、采购优质的耐火材料和格子砖

热风炉内的温度是自下而上逐渐升高,按照热风炉的布局可分为低温区、中温区和高温区,根据不同的工作温度、结构特点、受力情况及化学侵蚀的特点,选用不同性能的耐火材料。低温区对耐火要求较低,所以普遍采用普通的粘土砖砌筑;中温区相对低温区温度较高,一般采用高铝砖或低蠕变粘土砖砌筑;高温区由于温度高,所以需要采用抗高温、低蠕变、体积稳定性好、抗腐蚀能力强的耐火材料,一般采用低蠕变高铝砖或硅砖。

蓄热室合理的选择格子砖可以提高换热速度,随着热风炉操作制度的改进,国内钢铁企业在应用高效格子砖方面进行了各种尝试,通过对格子砖结构进行优化,缩小格子砖孔径,加大其加热面积,从而提高了格子砖的传热效率和热工性能。

随着工业的迅速发展及现代企业对环保的要求,各大钢铁企业也都在追求热风炉的高风温、高效化,所以,对热风炉的设计和改进也提出的更高的要求,大力发展高风温技术也是对耐火材料企业提出的一个关键课题。

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