唐钢1080m3高炉顶燃式热风炉的设计

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1、总第148期山西冶金Total1482014年第2期SHANXIMETALLURGYNo.2，2014生产实践·应用技术唐钢1080m3高炉顶燃式热风炉的设计董洪旺（唐山钢铁国际工程技术有限公司，河北唐山063000）摘要：通过与俄罗斯kalugin（卡鲁金）公司合作，经过详尽的热工学计算，唐山银水新建1080m3高炉热风炉选用俄罗斯kalugin公司的顶燃式热风炉，热风炉采用了先进的设计技术和合理的燃烧器结构。经生产实践检验，唐山银水1080m3高炉热风炉系统达到设计目标。关键词：高炉顶燃式热风炉高风温中图分类号：TF

2、573.7文献标识码：A文章编号：1672-1152（2014）02-0030-03近年来，随着我国炼铁技术的进步和发展，设表2唐钢1080m3高炉热风炉主要技术参数计、应用并实现热风炉的长寿和持续高风温变得越设计热风温度/℃1200来越重要。提高高炉鼓风温度将带来良好的经济效热风炉座数/座3益，它不仅可以降低高炉冶炼的燃料消耗，而且有利热风炉（3座）炉壳直径/mm9990/9100/8550于增加喷煤量。因此，它对于降低高炉生产的能耗和热风炉全高/mm32280成本都有着深远的意义［1］。高效高风温热风炉的应蓄热室有效

3、断面积/m244.67用同时有着广泛的社会效益，对于节能减排，建设和格子砖格孔（37孔）尺寸/mmФ20谐绿色新型钢企更有着非常重要的意义。格子砖加热面积/（m·2m-3）64.01设计概况唐山银水钢铁有限公司（全文简称唐钢）1080m3格子砖高度/m12.24高炉热风炉配备了3座kalugin顶燃式热风炉。热风一座热风炉总蓄热面积/m234992炉采用旋流顶燃式燃烧室，上部高温区采用硅质耐每立方米高炉容积蓄热面积/m297.2火砖，中温区采用高铝砖，低温区采用黏土砖，蓄热每分钟每立方米鼓风蓄热面积/m240.4室采用新

4、型高效37孔格子砖。热风炉设计性能参数见表1，主要技术参数见表2。唐山银水1080m3高炉热风炉的设计为kalugin表1唐钢1080m3高炉热风炉设计性能参数公司与唐钢院共同参与设计，热风炉本体系统的设高炉有效容积/m31080计为kalugin公司设计范围，助燃风机区域、余热回热风炉座数/座3收区域等外围设备的设计和kalugin公司对热风炉加热风量/（m3·min-1）2600本体设计的转化为唐钢的工作范围。鼓风压力/kPa3502唐钢1080m3高炉热风炉设计特点设计风温/℃1200（Max1250）2.1热风炉

5、本体结构拱顶温度/℃1350热风炉由蓄热室、拱顶组成，顶燃式热风炉不设废气温度/℃350（Max450）专门的燃烧室，而是将拱顶的空间作为燃烧室，其拱冷风温度/℃150顶是稳定的对称性结构，炉型简单、结构强度好，排除助燃空气预热后温度/℃200了外燃式热风炉不能从根本上消除炉体结构的不对燃料组成BFG（高炉煤气）/%100%称性问题以及改造内燃式热风炉隔墙的复杂性问题。燃烧器下部为锥台型燃烧室，燃烧室下部直接收稿日期：2014-01-13与蓄热室相连，蓄热室内全部砌筑格子砖。热风炉拱作者简介：董洪旺（1981—），男，河

6、北省唐山市唐山钢铁国际工程技术有限公司炼铁原料部，工程师。E-mail：顶钢结构为悬链线形拱顶结构（见下页图1）。砌筑donghongwang@tsisi.com.cn耐火材料时拱顶与大墙脱开，燃烧器和燃烧室砌体2014年第2期董洪旺：唐钢1080m3高炉顶燃式热风炉的设计·31·分别支撑于炉壳上的砖托上，这种砌砖结构处理可管、热风支管，助燃空气、煤气管道设置了波纹补偿有效地消除大墙膨胀对拱顶产生的不良影响，有利器。在热风总管、支管上还设置了大拉杆，以消除盲于提高拱顶砌体的稳定性，悬链线形拱顶结构有利板力及波纹补偿器产生

7、的反力。于拱顶部位气体流动的流畅，同时使得拱顶高温区3）热风炉拱顶安装有检修电葫芦，便于阀门等温度分布均匀，此外，在热风炉的高温区各口均采用设备的日常点检和修理更换。组合砖进行砌筑。从而保证了热风炉在结构上具备4）采用高透孔率炉箅子。材质为低铬耐热铸铁，了长寿的基础条件。能够在400℃（最高：450℃）的温度下长期稳定工作。顶燃式热风炉克服了传统内燃式热风炉蓄热室5）助燃空气采用集中送风方式，装备2台助燃和燃烧室隔墙易倾斜倒塌的固有的缺点，又不象外风机，1用1备。风机在吸风口设有消音器，有效降燃式热风炉那样增加投资和占地

8、面积。与外燃式、内低了噪音污染。燃式热风炉相比，顶燃式投资最低。可适应1200℃3余热回收系统以上高风温的要求。随着高炉炼铁技术的不断发展，要求提高喷煤量，降低入炉焦比，对热风温度的要求也不断提高。根据生产实践，每提高100℃热风温度，可降低焦比15～20kg/tHM，增加产量3%～5%，并且为高炉的大喷煤比操作创造