高炉炼铁工艺与设备教案（下）

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1、教案纸第六章送风系统一、送风系统的任务：加热空气并将加热后的空气送入高炉炉内。二、送风系统的组成；鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。热风炉是将鼓风机送出的冷风加热成热风的设备，热风带入高炉的热量约占总热量的四分之一，提高风温是降低焦比的重要手段，也有利于增大喷煤量，目前鼓风温度一般为1000～1200℃，最高可达1400℃。热风炉以高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气为燃料，高炉煤气约有二分之一用于热风炉，提高热风炉效率对降低炼铁能耗有重大现实意义，热风炉基建投资约占高炉车间总投资的二分之一，合理设计热风炉结构，减少热风炉的体积和质量，延长热风炉的

2、寿命，可以降低车间投资和生产成本。准确选择送风系统鼓风机，合理布置管路系统，阀门工作可靠、热风炉工作效率高，是保证高炉优质、低耗、高产的重要因素之一。第页教案纸１、高炉用鼓风机1）、高炉冶炼对鼓风机的要求(1)要有足够的鼓风量。高炉鼓风机要保证向高炉提供足够的空气，以保证焦炭的燃烧。(2)要有足够的鼓风压力。高炉鼓风机出口风压应能克服送风系统的阻力损失、克服料柱的阻力损失，保证高炉炉顶压力符合要求。(3)既能均匀、稳定地送风，又要有良好的调节性能和一定的调节范围。当高炉要求固定风量操作时，风量应不受风压波动的影响，即当风压波动时，风量不应受风压波动的影响。2）、高

3、炉鼓风机的种类常用的高炉鼓风机有离心式和轴流式两种。(1)离心式鼓风机离心式鼓风机的工作原理，是靠装有许多叶片的叶轮高速旋转所产生的离心力，使空气达到一定的风量和风压。高炉用的离心式鼓风机一般都是多级的，级数越多，鼓风机的出口风压也越高。第页教案纸下图为四级离心式鼓风机。空气由进风口进入第一级叶轮，在离心力的作用下提高了运动速度和密度，并由叶轮顶端排出，进入环形空间扩散器，在扩散器内空气的部分动能转化为压力能，再经固定导向叶片流向下—级叶轮，经过四级叶轮，将空气压力提高到出口要求的水平，经排气口排出。图6-1四级离心式鼓风机1-机壳；2－进气口；3－工作叶轮；4－

4、扩散器；5－固定导向叶片；6－排气口(2)轴流式鼓风机第页教案纸轴流式鼓风机结构见下图，是由装有工作叶片的转子和装有导流叶片的定子以及吸气口、排气口组成，其工作原理是依靠在转子上装有扭转一定角度的工作叶片随转子一起高速旋转，由于工作叶片对气体做功，使获得能量的气体沿轴向流动，达到一定的风量和风压。转子上的一列工作叶片与机壳上的一列导流叶片构成轴流式鼓风机的一个级。级数越多，空气的压缩比越大，出口风压也越高。图6-3轴流式鼓风机1-机壳；2－转子；3－工作叶片；4－导流叶片；5－吸气口；6－排气口我国新建的1000m3以上的高炉，均采用轴流式鼓风机。国产固定叶片的2

5、-3250-46风机早已在梅山厂和攀钢等高炉上正常运转。宝钢1号高炉鼓风机为全静叶可调轴流式，并采用同步电动机驱动，最大风量为8800m3/min，最大风压为0.61Mpa。为确保高炉获得高产，合理选择风机是一项重要工作，选择风机的主要依据是高炉有效容积和生产能力，同时也应考虑到使用地区的自然气候条件，以及高炉冶炼条件。第页教案纸２、热风炉１）、定义：热风炉是将鼓风机送出的冷风加热成热风的设备。２）热风炉种类：高炉炼铁在1827年开始加热鼓风炼铁。直至目前热风炉根据燃烧室和蓄热室布置形式的不同，分为3种基本结构形式：即内燃式热风炉、外燃式热风炉和顶燃式热风炉。①、

6、内燃式热风炉结构第页教案纸图6-6内燃式热风炉1-煤气管道；2-煤气阀；3-燃烧器；4-燃烧室；5-热风管道；6-热风阀；7-大墙；8-炉壳；9-拱顶；10-蓄热室；11-隔墙；12-冷风管道；13-冷风阀；14-烟道阀；15-支柱；16-炉箅子内燃式热风炉基本结构见图。它由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、拱顶、隔墙、炉箅子和支柱、管道及阀门等组成。燃烧室和蓄热室砌在同—炉壳内，它们之间砌有隔墙。煤气和空气由管道经阀门送入燃烧器并在燃烧室内燃烧，燃烧的热烟气向上运动经拱顶改变方向，向下穿过蓄热室，然后进入烟道，经烟囱排入大气。在热烟气穿过蓄热室时，将蓄热室内的格子砖加

7、热。格子砖被加热并蓄存一定热量后，热风炉停止燃烧，转入送风。送风时冷风从下部冷风管道经冷风阀进入蓄热室。空气通过格子砖被加热，经拱顶进入燃烧室，再经热风出口、热风阀、热风总管送至高炉。Ａ、炉墙炉墙起隔热作用并在高温下承载荷载。炉墙一般由砌体(大墙)、填料层、隔热层组成。第页教案纸Ｂ、燃烧室燃烧室是燃烧煤气的空间，位于炉内—侧紧靠大墙。它的断面形状有3种：圆形、眼睛形和复合形，见图6-7。图6-7燃烧室断面形状A-圆形；B-眼睛形；C-复合形圆形的煤气燃烧较好，隔墙独立而较稳定，但占地面积大，蓄热室死角面积大，相对减少了蓄热面积。目前除外燃式外，新建的内燃式热风炉均

8、不采用。眼