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1、武钢新型炉窑烧嘴的研制与应用蒋扬虎 肖坤伟 肖世华 丁翠娇摘 要 简要介绍了降低钢铁工业能耗的迫切性和武钢1994年以来建设的烧嘴热态试验装置、试验用能源介质条件的详细情况,简要介绍说明了武钢近年进行的烧嘴研制、应用及效果。关键词 工业炉窑 烧嘴 研制DevelopmentandAplicationofNewTypeBurnerForFurnaceandKilnInWISCOJiangYanghu XiaoKunwei XiaoShihua DingCuijiaoWuhanIron&SteelCorp.Synopsis Theim
2、minentnecessitytoreducetheenergyconsumptioninironmakingandsteelmakinganddetailofthehottestingequipmentsforburnersandtheenergyresourceconditionsforthetestsinWISCOsince1994aredescribed,andthedevelopmentandapplicationoftheburnersbrieflyintroduced,andtheresultsintherecent
3、yearsrevealed.Keywords industrialfurnaceandKiln burner researchanddevelopment1 前 言 目前,我国钢铁工业已经面临世界各国钢铁工业的严峻挑战,降低能耗从而降低生产成本提高市场竞争力已经是我国钢铁工业的一项重要任务,能否将降低能源成本作为钢铁工业新的利润增长点已经关系到钢铁工业的存亡。武钢1997年吨钢综合能耗为1044kg标煤/t(一些先进钢铁联合企业吨钢综合能耗为700kg标煤/t左右),能源成本所占比例呈上升趋势。因此,武钢在分析生产各项成本因素的
4、基础上,已经将节能技术的研究和推广应用列为降低生产成本提高产品竞争力的重要措施。 烧嘴(燃烧器)是工业炉窑的关键性设备,它的性能对工业炉窑的产量、质量、能耗、环保等技术经济指标影响很大［1］。在新建炉窑或现有炉窑改造中,应用新型高效烧嘴和提高现有烧嘴技术水平,对提高产品质量、降低能耗和保护环境等均具有重要意义。 通过热态试验研究,能够非常直观地考察烧嘴的实际燃烧情况,可以根据试验结果达到逐步完善烧嘴结构的目的,并且可以得到烧嘴详细的技术性能数据供设计和实际生产使用。热态试验是研制新型高效烧嘴的一种非常有效的方法。国外的一些企业
5、,如中外炉公司、SteinH.公司、LOI公司等,都设有装备先进的热态试验室,武钢为了本公司炉室的新建，改造、和引进技术的消化吸收，建造了一个较大规模的热态试验室，开展了一些新型烧嘴的研制,这些烧嘴已经应用于实际生产并取得了良好的技术经济效果,本文就此作一些介绍。2 烧嘴性能试验项目、试验方法、试验装置及试验条件介绍2.1 烧嘴性能试验项目 烧嘴的性能项目很多,主要有:空气、燃料和雾化介质流量特性;点火性能;最大、最小负荷;空气系数;火焰形状;噪音及烟气成分等［2～4］。2.2 烧嘴性能试验方法 作者在进行烧嘴研制时,主要是采
6、用1∶1的热态模型试验,试验方法主要参考了文献［2］～［4］中的有关内容。2.3 烧嘴试验装置介绍 1982～1987年,武钢投资了200余万元人民币,建成了500m2的烧嘴试验车间和与之配套的230m2办公楼,1994年以来又投资了150余万元进行建设和完善,热态试验室现已建成了小、中、大三座试验炉:1号试验炉炉底面积2.7m2(1160×2320),用于试验小功率烧嘴;2号试验炉炉底面积11.85m2(5936×1992),用于试验较大功率的烧嘴,炉顶可安装平焰烧嘴,炉端头可安装长火焰烧嘴和辐射管烧嘴;3号试验炉是为研制武钢
7、三炼钢厂320t鱼雷式铁水罐T型烘烤烧嘴所建的模型,为园筒型结构(内腔尺寸3000×12000),不仅可试验320t鱼雷罐T型烘烤烧嘴,而且该试验炉端头为活动结构,可安装和试验特大功率长火焰燃烧器。这3座试验炉目前已具备煤气(混合煤气和焦炉煤气)及油烧嘴热态试验的条件。 在这3座试验炉上,已经建成的试验装置有:煤气平焰烧嘴试验装置、重油煤气混用可调焰烧嘴试验装置、320t鱼雷罐T型烘烤烧嘴试验装置、热风敞焰高速烧嘴试验装置和煤气辐射管烧嘴试验装置等。图1～5为其中5套试验装置示意图。图1 煤气平焰烧嘴试验装置系统示意图1.烧嘴
8、 2.试验炉 3.燃烧效率仪 4.煤气二次混合器5.空气预絷器 6.阀门 7.流量计 8.压力计 9.温度计图2 油气混用可调焰烧嘴试验装置系统示意图1.温度计 2.压力计 3.流量计 4.阀门 5.空气预热器 6.煤气二次混合器7.烧嘴 8.试验
