钢铁行业蓄热式工业炉窑热平衡测试及计算方法编制说明

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1、《钢铁行业蓄热式工业炉窑热平衡测试与计算方法》行业标准编制说明一工作简况1任务来源根据工信部工信厅科[2010]74号“关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知”中规定，由中钢集团鞍山热能研究院有限公司负责组织制定《钢铁行业蓄热式工业炉窑热平衡测试及计算方法》行业标准。本项是根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求，2010年初由中国钢铁工业协会联合中钢集团鞍山热能研究院有限提出有关蓄热式工业炉窑热平衡测试与计算方法的标准项目并提交上级主管部门立项。2工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后，由中钢集团鞍山热能研究院有限公司、冶金工业信息标准研究院牵头组织专家走访有

2、关生产、设计、使用、施工、测试等单位，了解国内蓄热式工业炉窑应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，并成立了标准起草小组，这些工作都为制定标准打下基础。2010年7月召开标准工作组第一次工作会，讨论标准初稿，并确定工作分工；（修改）2.2国内外情况调研从国内外蓄热式燃烧技术发展看，早在1858年出现了蓄热式回收余热装置，1950’S考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室，而后广泛应用于热风炉和焦炉等回收烟气余热来预热空气，但由于体积庞大，蓄热体厚，换向时间长，预热温度波动大，热回收率低，无法推广应用。直到80年代，英国燃气公司（BritishGas）开发了蓄热式烧嘴

3、，同时期，在欧洲出现的一种以陶瓷球为载体介体的蓄热式回收废热系统，1984年英国Hotwork和BritishGas公司推出的紧凑型蓄热室，均使得燃烧空气预热温度可以在工业生产条件下，稳定地达到1000℃，称为RCB型烧嘴（RegenerativeCeramicBurner），主要特点是将燃烧器与蓄热室余热回收装置结合一体，介质预热温度比金属换热器高许多。1984年首次应用于AvestaSheffild公司的不锈钢退火炉，1988年在RotherhamEngineeringSteel公司的大方坯步进梁式炉上全面应用。在英国钢铁公司（BSC）的热处理炉和步进式加热炉上也得到了应

4、用。　　20世纪90年代初，日本一些企业利用蜂窝陶瓷体代替陶瓷球蓄热介质获得了更为有效的蓄热换热效果。这些技术大大提高了烧嘴的预热回收能力和空气预热能力，使得热利用效率显著提高，节能效果十分显著。NKK日本钢管公司于1996年在福山厂热轧加热炉上全面采用蓄热燃烧技术，目前在热轧加热炉、厚板加热炉、钢管加热炉、钢包加热炉上均有采用，燃料有城市煤气，焦炉煤气，液化石油气，重油和煤油等。　　美国也是在二十世纪八十年代初开始研制蓄热式烧嘴，因为一个系统有两个蓄热床，故又称双蓄热床烧嘴系统。在八十年代有因兰公司在镀锌生产线上的辐射管炉中应用，Marion钢铁公司在三段炉上应用，以及新泽

5、西公司等也在应用。中国自二十世纪八十年代也开始有国外译文介绍，八十年代中后期国内热工界也开始研究新型蓄热式燃烧技术，建立了专门的陶瓷球蓄热式实验装置。东北大学、北京科技大学、中南大学、机械部第五设计研究院、冶金部鞍山热能研究院等对此技术都有研究，但是工业应用很少。２０００年后国内突然大量改造或新建蓄热式工业炉窑，尤其是钢铁行业为主，但是对于其热工测试及计算方法缺少相应的行业标准.3参编单位及工作组成员本标准由冶金工业信息标准研究院负责组织协调，吸收国内有影响的设计、生产、施工、科研院所、大专院校、使用单位等参加标准的起草工作，根据工作需求确定了参加本标准起草单位为：中钢集团鞍

6、山热能研究院有限公司、冶金工业信息标准研究院、韶关钢铁集团有限公司等（修改）。二标准编制原则和主要内容一）制定原则及目的意义1．编制原则①应体现国家的节能减排和钢铁行业振兴规划的精神，对蓄热式工业炉窑的有关范围做出规定，指导和评价这项技术应用。②落实科学发展观，体现科技进步和加强市场引导。③体现技术经济的精神，加强市场指导，规范市场。④结合国内国外的实际情况，体现客观实际，制定合理的技术要求。2．编制本标准的目的和意义国内自二十世纪九十年代末期将蓄热式燃烧技术开始应用于对空气和煤气进行双预热并获得了成功，其良好的节能效果引起热工界的高度关注，2000年后国内开始大量应用蓄热式

7、燃烧技术改造或新建各种工业炉窑，此种现象在钢铁行业尤为明显。由于对于这项全新的节能新技术缺少相关标准，国内钢铁企业在选择和应用该技术的过程中容易出现较多的问题。新型蓄热式炉的热平衡测试及计算至今仍没有一个比较规范的标准，工程评估中多以80年代制定的其他加热炉测试计算标准为参考进行计算和测试工作。随着国家节能减排的相关政策的出台，统一并完善制定出蓄热式工业炉窑的热平衡测试及计算标准显得尤为重要。目前，国内对蓄热燃烧技术研究主要着重于燃烧机理、传热机理、蓄热体阻力特性等理论研究,缺少对其热平衡测试方面深入规