炼铁高炉热风炉现状及发展方向

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1、炼铁高炉热风炉现状及发展方向张振峰 冯晓军    摘要：根据国家《钢铁产业发展政策》，以及国家节能减排政策的实施，对我国钢铁工业健康发展提出相关要求，技术装备现代化、大型化，高效节能是高炉炼铁生产的发展方向，而做为高炉炼铁生产，热风炉的效率、装备水平对炼铁生产能耗降低起到重要作用。本文对我国高炉炼铁热风炉装备水平及运行现状和发展方向做以总结分析。关键词：高炉、热风炉、现状及发展方向 1、引言：目前，我国高炉炼铁生产技术步入了飞速发展阶段，随着国家节能减排，以及淘汰落后产能的步伐加大，对于高炉炼铁能耗降低、热风炉提供高风温、增加煤粉喷吹量，节能降低焦比的有效措施，随着高炉大型化装备

2、水平的现代化，热风炉各种新技术的应用，使热风炉逐渐走向节能、高效、长寿的步伐。改进内燃式、外燃式均取得了1200℃以上的高风温。随着顶燃式热风炉的发展，特别是卡鲁金顶燃式热风炉的引进，其高效、长寿、投资成本低的特点，逐渐为大型高炉所采用，并取得成功，已成为热风炉发展方向。2、目前我国炼铁高炉热风炉现状：2.1现代热风炉的分类：       热风炉做为高炉炼铁重要组成设备，随着高炉炼铁技术的发展进步，热风炉结构形成发展的步伐从来就没有停止，其历史久远，现代热风炉分为以下几类：①按燃烧室位置分：内燃式、外燃式和顶燃式。②按燃烧入口位置分：低架式（落地式）和高架式。③按燃烧室形状分：眼

3、睛形、苹果型和圆形。④按蓄热体形状分、板状、块状和球状。        本文以现代主流热风炉分类依据，按燃烧室位置来分别讨论内燃式、外燃式、顶燃式热风炉的现状及发展方向。2.2国内炼铁高炉装备内燃式热风炉的现状。2.2.1内燃式热风炉结构特点：       热风炉的燃烧室（又叫火井）和蓄热室同置于一个圆型炉壳内，称之为内燃式热风炉，内燃式热风炉又分为传统内燃式和改进内燃式，传统内燃式热风炉的风温低、寿命短，已被改进内燃式所代替，改进内燃式的主要特点：①采用悬链线型拱顶结构，优化拱顶高温稳定性及气流分布；②采用圆型火井及新型隔墙；③采用陶瓷燃烧器和弧形炉衬板。2.2.2内燃式热风炉

4、在国内高炉的装备情况：目前，内燃式热风炉是在国内炼铁高炉装备最为广泛的热风炉之一，经过改进优化热风炉结构，新技术的应用，平均风温达到了1150——1200℃的水平，具有代表性的有：武钢：4#2200m3高炉 5、6、7# 3200m3高炉  8#3800m3高炉鞍钢：11#2580m3高炉       新1#高炉3200m3高炉唐钢：2560m3高炉   2000m3高炉首钢：1726m3高炉太钢：1200m3高炉攀钢：1260m3高炉邯钢：2*3200m3高炉2.2.3以武汉钢铁公司7#3200m3高炉内燃式热风炉为例，体现了内燃式热风炉的新技术应用水平。①陶瓷燃烧器的改进，在

5、能够满足混合燃烧能力的前提下，调整燃烧器的长度，以5、6、7#做比较，5#燃烧器长度4.5m，6#燃烧器长度5.4m，混合煤气能力174000m3/h，7#燃烧器长度5m，混合能力168000m3/h，燃烧器变小，蓄热面积由51.2/52.3m2变为52.2/53.3m2，增大1m2，单炉蓄热面积增加2.5%，同时整体降低陶瓷燃烧器高度2m，增加了燃烧室上部空间，燃烧效果好。②火井隔墙的独立结构与大墙之间不咬砌，设有滑缝和膨胀缝，并在中下部设不锈钢板。③关键部位采用组合砖，热风出口、热风主管和支管三岔口，热风主管与围管三岔口、烟道口、主管与围管转折点均采用组合砖。④在设计初期，提

6、前调和热风主管与热风围管的高度差，取消了混风室，避免高风温（大于1200℃），混风室的影响热风主管高温稳定性，内衬设置合理的滑动结构和膨胀结构。⑤采用混合煤气。⑥装备烟气回收装置。2.3外燃式热风炉：2.3.1结构特点：外燃式热风炉是内燃式热风炉的进化与发展，它的燃烧室独立于蓄热室之外，两个室顶部以一定的方⑤式连接起来，外燃式热风炉目前有四种类型：地得式、科珀斯式、马琴式和新日铁式，其特点是①燃烧室拱顶与蓄热室单体分开，消除了内燃式热风炉的隔墙不均受热。②燃烧室拱顶与蓄热室各部砌体可以单独自由膨胀。③燃烧器呈圆形有利于燃烧。④有利于蓄热室气流分别。⑤高温长寿其缺点：a、占地面积大

7、，投资大。b、壳体影响应力腐蚀严重易开裂。2.3.2外燃式热风炉在国内高炉的装备情况：宝钢引进吸收了新日铁外燃式热风炉技术并在国内炼铁高炉有了推广：宝钢所有热风炉都是新日铁外燃式。鞍钢10#  2580m3高炉采用新日铁或外燃式热风炉。太钢  4350m3马钢2*3600m3高炉都采用新日铁外燃式热风炉。鞍钢鮁鱼圈新建4038m3高炉拟采用PW公司大型地得式外燃式热风炉。2.4顶燃式热风炉：2.4.1顶燃式热风炉的特点：顶燃式热风炉是将燃烧室设在热风炉顶部，不单独设立燃烧室，利用