探索热风炉前置预热工艺设计与研究

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1、四川大学硕士学位论文热风炉前置预热工艺设计与研究姓名：刘高高申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：袁熙志20040520x654013四川大学硕士学位论文热风炉前置预热工艺设计与研究化学工艺专业研究生刘高高指导教师袁熙志本文针对我国钢铁企业普遍存在风温低和高热值煤气短缺的情况，提出了一种利用单一低热值高炉煤气获得1200℃以上高风温的方法—前置预热工艺。本文从目前的能源危机着手，说明了高风温所能带来的经济效益和社会效益，调查了国内外钢铁企业的风温水平，及我国风温水平低下的原因，并对国内外常用的提高风温技术及其前置技术产生的背景进行了说

2、明。同时还分析了各种因素对风温产生的影响，如高炉煤气的热值，空气的预热温度，煤气的预热温度，热风炉的拱顶温度和热风炉的下部排烟温度等。分析了国内目前使用的一些前置预热工艺，及其它们的缺陷和不足，如鞍钢工艺配置不合理、故障多;宝钢工艺复杂、设备寿命短、投资高等，在克服这些不足的基础上提出了一种新的前置预热工艺，并在南昌钢铁有限公司应用投产。计算了南钢前置预热系统中的热工参数，如理论燃烧温度、实际送风温度、热风炉耗用空、煤气量和各种管道管径;设计了燃烧炉及炉中使用的燃烧器，得出了燃烧炉需要的煤气量和空气量，并对炉壁砌砖进行了核算.按前置预热工

3、艺要求进行了扰流子换热器的选型，空、煤气热管换热器的选型，助燃风机和排烟风机的选型。对热风炉系统在应用该技术后所产生的一些问题进行了解决，如排烟阻力增加、热风炉下部排烟温度升高、入炉气体流量改变等。为了达到工程化应用的目的，本文在前置预热系统的工艺、设备选型、设备安装等方面进行了详细、可用于实际的施工图设计，用AutoCAD设计完成的工程用施工图有:前置预热系统工艺图，前置预热系统设备安装图和前置预热系统砌砖图。四川大学硕士学位论文建立了一套前置预热系统技术操作规程和安全操作规程，在项目建成投产后对系统进行了调试，取得了相关数据，以此为依

4、据分析了前置预热工艺对热风炉拱顶温度，热风炉风温和热风炉燃烧器的影响，根据所能提供的送风温度对本工艺的使用效果进行了说明。从实际经验提出在使用该技术的同时应该注意的主要工程问题有:燃烧炉点火控制，现场负压控制，燃烧炉及扰流子换热器温度的控制。最后对实施该工艺所能获得的经济效益进行了核算。关键词:高风温前置预热热风炉设计四川大学硕士学位论文DesignandResearchonaAdditionalPreheatingHeat-ExchangingProcessforHot-BlastStoveSpecialty:ChemicalTechn

5、ologyPostgraduate:LiuGaogaoAdviser:YuanXizhiHighblasttemperaturecanbringgreateconomicprofitsandsocialprofits,soitisimportantthathot-blaststovecanofferhighblasttemperatureforblastfurnaceinironandsteelindustry.Buttheblastfurnacegasbecomesdilutionasthefurnaceisbiggerandthefu

6、rnaceoperationismorereasonable,sohighblasttemperatureishardtogetInthisthesis,anewtechnologyonhowtogethighblasttemperaturewasputtedforward.Withthisprocess,highblasttemperatureabove12000Cwillbeobtainedwithonlyblastfurnacegas.Theblastto叩eraturelevelinourcountrywasinvestigate

7、dandthereasonoflowblasttemperaturewasdiscussed.Sometechnologiesonhighblasttemperaturewereintroducedalso.Inthesametime,thefactorsofhighblasttemperaturewereanalyzedinthisarticle,suchasthetheoreticalcombustiontemperature,thehighheatingvaluegas,thetemperatureofairandthetemper

8、atureofblastfurnacegas.Allthermalparameterswerecalculated,suchasthetheoreticalblasttemperature,p