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1、第36卷第1期金属材料与冶金工程Vol.36No.12008年1月METALMATERIALSANDMETALLURGYENGINEERINGJan2008新型顶燃式热风炉设计实践王明磊,李大伟,侯金红(济南钢铁集团总公司,山东济南250101)摘要:对济钢开发的新型顶燃式热风炉进行了详细介绍,该炉具有整体结构稳定,风温高,操作安全的特点,适合热风炉新建或改造。关键词:顶燃式热风炉;风温;结构中图分类号:TF544文献标识码:A文章编号:1005-6084(2008)01-0019-03DesignandPracticeofNewTopBur
2、ningStoveWANGMing-lei,LIDa-wei,HOUJin-hong(JinanIron&SteelGroupCorp.,Jinan250101,China)ABSTRACT:ThenewtopburningstovedevelopedbyJigangwasindetailintroduced.Ithasasfollowcharacteristics:thewholestructureofthestoveisstable,thetemperatureofhotblastishigh,theoperationofthestove
3、issafe.Thetechnologyofthisnewtopburningstoveispropertonewconstructingstovesandreconstructingofoldstoves.KEYWORDS:topburningstove;hotblasttemperature;structure3济钢第一炼铁厂2号350m高炉配有4座成功后再向其它热风炉推广。设计按照将来配内燃式热风炉,截至2006年服役12年,球顶置3座热风炉送风进行,本热风炉投资控制在已出现坍塌,送风温度仅800℃左右,严重制540万元。该高炉热风炉配
4、有前置涡壳式热风约高炉生产。该公司决定开发新型顶燃式热风炉,可将助燃空气温度加热到400℃以上。主炉,并进行限额设计,解决热风炉炉顶烧嘴与要设计技术条件如下:炉壳连接处开焊严重、拱顶砌体结构不稳定、高炉上的热风炉数3座风温低等问题。热风温度1150~1200℃3冷风流量1450Nm/min1设计条件与原则废气温度320(max:450)℃送风周期50min1.1设计条件阀门切换时间10min根据炼铁生产实际情况,决定首先在2号助燃空气预热温度(平均)≥400℃3350m高炉6号热风炉进行改造试验,待开发预热前的高炉煤气温度45℃收稿日期:20
5、07-10-17作者简介:王明磊(1969-),男,高级工程师,主要从事炼铁工程设计工作。20金属材料与冶金工程Vol.36No.1煤气预热温度(平均值)180℃空气过剩系数1.05～1.103高炉煤气低发热值3000kJ/m2.2合理确定设计范围1.2设计原则这是在投资限额内完成新型顶燃式热风炉为保证设计达到预期效果,设计确定了以改造的重要前提。为节省投资,本次改造将热下原则:其一,将煤气、助燃空气混合、分配风炉部分大墙及相应炉壳、热风主管及阀门利室移到热风炉内,彻底消除济钢应用的ZSD顶旧使用。新设计范围是:开发设计热风炉新型燃式热风炉炉
6、顶套筒式烧嘴与炉壳连接处开焊顶部结构,煤气、助燃空气主支管及附属阀门,的问题。其二,内衬砌筑设计全面考虑膨胀增加煤气支管氮气吹扫系统,更换使用新型格问题,所有内衬材料均可自由膨胀,消除阻碍子砖支撑装置及19孔高效格子砖,保留原内燃膨胀的热应力,提高砌体稳定性和寿命。其三,式热风炉采用的内部热风通道,耐材更新并合设计保证空气、助燃空气充分燃烧,燃烧火焰理确定通道当量直径。耐材选择上仅在拱顶及不能进入格子砖。充分考虑烟气、冷风分配均预燃室热面使用价格较高的低蠕变高铝砖,其23匀性。其四,设计采用活面积达48m/m的高它耐材主要采用粘土砖、高铝砖等
7、价格较低的效19孔格子砖,大幅度提高单位炉容蓄热面积普通耐材。从而使热风炉造价全面受控。和送风温度。其五,尽量利旧部分设备或材料,2.3合理设计煤气、助燃空气分配和燃烧室节省投资,在限额内完成热风炉开发设计。本设计将煤气燃烧分配室,置于热风炉顶部,蓄热体和热风出口采用内燃式热风炉的形2设计结果式,设计保留了内置的热风通道,因为燃烧室置于热风炉顶部,不会产生传统内燃式热风炉2.1确定设计参数常有的隔墙香蕉形变形,因此热风通道和蓄热根据设计条件,确定以下设计参数:体仅用单砖隔开,主要是为了在不影响热风炉热风炉数量1座的使用效果的情况下降低投资。其
8、中,合理设高度35.113m计煤气、助燃空气分配和燃烧室是本热风炉设炉壳内径5942/5460/5300(mm)计开发的核心。为此所做的主要设计工作如下。蓄热体高径
