香根草研究与应用进展.doc

《香根草研究与应用进展.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、首钢京唐5500m3高炉BSK顶燃式热风炉设计研究张福明，梅丛华，银光字(北京首钢国际T稈技术有限公司)摘要：介绍了首钢京唐钢铁厂5500m3高炉BSK顶燃式热风炉的设计创新。优化集成了特大世顶燃式热风炉T艺;研究开发了助燃空气两级高温预热技术和顶燃式热风炉高效陶瓷燃烧器。关键词：高炉；顶燃式热风炉；高风温；陶瓷燃烧器首钢京唐钢铁厂是屮国在21世纪建设的具有国际先进水平的新一代钢铁厂。钢铁厂建设2座5500m3高炉，年产生铁898・15万t/a。这是中国首次建设5000n?以上的特大型高炉，在全曲分析研究了国际5000m3以上的特大型高炉技术的基础上，积极推进自主创新，自主设计

2、开发了无料钟炉顶设备、煤气全干法布袋除尘工艺、高炉高效长寿综合技术、顶燃式热风炉、螺旋法渣处理工艺等一系列具有重大创新的先进技术和工艺装备。高风温是现代高炉炼铁的重要技术特征。提高风温可以有效地降低燃料消耗，提高高炉能量利用效率。设计屮对改造型内燃式、外燃式、顶燃式3种结构形式的热风炉技术进行了研究分析，在首钢顶燃式热风炉技术和卡鲁金式顶燃式热风炉技术的基础上，综合2种技术的优势，设计开发了BSK(BeijingShougangKalugin)型顶燃式热风炉技术，将顶燃式热风炉技术首次应用在5000m3级特大型高炉。1热风炉工艺技术研究1.1优化集成顶燃式热风炉T艺技术高炉设计

3、中对当时世界上已建成投产的13廉5000m3以上的特大型高炉工艺技术装备和生产运行状况进行了综合研究分析。国内外4000m3级的大型高炉主要采用外燃式热风炉,仅有个别高炉采用内燃式热风炉；5000m3以上的特大型高炉全部采用外燃式热风炉；全世界4000m3以上的高炉尚无采用顶燃式热风炉的应用先例。顶燃式热风炉将燃烧器置于拱顶部位，利用热风炉的拱顶空间进行燃烧，取消了独立设置的燃烧室，其结构对称、温度区间分明、热效率高、占地少，是一种高效节能长寿黑热风炉，是热风炉技术的发展方向。20世纪70年代，首钢开始研究开发顶燃式热风炉技术。最初在23n?的试验高炉上进行顶燃式热风炉T业化试

4、验并获得成功，70年代末期，将顶燃式热风炉技术应用在首钢2号高1327m3),在世界上首次实现了大型高炉顶燃式热风炉的工业化应用。90年代初期,怦钢又将顶燃式热风技术相继推广应用到首钢2号(1726n?)、4号⑵00m3)3号(2536n?)、1号(2536n?)高炉上。历经30多年的持续研究创新，顶燃式热风炉技术已成为首钢具有完全白主知识产权的原始创新技术，在生产实践屮取得了显著的技术经济效益。20世纪80年代，前苏联冶金热工研究院开发了一种顶燃式热风炉，于1982年在下塔吉尔冶金公司的1513m3高炉上建成应用。在这种顶燃式热风炉获得成功应用的基础上，该技术的创造者卡鲁金对

5、这种顶燃式热风炉拱顶和燃烧器结构进行了技术改进和优化，形成了小拱顶结构的顶燃式热风炉，并将其命名为卡鲁金型顶燃式热风炉，这种卡鲁金型顶燃式热风炉技术在俄罗斯和乌克兰10余座1386〜3200m3高炉上得到应用。首钢京唐5500m3高炉设计研究屮，将首钢顶燃式热风炉技术和卡鲁金顶燃式热风炉技术体系结合-•体，集成2种技术的优势，进一步优化创新，设计开发了适用于特大型高炉的BSK(BeijingShougangKalugin)顶燃式热风炉技术，在国际上首次将顶燃式热风炉技术应用在5000m3级特大型高炉上。BSK顶燃式热风炉兼具首钢型和卡鲁金型顶燃式热风炉的技术优势，其主要技术特征

6、是：1)顶燃式热风炉的环形陶瓷燃烧器设置在热风炉拱顶部位，具有广泛的工况适应性。可以满足煤气和助燃空气多工况条件的运行，而且燃烧功率大、燃烧效率高、使用寿命较长。环形陶瓷燃烧器采用了特殊的旋流扩散燃烧技术，保证了空气和煤气的充分混合和燃烧，提高了理论燃烧温度和拱顶温度。1)利用拱顶空间作为燃烧室，取消了独立的燃烧室结构，加强了炉体结构的热稳定性。陶瓷燃烧器设在拱顶部位，高温烟气在旋流状态下分布均匀，有效地提高了高温烟气在蓄热室格了砖表面的均匀性和传热效率。2)蓄热室采用高效格了砖，适当缩小格了砖孔径，提高格子砖的加热面积，提高了热风炉传热效率。3)利用热风炉烟气余热预热煤气和助

7、燃空气，助燃空气再经预热炉预热至52CTC以上，在采用单一高炉煤气作为燃料的条件下，可以使风温达到13()0°C。4)热风炉高温、高压管路系统采用低应力设计理念，通过管道体系和耐火材料结构优化设计，可以实现1300°C高温热风的稳定输送。首钢京唐5500m3高炉配置了4屎BSK型顶燃式高风温长寿热风炉,设计风温为1300°C,拱顶温度为1420C,热风炉高温区采用硅砖，设计寿命25“以上。热风炉燃料为单一高炉煤气，采川烟气余热冋收装置预热煤气和助燃空气，配置2座小犁顶燃式热风炉单独预热助燃空