10,熱。風(fēng),爐10.0、1.熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是盡量提高熱風(fēng)爐熱效率。降低燃料消耗 提高熱風(fēng)溫度,這是高爐煉鐵技術(shù)的重要內(nèi)容。是降低能耗 創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)的重要手段。提高熱風(fēng)爐系統(tǒng)熱效率應(yīng)從以下幾個(gè)方面人手、一 合理的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減少熱損失。二、回收熱風(fēng)爐廢氣余熱,三、采用高效陶瓷燃燒器 10。0。2、目前國(guó)內(nèi)一些熱風(fēng)爐熱風(fēng)溫度已經(jīng)達(dá)到1200.1250、的水平.對(duì)降低焦比,增加噴煤量起到了很好的作用。但是風(fēng)溫也不能無限制的增高,當(dāng)今低NOx燃燒技術(shù)尚未獲得良好解決之前、高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐的風(fēng)溫上限值應(yīng)根據(jù)各自的實(shí)際情況控制在1250。50,為宜 而且拱頂溫度不應(yīng)該超過1400。因?yàn)闊犸L(fēng)爐拱頂溫度.1420 時(shí).高壓操作之后燃燒產(chǎn)物中NOx急劇增加 NOx與H2O相遇將生成硝酸 從而導(dǎo)致爐殼出現(xiàn)嚴(yán)重晶間應(yīng)力腐蝕,根據(jù)我國(guó)執(zhí)行的WHO過渡目標(biāo) 1。要求PM2。5年平均、35μg,m3。24小時(shí)平均 75μg,m3,在PM2,5指標(biāo)中有相當(dāng)大部分來自于硫氧化物 氮氧化物的排放 熱風(fēng)爐的氮氧化物排放濃度雖然尚未超過我國(guó)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)、但其絕對(duì)排放量卻十分龐大不容忽視。提高熱風(fēng)溫度給高爐帶來的節(jié)能效果是與風(fēng)溫水平有關(guān)的、使用的風(fēng)溫水平越高,高爐節(jié)能效果的增幅越小.熱風(fēng)爐為了加熱鼓風(fēng)需要付出的熱量除了與空氣的比熱有關(guān)外 還與噸鐵耗風(fēng)量和熱風(fēng)爐系統(tǒng)熱效率有關(guān)、由于空氣的比熱隨溫度的升高而加大,因此加熱鼓風(fēng)需付出的熱量是呈拋物線形增長(zhǎng),這是人為因素不可改變的,同時(shí)噸鐵鼓風(fēng)需要量越小.熱風(fēng)爐的熱效率越高、熱風(fēng)爐需付出的熱量便越少 綜合二者的變化.高爐所獲得的綜合節(jié)能效果隨著風(fēng)溫的增高而減小,甚至在一些噸鐵耗風(fēng)量大且熱效率低的熱風(fēng)爐上綜合節(jié)能效果出現(xiàn)負(fù)值是可能的,我國(guó)一些專家認(rèn)為。為了控制熱風(fēng)爐NOx的排放量達(dá)到防止晶間應(yīng)力腐蝕和減少對(duì)大氣環(huán)境的污染 我們的基本立足點(diǎn)應(yīng)將高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐的拱頂溫度控制在1400、以下 為提高熱風(fēng)爐系統(tǒng)的熱效率,應(yīng)采取有效措施回收廢氣熱量、使排放廢氣溫度控制在150 以下,從綜合節(jié)能效果考慮 熱風(fēng)爐系統(tǒng)的熱效率不應(yīng)低于80 10,0,3.提高拱頂溫度是提高熱風(fēng)溫度的有效途徑,摻燒高熱值煤氣是提高拱頂溫度的最簡(jiǎn)單易行的辦法,有條件的廠家,如果高熱值煤氣充足、盡量摻燒高熱值煤氣。為了提高風(fēng)爐風(fēng)溫.熱效率.應(yīng)采用空,煤氣雙預(yù)熱的方法,從而達(dá)到節(jié)能減排的效果,10.0,4 我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)2009年 2010年 2011年.2012年和2013年的年平均熱風(fēng)溫度分別為1158,1160、1179 1183 1169,較21世紀(jì)初提高了約90,熱風(fēng)爐的型式和座數(shù)影響投資較大,國(guó)內(nèi)外高爐均有采用3座或4座熱風(fēng)爐的實(shí)例.國(guó)內(nèi)一般中小型高爐采用3座熱風(fēng)爐居多,而大型高爐卻采用4座熱風(fēng)爐居多.但是在德國(guó),內(nèi)容積大于2500m3高爐均采用3座熱風(fēng)爐。甚至內(nèi)容積最大的施維爾根2號(hào)高爐、Vw。5513m3.也不例外 頂燃式熱風(fēng)爐的燃燒器布置在熱風(fēng)爐頂部中央,結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好,煙氣分布均勻 占地面積小 爐內(nèi)空間利用充分.耐火材料和鋼材的耗量少 頂燃式熱風(fēng)爐用耐火材料國(guó)內(nèi)配套已經(jīng)基本完善.熱風(fēng)管道普遍存在的問題已經(jīng)得到解決 不出現(xiàn)燃燒脈動(dòng)現(xiàn)象、減少了晶間應(yīng)力腐蝕出現(xiàn)的可能,頂燃式熱風(fēng)爐具有熱效率高和風(fēng)溫高的優(yōu)勢(shì)、適合我國(guó)國(guó)情.應(yīng)廣泛應(yīng)用,10 0.5、熱風(fēng)爐蓄熱面積及格子磚重量與燃燒和送風(fēng)周期,操作制度,煙氣流速,廢氣溫度等因素有關(guān),蓄熱面積和磚重過大,將導(dǎo)致基建投資增加.過小將影響熱風(fēng)溫度,因此 一般應(yīng)根據(jù)條件計(jì)算確定,設(shè)計(jì)原則應(yīng)是適當(dāng)提高拱頂溫度和廢氣溫度,適當(dāng)縮短送風(fēng)周期、減少混風(fēng)、適當(dāng)縮小格孔直徑.余熱利用。有助于減少蓄熱面積和磚重、我國(guó)單位爐容的熱風(fēng)爐蓄熱面積比歐洲和日本高很多。國(guó)外單位爐容的加熱面積多為60m2、m3.80m2.m3之間,還有一批高爐小于60m2 m3 熱風(fēng)爐蓄熱面積及格子磚重量是熱風(fēng)爐基建費(fèi)用和熱風(fēng)爐性能的重要參數(shù),近年來國(guó)內(nèi)生產(chǎn)實(shí)踐證明.通過縮小格孔直徑??梢栽诒WC必要的單位風(fēng)量磚重條件下,盡可能加大蓄熱面積,達(dá)到減小拱頂溫度和送風(fēng)溫度差值的目的,靠增大熱風(fēng)爐蓄熱面積來提高熱風(fēng)溫度的辦法是不全面的,因?yàn)闆Q定風(fēng)溫高低不僅僅是依靠蓄熱面積.還要依靠熱風(fēng)爐的蓄熱能力.因此在單位爐容蓄熱面積65m2,75m2 甚至蓄熱面積更低的條件下,改善熱風(fēng)爐操作。例如縮短換爐周期。就能獲得高風(fēng)溫、R廠3和4號(hào)高爐單位爐容蓄熱面積分別為70m2和68,1m2 風(fēng)溫達(dá)1220、1250。10,0 6。熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫。長(zhǎng)壽 耐火材料質(zhì)量是最重要的條件,熱風(fēng)爐不同部位對(duì)耐火材料性能的需求是不相同的.應(yīng)根據(jù)使用部位的特點(diǎn),采用不同型號(hào)的耐火材料,理化性能指標(biāo)應(yīng)不低于相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、耐火材料蠕變性能是表示耐材在溫度和應(yīng)力長(zhǎng)期作用下的變形趨勢(shì),是衡量耐材承受熱風(fēng)爐工況條件的一個(gè)重要指標(biāo)。應(yīng)根據(jù)相應(yīng)國(guó)標(biāo)規(guī)定。嚴(yán)格執(zhí)行、10,0,7 熱風(fēng)爐爐箅子 支柱長(zhǎng)期承受高溫荷載 及周期性溫度波動(dòng)的作用.工況條件較為惡劣、因此須嚴(yán)格控制熱風(fēng)爐煙氣溫度.使之低于爐箅子及支柱的最高安全工作溫度,鑒于提高廢氣溫度可以獲得良好的效果、設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能改進(jìn)爐箅子結(jié)構(gòu)和材質(zhì).以達(dá)到進(jìn)一步提高廢氣溫度的目的、為保證爐箅子的使用安全。規(guī)定了450,的溫度上限,近年來國(guó)內(nèi)大量熱風(fēng)爐使用了耐熱鑄鐵爐箅子,燃燒末期的最高廢氣溫度長(zhǎng)期維持在400,以上、獲得了良好的效果 提高廢氣溫度不但能提高預(yù)熱后的空,煤氣溫度 從而提高拱頂溫度,同時(shí)也能強(qiáng)化底部格子磚的換熱 提高蓄熱效率。更有利于提高風(fēng)溫。10.0.8,目前國(guó)家對(duì)大氣污染特別關(guān)注 熱風(fēng)爐不但要滿足自身工作需要同時(shí)還要滿足廢氣排放有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 10,0 10、煤氣壓力過低.會(huì)使熱風(fēng)爐燃燒器的燃燒不穩(wěn)定。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生回火 對(duì)燃燒器造成破壞