宁钢1号高炉热风炉大修设计特点及生产实践

宁钢1号高炉配置3座内燃式热风炉,自2009年以来进行了一系列修复工作,2012年起3号热风炉出现隔墙鼓包等现象,送风温度只能勉强维持在1050℃。针对1高炉内燃式热风炉的种种问题,利用现有场地设计一座顶燃式热风炉,形成3座内燃式及1座顶燃式热风炉组,投运后最高送风风温提高80℃,燃料比降低20kg\tFe,保证了1号高炉安全、稳定、经济的生产,也为单座热风炉故障处理或检修提供了保障。     

300m~3高炉顶燃式热风炉设计

我国顶燃热风炉的试验研究已有多年的历史,特别是顶燃球式热风炉在100m~3以下高炉上得到广泛应用,但大、中型高炉配置顶燃热风炉的仅有首钢2号高炉。参照国内外有关方面的资料及实践经验,我们为三明钢铁厂3号高炉设计了顶燃式热风炉。其主要热工性能如表1。3号高炉顶燃式热风炉设计风温为1100～1150℃。为了实现交错并联送风,配置了四座热风炉,呈正方形布置,中心设垂直热风总(竖)管与各热风炉相联,热风支管上设置热风阀和波纹膨胀器(图1)。     

太钢3号高炉热风炉管道设计的改进

1 概述 太钢3号高炉有效容积1200m~3,高炉配备3座热风炉,最初3座热风炉均为考贝内燃式,1991年将3号热风炉扩建成为改进型内燃式。1998年12月27日,3号高炉2号热风妒由于设备老化,出现崩裂事故,仅靠1、3号热风炉维特生产,送风温度在800℃左右,日产生铁1800 t左右,比事故前下降了600 t,因此公司决定热风炉易地大修,新     

沙钢2500m~3高炉热风炉改造实践

沙钢炼铁厂现有3座2 500 m3高炉,每座高炉配备3座内燃式热风炉,送风温度约1 180℃。为提高风温及现有热风炉改造做准备,决定每座高炉增加一座顶燃式热风炉。改造后,每座高炉配备4座热风炉,采用交叉并联的送风制度,送风温度1 250℃。     

马钢3号高炉热风炉在线改造实践

马钢3号高炉3座内燃式热风炉大修3年后,发生火井隔墙开裂、耐材倒塌、燃烧器堵塞等现象,严重影响高炉风温,尽管多次休风对燃烧器进行清理,风温水平仍持续下降。为此,提出了热风炉在线改造的方法,即:在高炉不停产情况下,先新建1座4号顶燃式热风炉,再在线分别对2、3号热风炉进行顶燃式改造,1号热风炉则永久停用。与此同时,对热风炉平台、管道、电控系统作相应改造,取得了较好的效果。     

攀钢1号高炉热风炉的设计及生产实践

攀钢1号高炉热风炉大修时由传统考贝内燃式改为改进型内燃式，并增设一座热风炉，改造后送风温度达到1200℃。     

鄂钢5号高炉新增4#顶燃式热风炉实践

鄂钢5号高炉内燃式热风炉出现隔墙倒塌、拱顶掉砖等问题,严重影响风温水平。因内燃式热风炉有其固有缺陷,为有效提高风温,强化高炉冶炼、节能降耗,本工程利用现有空地新建一座顶燃式热风炉[1]。形成3座内燃式+1座顶燃式热风炉模式,为今后3座内燃式热风炉大修提供条件。本工程的难点主要集中在新老热风管对接上,因高炉休风时间短,热风管道内温度高,且需切除老热风管的封头,再实现新老管道对接,所以施工难度很大。本工程为今后热风炉改造提供了一个可行方案,为炼铁行业老厂实施节能、降耗、高效技术改造,提供了可借鉴的实践经验。     

5 100 m3高炉热风炉的设计

山东钢铁集团日照有限公司5 100 m~3高炉热风炉采用顶燃式,每座高炉配置四座热风炉,采用两烧两送的送风制度。热风炉采用高效陶瓷燃烧器,空气、煤气双预热,纯烧高炉煤气,风温可达1 300℃。     

印度ECL公司顶燃式热风炉设计

1999年8月,依照印度ECL公司设计委托合同,将现有的215m~3高炉扩容至350m~3,与高炉配套新建了3座顶燃式热风炉,代替目前送风温度只有750℃的金属管式换热器。     

内燃式热风炉的技术改造实践

热风炉是通过间歇性燃烧燃气,通过蓄热体吸收热量,再间歇性为高炉提供热风的装置,顶燃式热风炉通过优化炉体结构,改善燃烧器形式,提高了送风温度及使用寿命,逐渐有取代其他形式热风炉的趋势.本工程综合考虑了内燃式热风炉的原有设施,将内燃式热风炉整体改造为顶燃式热风炉,提高了风温品质,降低了炼铁成本。     

顶燃式热风炉周期性工作的数值模拟

提高高炉热风炉热风温度对于降低能耗、实现经济绿色发展具有重要意义。以某2 500 m3高炉热风炉为原型,建立了顶燃式热风炉的三维数学模型。采用Fluent软件对热风炉在“两烧一送”工况下烧炉和送风的过程进行多次连续性仿真模拟。选用可实现的k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡流耗散模型分别应用于模拟流体的流动、辐射传热以及化学燃烧。在此基础上,进一步分析了混烧不同比例的焦炉煤气对热风炉内部温度场和热风温度的影响。模拟结果表明,在这两个工作过程中,热风炉蓄热室内部温度相差200 ℃,这是冷风在蓄热室中所吸收的热量;混烧1%和2%焦炉煤气均可以提高热风平均温度20 ℃。     

高温内燃式热风炉的发展及特征

霍戈文式热风炉自1969年问世以来,迄今已在十几个国家的几十座高炉推广应用。该热风炉具有结构合理、投资省、占地少、热损失小、风温高、寿命长等优点。武汉钢铁设计研究院运用霍戈文式热风炉的设计思想,应用自己研制开发的组合砖技术成功地为武钢5号高炉和4号高炉设计了高温内燃式热风炉。现在武钢4号、5号高炉的热风炉在单烧高炉煤气的条件下平均风温达1150℃。     

ZSD热风炉在安钢300m^3高炉上的应用

安钢１号高炉（３００ｍ＾３）内燃式热风炉进行技术改造时，采用了ＺＳＤ热风炉。该热风炉具有结构简单、气体分布均匀、蓄热能力大等特点。安钢１号高炉１年来的生产实践表明，该热风炉工作状况正常，１９９４年２月份风温月平均达到了１０９３℃。     

首钢高炉热风炉高风温技术进步

本文叙述首钢高炉热风炉现状和技术进步,说明首钢高炉热风炉向大型、高风温方向发展。通过分析首钢北京地区、首秦和迁钢等高炉热风炉投产以来的风温变化,阐明首钢全烧高炉煤气热风炉采用高温空气燃烧预热技术实现风温1250℃。利用仿真和冷态试验等手段从理论和机理上研究了首钢现有不同高炉热风炉结构的流场和温度分布特征,指出了顶燃式和内燃式热风炉存在的问题。首钢高风温试验研究采取加强系统监测、操作制度优化和改善原燃料条件等措施,实现了1250～1280℃的风温。该试验研究结果将在首钢迁钢3＃高炉、京唐大型高炉上进一步实施,为国内外高炉提高风温研究提供参考。     

荷兰DC公司高风温内燃式热风炉技术在本钢的应用与分析

本钢4号高炉易地大修改造工程,首次引用荷兰Danieli Coros高风温内燃式热风炉,该热风炉具有高风温、长寿、结构合理、占地面积小等特点,投产3年来首次实现了本钢热风炉本体零维修.     

卡卢金热风炉的工业应用

卡卢金热风炉是一种现代蓄热式高炉热风炉。相对于内燃式和外燃式热风炉而言,卡卢金顶燃式热风炉淘汰了传统意义上的燃烧室(俗称"燃烧井"),被称为"无燃烧井"热风炉,又叫"顶燃式热风炉",真正实现了高炉煤气的充分燃烧和高风温的目标。该炉凭借其高风温、低投资、长寿命的特点,已经成为炼铁行业中广泛应用的热风炉之一。独立的设计和技术服务使其在世界范围内赢得了高品质的称赞。使用20mm孔径格子砖的热风炉已经成为新一代卡卢金热风炉的标志。从高炉热风炉的发展史,技术改革等方面,阐述了卡卢金热风炉在燃烧器设计,格子砖技术,炉箅子结构,余热利用等方面的优势,并介绍了在中国和国际市场的应用业绩。     

首钢京唐5500m3高炉BSK顶燃式热风炉设计研究

介绍了首钢京唐钢铁厂5500 m3高炉BSK顶燃式热风炉的设计创新。优化集成了特大型顶燃式热风炉工艺;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。根据顶燃式热风炉特性设计了合理的拱顶和陶瓷燃烧器结构;采用高效格子砖,优化了蓄热室的热工参数与结构,确定了合理的热风炉蓄热面积。优化热风炉炉体内衬设计;采用了有效的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀的技术措施。根据蓄热室传热计算,合理配置了热风炉炉体耐火材料,提高了耐火材料技术性能。优化热风管道系统耐火材料结构设计,使热风管道系统合理化并满足1300 ℃高风温的要求。高炉投产后热风温达到设计水平,实现月平均风温1300 ℃。     

鞍钢高炉热风炉技术的应用实践

简述了近年来鞍钢高炉热风炉的发展状况,介绍了鞍钢热风炉采用的高温空气燃烧技术、烘炉和保温等技术,同时还介绍了热风炉高辐射微纳米涂料技术、热风炉无波动换炉技术等高风温新技术在热风炉上的应用情况。     

现代高炉高风温关键技术问题的认识与研究

提高风温可以有效降低高炉燃料消耗,促进高炉生产稳定顺行,是绿色低碳炼铁技术的重要发展方向之一。研究了热风炉热量传输过程和传热特性,通过传热学机理的研究解析,阐述热风炉加热面积与风温之间的关系,提出提高热流通量以改善热风炉传热的观点。研究了热风炉理论燃烧温度、拱顶温度和风温之间的关系,介绍了利用低热值高炉煤气和回收热风炉烟气余热,通过耦合预热和能量梯级利用的技术方法,实现高风温的技术创新及实践。提出了实现热风炉智能化操作的技术要素,论述了合理控制拱顶温度和抑制NO_x大量生成的工艺方法,以及有效预防热风炉炉壳晶间应力腐蚀的技术措施。指出实现低热值煤气的高效利用和高值转化,提高风温、降低燃料比和CO₂排放,是未来高炉炼铁的关键共性技术。