我国热风炉的现状及提高风温的对策

分析了我国热风炉的现状，认为影响我国多数热风炉风温水平进一步提高的原因主要有两点：一是拱顶温度过低；二是热风管道系统的设计存在问题，为了进一步提高风温，应提高双预热的温度，在高温区采用硅砖，完善自控系统以及纠正热风管道系统设计存在的问题。     

柳钢高风温热风炉的研究设计与生产实践

通过对国内高炉热风炉技术现状的研究分析，抓住了优化燃烧器性能、改善炉内换热状况、加强炉体保温、提高设备控制操作水平等关键，研究设计了能够持续、稳定提供１１５０￣１２００℃热风的高风温热风炉，解决了长期以来没有双预热和单用高炉煤气风温就无法提高的难题，为提高我国高炉冶炼的风温水平开辟了一条新途径。     

首钢高炉高风温技术进步

论述了近几年首钢高炉热风炉采用的多项提高风温的技术措施及取得的应用效果，即热风温度逐年升高，2006年平均达到1158℃，创出了历史最好水平。2002年后，首钢技术改造或新建高炉的热风温度均实现大于1200℃的目标。     

鞍钢热风炉高风温及节能技术

介绍了鞍钢高炉热风炉高风温及其相应节能技术的进步。重点叙述了鞍钢热风炉长期坚持使用低热值煤气烧炉的特点,开展了热风炉结构形式的改造和热风炉自预热、前置炉及辅助热风炉等根本性改造和对热风炉的多项综合节能技术的研究与应用,实现了热风温度大幅提高和热风炉烧炉煤气消耗的大幅降低,取得了良好的效果。     

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 ℃。     

梅山2号高炉内燃式热风炉设计运行实践

梅山2号高炉采用改进型内燃式热风炉，从设计、结构、耐火材料选择等方面保证了热风炉提供高风温的能力。采用以高炉煤气为燃料的附加燃烧炉，通过管束式换热器对空气、煤气进行预热，可有效地提高热风炉的理论燃烧温度，进而提高热风温度，在全烧高炉煤气的情况下实现了1200℃以上的高风温。     

炼铁一工序提高风温实践

提高风温是高炉获得指标进步最直接、最有效的措施．热风带人的物理热占高炉热量收入的20—30％。又是廉价的能源。热风温度每升高100℃，可降低焦比20-30kg／t。本文着重介绍了酒钢宏兴炼铁一工序2座高炉近年来通过富化高炉煤气、技术改造、合理烧炉制度、减少热损、提高高炉接受风温的能力等措施。以发挥热风炉潜能，实现大修期间风温稳中有升的相关做法和效果。     

迁钢公司2号高炉全烧高炉煤气热风炉高风温研究

迁钢公司2号高炉热风炉全烧高炉煤气,通过对热风炉、热风管道和高炉等系统进行考察,评估了实现高风温的可行性。总结分析了实现高风温的具体措施,阐明高风温不仅与热风炉操作紧密关联,而且与高炉原燃料质量及高炉操作等因素密不可分。开展高风温试验初步实现了最高瞬时风温1280℃的目标,并取得高炉增产、提高喷煤比和降低焦比的预期效果。     

柳钢2000m3高炉大型球式热风炉设计

在新建的柳钢新2号2000m3高炉大型球式热风炉系统的设计中,围绕高风温长寿命、球式热风炉进一步大型化采取了一系列措施,如环形无焰陶瓷燃烧器,改进耐火球质量,对刚性炉底封板和热风支管进行改进设计,优化热风炉砌体结构设计等.     

高发射率涂料应用于高炉热风炉的节能效果

应用数值模拟验证高发射率涂料在热风炉内的使用效果并比较涂料的不同使用区域对热风温度的影响,得出高发射率涂料在高炉热风炉内的最佳使用区域为高温区。应用这一结果在两座热风炉上进行工业对比试验,经过热诊断测试判定高发射率涂料的节能效果。热诊断结果表明,应用高发射率涂料可提高热风温度25℃,降低废气温度13℃,提高热效率5%。     

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 ℃。     

顶燃式热风炉高温低氧燃烧技术

 NOx是制约热风炉实现高风温长寿的主要技术障碍。为有效抑制和降低热风炉燃烧过程生成的NOx,研究分析了NOx的生成机制,运用热力型NOx生成模型计算了热风炉燃烧过程NOx生成速率和生成量,开发设计了基于高温低氧燃烧技术（HTAC）的新型顶燃式热风炉,采用CFD仿真模型对比研究了常规热风炉和高温低氧热风炉的燃烧过程和特性。计算得出2种热风炉的温度场分布和火焰形状、浓度场分布以及NOx的浓度分布。研究结果表明,高温低氧热风炉的温度场分布均匀,在相同拱顶温度下,NOx生成量仅为80×10-6,比常规热风炉降低约76%。高温低氧热风炉可以获得更高的风温并可以有效减少NOx排放,实现热风炉高效长寿和节能减排。     

首钢高风温热风炉技术研究

 在简述国内外热风炉高风温和首钢热风炉技术开发历史基础上,从仿真、冷态试验和投产应用等方面比较、研究了首秦引进的俄罗斯卡卢金顶燃式热风炉、迁钢2号高炉上应用的自研制预热炉和首钢原顶燃式热风炉技术性能特点。研究结果表明：原顶燃式热风炉不能适应高风温使用,卡卢金顶燃式热风炉和自研制预热炉具有炉顶炉墙温度低、中心温度高、结构紧凑、燃烧完全等优点,而且自研制预热炉性能更好,两者均在生产应用中实现了高风温,满足了高炉炼铁生产需要,可为国内外热风炉进一步提高风温提供参考。     

大型高炉热风炉技术的比较分析

 主要针对5000m3级别大型高炉的高风温热风炉技术进行技术比较分析,选择5000m3级别大型高炉的设计实例,在风温、风量、燃烧介质等热风炉设计参数相同的同口径条件下,对Didier外然式热风炉和顶燃式热风炉进行本体表面积和表面散热比较,同时通过数值模拟分析,比较这2种热风炉的高温烟气速度分布、高温烟气流场分布、格子砖顶面温度分布,为大型高炉热风炉形式的合理选择提供建设性建议。通过比较分析,顶燃式热风炉的本体结构技术、流场热传输技术较其他形式热风炉具有明显优点,顶燃式热风炉技术是目前高风温热风炉技术发展的趋势,对于大型高炉采用顶燃式热风炉技术可以取得可观经济效益。     

柳钢1^#高炉球式热风炉设计特点

介绍了柳钢1^#高炉球式热风炉的设计特点,指出合理的设计、优质的煤气及科学的管理是球式热风炉长期获得高风温的关键。     

迁钢2号高炉高风温研究

从迁钢2号高炉系统投产运行现状,分析了风温限制环节,从热风炉、热风管道和高炉接受高风温等全面考察了其实现高风温的可行性。通过迁钢2号高炉开展高风温试验,总结分析了实现高风温的具体措施,阐明高风温不仅与热风炉操作紧密关联,而且原燃料、高炉操作等因素直接影响高炉使用高风温。研究结果表明:高风温必须与大喷煤、富氧等技术相结合,才能实现并发挥节能作用。本次高风温试验初步实现最高风温1 280℃的目标,上述研究为进一步提高风温试验提供参考。     

用热管技术提高高炉鼓风温度的局限性及对策探讨

分析了用热管技术回收高炉热风炉烟气余热 ,实现空气、煤气双预热 ,提高高炉鼓风温度的局限性 ,并据此提出了进一步提高鼓风温度的几种方案加以探讨     

高炉热风炉热风管系结构改造实践

文章对包钢4150m³高炉卡卢金顶燃式热风炉热风管系钢结构改造施工进行了总结。介绍了热风炉管系钢结构改造思路、施工质量过程把控,为大型高炉热风炉管系检修工作提供了参考。     

首钢京唐BSK顶燃式热风炉的燃烧技术

 为开发5500m3高炉BSK顶燃式热风炉技术,对顶燃式热风炉的燃烧机制和燃烧特性进行了研究。采用CFD数学仿真模拟研究了BSK顶燃式热风炉环形陶瓷燃烧器的燃烧机制,解析了顶燃式热风炉燃烧室内气体的混合、流动以及燃烧过程,计算分析了顶燃式热风炉燃烧过程的速度场、温度场以及浓度场分布。通过对实体热风炉的冷态测试,验证了CFD数学仿真计算的结果。研究结果表明,BSK顶燃式热风炉采用旋流扩散燃烧技术使燃烧过程速度场、温度场和浓度场分布均匀对称,并可以有效控制火焰长度和火焰形状,使煤气在拱顶空间内充分燃烧。速度场、温度场和浓度场的分布与煤气和助燃空气的初始分布有直接关系。通过燃烧器喷嘴结构优化设计可以显著提高空气与煤气混合的均匀性,改善燃烧室内浓度、温度分布以及火焰形状。     

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。