蓄热式，按热风炉内部的蓄热体分球式热风炉（简称球炉）和采用格子砖的热风炉，按燃烧方式可以分为顶燃式，内燃式，外燃式等几种。如何提高风温，是业内人士长期研究的方向。常用的办法是混烧高热值燃气，或增加热风炉格子砖的换热面积，或改变格子砖的材质、密度，或改变蓄热体的形状（如蓄热球），以及通过种种方法将煤气和助燃空气预热。优点：换热温度高，热利用率高。缺点：体积大，占地面积大，热风温度不稳定,切换机构多，容易出问题，蓄热体寿命短，维修成本高，购置成本极高。
热风炉加热期拱顶温度的上升速率和进入拱顶温度管理期废气温度的上升速率，主要取决于燃烧过程的空燃比和煤气流量，同时还受煤气、空气质量和压力波动的影响。实现热风炉燃烧过程自动控制的关键是随着煤气、空气压力和质量的波动及热风炉燃烧状态的变化对煤气流量和空气流量进行实时调整，空气流量的调整可以转化为对空燃比的调整。故在加热期，可以最大空气流量进行加热，据此来调整合适的煤气流量或者以最大煤气流量进行加热，并调整合适的空燃比，迅速提高拱顶温度；到达拱顶温度管理期，适当减小煤气流量，并调整合适的空燃比，保证拱顶温度不变的情况下，提高废气的升温速率。这样就能大大增加效率且消耗资源少。
热风炉———高炉高风温的重要载体 来源：中国钢铁新闻网作者：毛庆武张福明发布时间：2008.04.29 高风温是现代高炉的重要技术特征。提高风温是增加喷煤量、降低焦比、降低生产成本的主要技术措施。近几年，国内钢铁企业高炉的热风温度逐年升高，2007年重点企业热风温度比上年提高25℃。特别是新建设的一批大高炉（大于2000立方米）热风温度均超过1200℃，达到国际先进水平。如2002年后，首钢技术改造或新建高炉的热风温度均实现高于1200℃的目标。 热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。 高风温有赖热风炉的结构优化 20世纪50年代，我国高炉主要采用传统的内燃式热风炉。这种热风炉存在着诸多技术缺陷，且随着风温的提高而暴露得更加明显。为克服传统内燃式热风炉的技术缺陷，20世纪60年代，外燃式热风炉应运而生。该设备将燃烧室与蓄热室分开，显著地提高了风温，延长了热风炉寿命。20世纪70年代，荷兰霍戈文公司（现达涅利公司）对传统的内燃式热风炉进行优化和改进，开发了改造型内燃式热风炉，在欧美等地区得到应用并获得成功。与此同时，我国炼铁工作者开发成功了顶燃式热风炉，并于上世纪70年代末在首钢2号高炉（1327立方米）上成功应用。自上世纪90年代KALUGIN顶燃式热风炉（小拱顶）投入运行，迄今为止在世界上已有80多座KALUGIN（卡鲁金）顶燃式热风炉投入使用。 截至目前，顶燃式热风炉由于具有结构稳定性好、气流分布均匀、布置紧凑、占地面积小、投资省、热效率高、寿命长等优势，已在国内几十座高炉上应用。首钢第5代顶燃式热风炉自投产以来，已正常工作22年3个月，曾取得月平均风温≥1200℃的业绩。生产实践证实，顶燃式热风炉是一种长寿型的热风炉，完全可以满足两代高炉炉龄寿命的要求。然而，由于国内有的企业高炉煤气含水量高、煤气质量差，致使顶燃式热风炉燃烧口出现过早破损；而且采用的大功率短焰燃烧器在适应助燃空气高温预热（助燃空气预热温度≥600℃）方面还存在一些技术难题。因此，国内钢铁企业进行了技术改造，Corus（康力斯）高风温内燃式热风炉也因此得到应用。 合理的热风炉配置保持高炉稳定 根据实践，现代大型高炉配置3～4座热风炉比较合理。大型高炉如果配置4座热风炉，可以实现交错并联送风，能提高风温20℃～40℃，在炉役的中后期，还可以在1座热风炉检修的情况下，采用另外3座热风炉工作，使高炉生产不会出现过大的波动。目前，国内外许多大型高炉都配套建设了4座热风炉，但采用3座热风炉可以大幅度降低建设投资，减少占地面积，也同样具有非常大的吸引力。随着设计和安装大直径热风炉条件的改进，热风炉设计的日趋合理，热风炉使用的耐火材料质量也得到提高，设备更经久耐用，控制系统也日益成熟可靠，形成了多种多样的热风炉高风温和长寿技术，使得热风炉操作可以更加平稳可靠，从而保证了高炉稳定操作。以此为基础，现代热风炉的发展方向转变为减少热风炉座数、延长热风炉寿命、强化燃烧能力、缩短送风时间、减少蓄热面积、回收废气热量、提高总热效率上。另外，尽量缩短送风时间的操作方式也得到重视，基于新设计理念和完备的技术支撑，国内钢铁企业将热风炉数量由4座减少为3座，热风炉的操作模式改为“两烧一送”，风温的调节控制依靠混风实现，也同样达到了高风温的效果。 提高加热炉传热效率和寿命是可靠保证
直燃式燃煤热风炉Direct Coal—Fired Hot Air Furnace 工作原理Principle of Operation BHL-Z邦华直燃式燃煤热风炉炉由BHM燃煤机、高温气体净化沉降室和配风室组成。热风炉输出热量为50～2000×104 kcal/h，输出温度为100～1200℃。 原煤（烟煤）通过上煤机加入到燃煤机的煤斗中，再由链条炉排匀速送入燃烧室，在助燃鼓风机鼓入的空气作用下剧烈燃烧，煤燃烧所产生的含尘高温烟气进入高温气体净化沉降室内进行二次燃烧，烟气中所夹带的少量粉尘在净化室内经高温熔融、聚合、沉降。净化室内出来的洁净热风掺入一定量的冷风，能够提供不同温度的洁净热烟气，可为各类大型干燥系统（如流化床、闪蒸、喷雾塔、回转圆筒、烘房、气流干燥器等）提供热源。连续供热风温度稳定性±５℃。煤渣由燃煤机另一端的除渣机排出。 The BHL-Z Direct Coal-Fired Hot Air Furnace consist of BHM Coal-Fired machine, hot flue gas purity room and air feeding room. The range of heat output is from 50×104 kcal / h to 2000×104 kcal / h and the range of temperature output is from 100℃to 1200 ℃. R aw Coal(Bituminous Coal) is fed into coal scuttle through coal feeder, and then delivered into combustion chamber by the chain grate stoker. With the air of combustion blower, the coal burned and generated high temperature flue gas with dust. The hot flue gas with dust burned again and the dust fused, polymerization and deposition in the purity room, certain amount of fresh air is mixed into the cleaned hot flue gas (about 1000 ℃,drawing from the purity room) to adjust the temperature of the hot flue gas in the air feeding room. And then the degree temperature hot flue gas flows into the various large-scale drying systems (such as fluidized bed, flash dryer, spray tower, rotating drum dryer, drying room, etc.). The fluctuation range of continuous heating air temperature is about ± 5 ℃. The cinder is discharged by the auto-deslagging. 优势Advantages 1）煤种适应性广； 2）燃烧充分，燃烧效率高，热效率>95％. 3）输出热负荷稳定，机械燃烧，操作简单，调节非常方便；
营口钢厂热风炉自动燃烧控制的方案 一、背景说明： 热风炉是高炉炼铁生产过程中的重要设备之一，是提供高炉热风热量的，其提供的热量约占高炉炼铁生产耗热的25%左右，热风温度对高炉炼铁生产产量和节能至关重要，热风炉风温对提高高炉炼铁的许多经济技术指标非常明显，其主要表现在：降低焦比、提高煤比、提高产量。 热风炉的主要作用是把鼓风机站供来的冷风加热到高炉要求的温度，供高炉生产用，热风炉是一种利用蓄热原理工作的换热设备，其工作原理决定它的工作方式是循环周期性的。需要多座（通常是3到4座）交替循环工作，才能满足高炉连续生产的需要。每座热风炉工作又分燃烧阶段和送风阶段。 燃烧阶段：将热风炉内的蓄热体加热，先将冷风阀关闭，煤气和助燃空气按一定的空燃比燃烧，烟气通过烟道排出。 送风阶段：鼓风机站送来冷风进入热风炉与蓄热体充分热交换，达到一定温度时由热风管道送入高炉。对每一座热风炉是一种序批式生产过程。不同的送风制式有：两烧一送，交错并联，两烧两送，半并联方式。 这种序批式生产过程是对燃烧阶段和送风阶段在相对时间内互相 衔接切换，只有燃烧自动化的实现，才有可能实现燃烧阶段和送风阶段相互按照管理要求切换，达到最大节能效果。实现热风炉优化操作。热风炉在其结构上有多种形式，其工作原理是基本相同的，而热风炉的自动化控制也基本相同，主要分为燃烧控制和各设备间的逻辑顺序控制，顺序控制基本能够实现自动。 热风炉自动燃烧控制，据掌握的资料情况和现在的文献看，除引进的高炉外，实现有效的自动燃烧控制很少见，其热风炉的燃烧控制几乎都是在操作站画面上手动（HMI手动），由于手动受人为的因素影响，一人不可能同时操作煤气和助燃空气两个调节阀，就不可避免的出现燃烧状况时好时坏的波动现象。也不能保证空燃比的恒定，经常造成时而煤气过量不能充分燃烧，时而空气过量温度烧不上来，达不到节省能源效果。 二、具体说明： 利用PLC控制系统控制热风炉自动燃烧的方法： 系统构成除工艺和电气的相关设备外，主要仪表设备包括PLC控制系统及热风炉操作站，热风炉各部位温度检测，煤气总管压力调节阀，助燃空气压力调节阀及助燃风机调节门，每座热风炉煤气流量检测和流量调节阀、助燃空气流量检测和流量调节阀，热风炉烟道烟气
“卡鲁金”顶燃式热风炉筑炉施工技术浅析 彭强 摘要热风炉是为高炉提供高温热风的主要附属设备。筑炉专业的施工对确保一代炉龄具有非常重要的作用。本文主要介绍“卡鲁金”顶燃式热风炉筑炉施工技术。 关键词热风炉顶燃式筑炉施工 一、前言 热风炉是高炉的主要附属设备。它是利用高炉煤气燃烧的热量，借助砖格子的热交换作用为高炉提供高温的热风。由俄罗斯KALUGIN公司设计的称为“卡鲁金”顶燃式热风炉。空气、煤气自热风炉顶部的空气支管及煤气支管进入预燃室混合均匀后，在热风炉顶部燃烧。由于热风炉在高温条件下工作，炉料砌筑施工质量要求较高。如：砌缝、泥浆的饱满度，膨胀缝的合理留设等。各种耐火材料之间衔接部位缝隙处理，特别是炉顶、热风口等区域的施工质量对保证炉衬的整体质量至关重要。因此，只有采用科学合理的施工方法，才能达到降低成本、缩短工期、确保质量和安全的目的。 二、施工工艺及质量控制要点 1 施工工艺流程 炉体及各孔洞检查→测量放线→炉体及管道喷涂→炉内墙体第一层砖预砌筑→炉篦子以下墙体及孔洞砌筑→炉篦子以上墙体、孔洞及格子砖砌筑→炉内格子砖上搭设脚手架→拱顶砌筑→预燃室通道及孔洞砌筑→球顶砌筑→拆除炉内脚手架→清扫检查→井架拆除。见附图1；
2 进料方法 （1）炉外水平运输（如附图2），搅拌站与热风炉上料井架之间搭设轻型运输轨道，利用小矿车将耐材推至井架内大提升罐笼。 （2）炉内、外垂直运输（如附图3），利用井架及提升罐笼将耐材从地坪提
升至进料平台。从进料孔用人工传至炉内。 根据炉壳形状特征，进料平台搭设在炉壳直段处，进料平台往上500 mm沿开设进料孔（避开炉壳焊缝不小于150mm，开孔尺寸650*650mm）。待耐火砖砌至进料孔高度后封闭进料孔，焊缝为双面60°剖口焊。 炉外卷扬塔采用4根L160*10角钢制作立柱，3米/段，M16螺栓连接。沿炉壳方向@1500设置90°斜撑([16b槽钢焊接于炉壳)。 进料平台采用φ48*5脚手架钢管搭设，上铺20mm木板。 （3）炉外至炉内进料方式 炉篦子以下从烟气管、冷风管、人孔等孔洞传至炉内。炉篦子至热风口高度从进料平台处开设的进料孔传至炉内。热风口以上利用热风炉上部人孔钢平台从上部人孔传至炉内。球顶最后两环耐材利用炉顶平台用人工传至炉内。 3 炉身大墙与格子砖砌筑 根据炉体的安装中心，从炉顶法兰分中并将该中心利用线锤下放到炉底，与炉体安装结构中进行比较，在规范允许范围内对上下中进行比对调整后确定耐材筒体部分施工十字中心，在设计、施工、业主三方确认该中心线的前提下，定出十字中心线。在砌筑大墙和火井墙前需用泥浆进行找平。圆形大墙炉衬砌筑由炉壳向内，依次是轻质砖、耐火砖，一层一层砌筑，砌筑半径应拉十字中心线进
燃气热风炉 使用说明书河南省四通锅炉有限公司
目录 一、概述 二、主要技术参数 三、工作原理 四、安装调试 五、使用操作 六、常见故障及处理方法 七、安全操作规程 八、维护保养及部件润滑方式
一、概述 燃气热风炉技术性能与特点如下： 1.燃料适用范围广：天然气、液化石油气、焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气以及混合煤气等多种煤气。 2.燃烧器的选配灵活，以热风温度为目标，程序点火，也可选配简易烧嘴，人工进行辅助操作控制，经济适用，热效率高。本产品结构简单、布置灵活，内衬耐火层，施工周期短，设备基础简易，可移动使用，结构紧凑，体积小，占地面积小，金属消耗量低。以快装型式出厂，便于安装；可以节省大量的基建投资。 3.供热稳定，供热能力可调节性大，本体上装有调风门，供热风温可调。冷风经炉壳内外夹层通道进入本体内，对炉体起到一定的冷却作用，可提高炉胆寿命，减少散热损失，并能让低热值煤气的燃烧更加稳定。 4.热风以负压流供热，可调调风门补风，炉膛内存留可燃气体极少，确保点火安全，运行可靠。 6.热工及动力控制有远程控制、现场干预和现场控制、中央控制显示两种方式供用户选择，能很好满足多种工况需要，广泛用于水泥、化工、冶金等行业烘干、焙烧、冶炼等。 7.烟气排放符合GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》。
二、主要技术参数 三、工作原理： 燃气热风炉结构简单、布置灵活、体积小巧，自动化程度高，操作简单，性能可靠。 燃气热风炉由炉体、引风机、调风门、出烟管、燃烧器、燃烧控制系统等部件组成。 炉体部分主要由外壳、内炉胆、支撑板等制作成两个腔室，内腔为燃烧炉
炼铁厂顶燃式热风炉改造结构设计 【摘要】本文以邯钢炼铁部4号1080m3高炉热风炉大修工程为对象，对热风炉炉壳、基础、吊车钢架以及相关平台的改造计算设计作了介绍，为钢铁厂相似工程的设计提供了经验。 【关键词】热风炉；改造；结构；应力；设计 1.前言 热风炉的基本作用就是将高炉鼓风加热，使高炉鼓风携带尽可能多的物理热进入高炉，从而达到降低燃烧比，实现高炉稳定顺行的目的.热风炉分为蓄热室和燃烧室，煤气和空气在燃烧室混合后燃烧，将热量传给蓄热室的格子砖，高炉鼓风通过格子砖时将热量带进高炉。顶燃式热风炉蓄热室设在直段筒体内，燃烧室设在拱顶，燃烧器在热风炉拱顶处燃烧。本次改造采用新型燃烧器，以提高风温.改造后拱顶加高约7.65米，基础荷载增加约5100KN，设计时必须对热风炉基础和热风炉下部炉壳进行核算，以确定是否可以利旧。这是顶燃式热风炉改造结构设计的关键，决定着本次改造方案是否可行。另外，随着拱顶温度的增加，晶间应力腐蚀加大，结构设计时，必须采取相应的措施。 2.概况 邯钢炼铁部4号1080m3高炉热风炉系统，原配置3座首钢式顶燃热风炉，燃烧系统配置两台套筒燃烧器。目前热风出口与燃烧器附近存在炉皮开焊、掉砖发红现象，热风温度不理想。简单的进行拱顶大墙的修复不能改变套筒燃烧器的缺陷，为以后生产留下隐患。要想延长热风炉寿命，实现高炉强化冶炼、降低焦比、持续高风温，只有改变热风炉的结构形式，同时热风炉若要进一步发展、完善，必须彻底改变燃烧器的结构形式，使用高效节能的多火孔陶瓷燃烧器。为此，本次改造将热风炉型式改为“改进型”顶燃式热风炉。 3.改造内容 热风炉系统由顶燃式热风炉炉壳、管道、栈桥、管道支架、平台组成。改造后，热风炉上部拱顶形状彻底改变，上部炉壳、顶部吊车钢架及平台需改造；热风炉荷载增加，热风炉基础需核算。 3.1热风炉炉壳改造 热风炉炉壳由直筒壳体及拱顶壳体两大部分构成。直筒部与埋入基础混凝土的结构螺栓相连接，直接座落混凝土基础上。本次改造保留热风炉34.568m以下的炉壳，34.568m至38.8m之间的炉壳拆除。热风出口和两个燃烧口部位炉壳钢板更换。根据工艺要求，热风炉增高至46.45米，并分别在标高43.44米和41.62米设空煤气入口。
一、高炉热风炉结构与性能简介 热风炉顾名思义就是为工艺需要提供热气流的集燃烧与传热过程于一体的热工设备，一般有两个大的类型,即间歇式工作的蓄热式热风炉和连续换热式热风炉。在高温陶瓷换热装置尚不成熟的当今，间歇式工作的蓄热式热风炉仍然是热风炉的主流产品。蓄热式热风炉为了持续提供热风最起码必须有两座热风炉交替进行工作。热风炉被广泛应用在工业生产的诸多领域，因工艺要求不同、燃料种类不同、热风介质不同而派生出不同用途与不同结构的热风炉。这里要介绍的是为高炉冶炼提供高温热风的热风炉，且都是蓄热室热风炉，因其间歇式的工作方式，必须多台配合以实现向高炉连续提供高风温。 1．1高炉热风炉的分类 高炉热风炉从结构可以分为外燃结构的热风炉和内燃结构的热风炉两个大类，前者是燃烧室设置在蓄热室的外面，而后者是燃烧室与蓄热室在一个结构里面。在内燃结构的热风炉中因燃烧室与蓄热室之间的相对位置不同而分成顶燃式(燃烧室放置在蓄热室上部)热风炉和侧燃式(火井燃烧室与蓄热室并行放置)热风炉，通常我们也将侧燃式热风炉称为一般意义上的内燃式热风炉，因而在目前使用的热风炉中主要是外燃式热风炉、内燃式热风炉和顶燃式热风炉。在这三种典型的热风炉中，外燃式热风炉结构最复杂而材料用量大，故实现结构稳定和提高风温的技术要求也就较高；而内燃式热风炉的火井墙结构稳定性差、且存在燃烧震荡、热风温度不易提高等问题；至于顶燃式热风炉，因其结构简单而材料用量少，也便于高风温实现。因此，随着热风炉技术的发展，顶燃式热风炉正在逐步取代内燃式热风炉和外燃式热风炉而成为热风炉的主流产品。在顶燃式热风炉中，随着卡鲁金旋流分层混合燃烧技术的应用,与该技术相适应的带旋流混合预燃室的顶燃式热风炉得到了人们的普遍认同，逐步成为顶燃式热风炉中的主流产品。 A 、外燃式热风炉 B 、内燃式热风炉 C 、1型顶燃式热风炉 D 、1型顶燃式热风 炉 E 、3型顶燃式热风炉 F 、3型顶燃式热风炉
LPG1500型离心喷雾干燥机设备清单一览表 一、技术参数: 1、物料名称：生物农药， 2、初水份：90.5％。终水份＜5％ 3、进风温度:230℃（可调） 4、出风温度:87℃（可调） 5、水分蒸发量:1000kg/h 6、热源：180万大卡直接式燃气热风炉加热 7、收料方式：主塔+两级旋风除尘器收料 8、装机总功率：125.25 KW 9、材质：主塔内外及物料接触处不锈钢304制作，其余为碳钢制作。 二、阐述 常温空气经空气过滤器净化后，由加热器将冷风加热，热风温度为230℃左右，经热风管道进入安装在干燥塔顶部的整流形热风分配器，热风分配器将热风均匀地送入干燥塔内。 物料由螺杆泵输送到安装在干燥塔顶部的离心雾化器内，在高速离心力的作用下，雾化器将料液雾化成细小的雾滴群，使料液的表面积大大增加，然后在与热空气充分交换的情况下，水份迅速蒸发，干燥成小颗粒，产品随尾气进入旋风除尘器分离，后经引风机排出。整个系统为全封闭式。卫生指标高，产品外观好，速溶性和流动性好，色泽一致等优点。 三、设备配置 1.进料系统：无级调速的螺杆泵和不锈钢管件、阀门、弯头等组成，来 完成把浆料输送到固定在干燥塔顶上的喷嘴进行雾化。与物料接触部 分材料采用不锈钢制作。 2.雾化系统：由高速离心雾化器、雾化器支座、雾化器专用工具、冷却 器、循环油泵等组成。 3.热风系统：由空气过滤器、调节风门、送风机、加热系统、热空气送 风管、热风分配器、热风蜗壳等组成。它们的主要工作原理是将常温 空气经过滤器、送风机进入热风炉进行热交换，达到所设定的温度， 将热风送入热风分配器，通过分配器及热风蜗壳均匀地进入干燥塔。 4.干燥塔，主要有热风分配器、顶盖、内筒体、骨架、外壳、支架、岩 棉、清洗门、观察窗、仓壁振动器等组成。它的主要作用是将喷雾的 液滴与热空气接触，瞬时交换蒸发水份，是完成干燥蒸发的一个容器。 为了考虑在生产过程中的产品附壁现象，本公司特定设计了仓壁震动 器敲击主塔下锥体，最终使干燥塔粘粉迅速下落，避免产品长时间在 高温下停留，影响产品质量。 5.除尘系统：它由两级高效的旋风除尘器组成。 6.废气排放系统：它主要出风管道、空气调节阀、引风机、等组成。 7.控制系统：它由进料系统、喷雾系统、热风系统、干燥系统、排料系 统、等组成，它将根据各个系统的控制要求来配合和完成控制的目的。 其中，引风机、加热器、螺杆泵进行连锁，控制点由仪表显示调节， 进风温度自控，排风温度可调，操作器件、显示器件等元件均选用国 内名牌产品。
红钢3号高炉K al uji n 顶燃式热风炉技术装备特点 * 林安川 (红河钢铁有限公司,云南 蒙自 661100) 摘 要:对红钢3号高炉配套的Kal u jin 顶燃式热风炉技术装备特点进行了详尽的分析和介绍。 关键词:炼铁;高炉;顶燃式热风炉;技术装备 中图分类号:TF066 文献标识码:A 文章编号:1006-0308(2009)06-0026-04 Technology and Equip m ent Features of K aluji n Top Co m bustion H ot A ir Stove on No 3B last Furnace i n H onghe Iron&Steel Co . LIN An-chuan (H onghe Iron &S tee l Co .,M engzh,i Yunnan 661100,Ch i n a) ABSTRACT :Tec hno l ogy and equ i p m ent f eatures of Kal u ji n t op co m busti on hot air stove on No 3blast f u rnace i n H onghe Iron & S t eelC o .are analysed and i n troduced i n detai.l KEY WORDS :iron m ak i ng ;b l ast f u rnace ;top combusti on hot air stove ;techno l ogy and equ i p m ent 1 前 言 高炉热风炉分为内燃式、外燃式、顶燃式、传统型内燃式热风炉及改造型内燃式热风炉。当风温水平达到1000 以上时,传统型内燃式热风炉会 发生拱顶裂缝、火井倾斜、倒塌、掉砖,甚至短路等现象,不但风温水平下降,也使热风炉寿命大大缩短;而外燃式热风炉存在占地面积大、投资高及砖型较多、气流分布相对较差的缺点;改造型内燃式热风炉存在火井结构不稳定、燃烧效率不高的不足,风温水平难以超越1100 以上。 昆钢红河钢铁有限公司(以下简称:红钢)1号、2号高炉配置的热风炉为球式热风炉,年平均风温1002 ,耐火球使用寿命短,风温水平不高。高效地提高高炉使用风温,是满足高炉炉缸热平衡、达到炉缸热量充沛均匀、活跃的直接手段,在能源日趋紧张的今天,国内外炼铁增产降耗节能采用的技术主要是富氧大喷煤,而高风温是富氧大喷 煤的必要条件。 红钢3号高炉设计有效容积为1350m 3 ,计划在2号高炉西侧空地上建设,设备布置十分紧凑。红钢无焦炉,烧炉使用单一的高炉煤气;再考虑到设备投资,为3号高炉配置俄罗斯K alujin 顶燃式热风炉。该热风炉使用高炉煤气烧炉,拟通过提高耐火材料的质量,改进热风炉的设备、结构,采用高效格子砖,增加蓄热面积,预热助燃空气,改进环形燃烧器煤气和助燃空气的供给方式,使用涡流喷射装置提高燃烧效率,使热风炉实行自动控制等技术措施,达到热风炉各部位结构稳定、实现空气、煤气的最佳混匀燃烧,提高热风炉拱顶温度,最终实现热风炉高风温、长寿。 2 Ka l u jin 顶燃式热风炉内型结构特点 Ka l u ji n 顶燃式热风炉是一种新型高效节能型热风炉。具体结构包括:较为独特的炉壳外型,拱顶选用受力结构很好的悬链线拱顶,高效陶瓷燃烧 26 * 收稿日期:2009-06-02 作者简介:林安川(1973-),男,云南文山人,高级工程师。
2012年第5期世界钢铁 櫬櫬櫬櫬櫬櫬毬毬 毬 毬 其他卡卢金热风炉的工业应用 王长春 (北京天启金桥冶金设备技术有限公司，北京100054) 摘要: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。关键词:高炉;热风炉;送风风温;格子砖doi :10．3969/j．issn．1672－9587．2012．05．012 Application of Kalugin ’s shaftless hot stove WANG Changchun (Beijing Golden Bridge Metallurgical Equipment ＆Technical Co．，Ltd．，Beijing 100054，China )Abstract :The Kalugin ’s shaftless hot stove (KSS )is a kind of modern heat accumulating type blast stove．Comparing with both hot-air stoves with internal combustion chamber and external combustion chamber ， the KSS eliminates combustion chamber (known also as the “shaft ”in the conventional sense )，and has been named “shaftless stove ”，also known as “dome combustion stoves ”．Full burning of blast furnace (BF )gas and higher hot blast temperature have been achieved by KSS．Therefore ， KSS becomes one of the best widely used blast stove depending on its advantages of high blast temperature ，low investment and long life in ironmaking industry．The independent design and technical services of KSS make it win the praise of high quality in the worldwide．KSS with 20mm pore diameter checker bricks has become a symbol of new generation．The thesis presents history of hot blast furnace ，the technical and structural innovation of burner design ， checker brick ，checker supporting grid ，waste heat utilization ，and the achievements in China and international market． Key words :BF ;blast stove ;blast temperature ;checker 前言 在中国，自从第一座卡卢金热风炉2002年投产以来，截止到2012年5月统计，总共有198座卡卢金热风炉已经建成运行或正在建设中，其中 在中国是107座，包括已经投产的5500m 3 高炉、 正在建造中的4747m 3 、 4350m 3和4150m 3高炉上使用的卡卢金热风炉等项目;在中国以外的 市场共计91座，有俄罗斯北方钢厂5500m 3 高 炉、在日本JFE 公司5000m 3 高炉上已经投产使用的卡卢金热风炉等。 因为卡卢金热风炉的出现，在中国新建高炉热风炉的送风风温平均提高了50 100?，内燃式热风炉逐渐退出中国市场， 在俄罗斯、乌克兰、哈撒克斯坦等市场的情况也是如此。 1 热风炉发展的历史 钢材是一种最常见的金属结构材料，矿石经过高炉冶炼成生铁，钢则是由生铁冶炼而成。蓄热式热风炉仍然是目前炼铁领域最先进、最常见的热风炉形式。 · 56·
远红外热风炉操作规程 一、上岗条件 1、必须经过专业技术培训，考试合格，持证上岗。 2、应熟知《煤矿安全规程》的有关规定，熟悉热风炉的一般构造、工作原理、技术特征、各部性能、供电系统和控制回路。 3、作业人员应身体健康，应无妨碍本职工作的病症。 二、运转前应遵照下列各项要求做好准备工作： 1、检查机械各部螺丝有无松动并及时紧固。 2、检查风机轴承箱是否缺油，皮带是否松动。 3、检查进风口是否有杂物堆积。 4、检查炉内电加热管有无开裂、松动。 5、检查电气设备（包括电机、PLC控制柜）是否良好，接线是否牢固，电器保护灵敏可靠。 6、检查电源电压与电机额定电压差不得超过10%或低于5%，若超过规定范围应请示有关领导批准后方可开机。 7、观察PLC电控柜触摸屏上是否有显示故障警告信息，参数设定是否正确。 三、操作方式选择： 远红外热风炉，有两种运行方式： 1、机旁：将低压控制柜各启动旋钮状态切换至“就地”状态，在本状态下只允许在低压控制柜控制热风炉的启停。 2、远程：将低压控制柜各启动旋钮状态切换至“远方”状态，
在本状态下实现PLC远程自动控制。当井下温度低于设定值时，热风炉自动开启进行加载，当温度达到设定值后，加热管自动进行减载。 四、运行参数的设定 1.点击触摸屏界面进入左侧功能条中“设置”按钮，可以对设备开机温度、停机温度、风机延时等运行参数进行设定。 2.点击触摸屏界面进入左侧功能条中监测界面，将电炉运行状态切换至“启用”状态。 三、热风炉自动化启动和运转： 1.检查并确认总控柜风机启动控制旋钮打在“远方”位置，加热炉控制柜各组加热启动控制旋钮打在“远方”位置。 2.点击PLC控制柜触摸屏，进入主界面，点击屏幕上加热炉总系统启停状态按钮“关”，热风炉进入自动运行状态，加热炉总系统启停状态按钮显示“开”。 3.热风炉开启后，在触摸屏界面可以看到井下温度、管道温度、热风炉炉膛温度。风机启动信号（风机启动后红色指示灯亮）、加热管加载信号（加热管加载后显示为红色、未加载显示为绿色） 4.运行过程中操作工需注意电压、电流值是否正常，机械设备运转是否有异常声响和剧烈振动现象。 5.操作工每班三次对设备运行参数进行记录。 四、热风炉的手动运行和停止 1、热风炉的启动 1.检查并确认总控柜风机启动控制旋钮打在“就地”位置，加热
前言 通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。传统 电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台循环风机，使之最终还是间接形成热风进行烘干或供暖操作。这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。而更大的问题是，这种热源对于那种需要较高温度干燥或烘烤作业的要求，则束手无策。针对这些实际问题经过多年潜心研究，终于研制出深受国内外用户欢迎的JDC系列螺旋翅片管换热间接式热风炉和JDC系列高净化。 热风炉作用 炼铁高炉热风炉作用是把鼓风加热到要求的温度，用以提高高炉的效益和效率；它是按“蓄热”原理工作的。在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。高炉装有3-4座热风炉/…单炉送风”时，两或三座加热，一座送风;轮流更换/…并联送风”时，两座加热。 热风炉工作原理 热风炉直接式高净化热风炉 就是采用燃料直接燃烧，经高净化处理形成热风，而和物料直接接触加热干燥或烘烤。该种方法燃料的消耗热风炉量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右。因此，在不影响烘干产品品质的情况下，完全可以使用直接式高净化热风。 燃料可分为： ①固体燃料，如煤、焦炭。 ②液体燃料，如柴油、重油、醇基燃料 ③气体燃料，如煤气、天然气、液体气。
燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。为了利用这些燃料的燃烧反应热，必须增设一套燃料燃烧装置。如：燃煤燃烧器、燃油燃烧器、煤气烧嘴等。 常用：这种直接加热式热风炉不可用于养殖等取暖。 热风炉间接式热风炉 主要适用于被干燥物料不允许被污染，或应用于温度较低的热敏性物料干燥。如：奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。此种加热装置，即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体，通过多种形式的热交换器来加热空气。 间接式热风炉的最本质问题就是热交换。热交换面积越大，热转换率越高，热风炉的节能效果越好，炉体及换热器的寿命越长。反之，热交换面积的大小也可以从烟气温度上加以识别。烟温越低，热转换率越高，热交换面积就越大。 经过燃料和加热源的分离，可用于人类取暖。 工作原理可分为蓄热式和换热式两种 蓄热式，按热风炉内部的蓄热体分球式热风炉（简称球炉）和采用格子砖的热风炉，按燃烧方式可以分为顶燃式，内燃式，外燃式等几种。如何提高风温，是业内人士长期研究的方向。常用的办法是混烧高热值燃气，或增加热风炉格子砖的换热面积，或改变格子砖的材质、密度，或改变蓄热体的形状（如蓄热球），以及通过种种方法将煤气和助燃空气预热。 热风炉系统 优点：换热温度高，热利用率高。 缺点：体积大，占地面积大，热风温度不稳定,切换机构多，容易出问题，蓄热体寿命短，维修成本高，购置成本极高。
燃气热风炉:燃气热风炉结构与原理 一、结构与工作原理我公司最新开发并获国家专利的汽车制造业专用的带有余热回收燃油燃气热风炉机组节能产品，主要为汽车制造业涂装生产线烘干室提供高温热风源；它是由燃烧室、板式换热器、空气过滤器、插入式高温风机一起装入一个保温层厚150毫米的外壳内,组成三回程叉流板式结构四元一体化机组；余热回收装在排烟出口,配套进口优质产品燃烧器，控制柜和供油系统组成；以燃油、燃气作为燃料；以空气为载热体，通过风机强制循环，经过换热器换热、空气过滤器过滤后，进入烘干室，烘烤汽车零部件等, 节约能源5-8%，热效率高，寿命长，设备紧凑,减少了大风管的连接. 带有余热回收装置的热风炉机组，是将燃气热风炉排出烟气中的余热，通过余热回收装置回收，去加热燃烧器自身用的助燃空气和燃油,从而节约能源，提高了热效率，降低了排烟温度和烟尘,具有良好的经济效益. 热风炉机组进出口分上进出口和下进出口两种，根据用户需要设置。 二、新型热风炉机组特点 1．本燃气热风炉为三回程叉流板式结构，换热效率高，体积小，维护检修和制造工艺性好，降低排烟浓度具有改善空气质量和降低制造成本的效果。 2．带有“带余热回收装置”的燃油(气)热风炉机组，换热效率高达90%以上，排烟温度低，节油5-8 %，具有降低生产成本的效果。 3．炉芯用耐热不锈钢SUS304，外壳用双层钢骨架交叉焊接，保温层厚150mm，坚固耐用，寿命长。 4、全自动控制系统，炉温调节范围60~220℃，自动调温，大小火自动过渡，保持烘干室内恒温，停火后燃烧器风机继续工作15分钟，扫膛降温。 5、核心部件进口美国和意大利等国制造的全自动燃烧器，性能先进可靠。三、新型燃气热风炉与应用领域（规格见附表） 1.燃气热风炉(Y),燃料为柴油、重油. 2.燃气热风炉(Q),燃料为天然气、液化气、煤气. 3.间接加热热风炉(J),也称分离型，被加热的新鲜空气(称工质)与烟气是隔离进行热交换的,温度可达220℃.加热的高温空气，清洁，无污染，专为汽车和机动车制造业的涂装生产线，提供高温热风源，烘干烤漆喷塑车辆另部件、机器另部件、控制箱柜和电器，以及为化工、建材、食品、造纸等行业提供高温清洁的热风源。 4.直燃式燃气热风炉Z)既混合型,新鲜空气与高温烟气混合做为工质,工质温度可达到560℃.可供各种车辆涂装生产线、铸造砂型和机器另部件等烘干；所产生的高温空气清洁，用途同上。 5.带废气处理燃气热风炉是在分离型燃气热风炉上增加一套废气处理装置，焚烧工业有毒废气，净化率可达99%以上，保持良好的空气质量和环景，处理量是助燃空气的1-2倍. 6.带有余热回收(U)热风炉(>200Mcal),它是循环利用排烟的余热，节约能源，提高了热效率，降低排烟温度和尘埃，改善空气质量，创造良好的工况环境。 7．废气焚烧炉（FF）主要用于焚烧工业有害废气，所产生的高温烟气可循环再利用，它是通过换热器换热加热的高温空气，烘烤汽车和机动车另部件等。安装形式有两种：上进出口、下进出口
热风炉工艺操作规程 1.热风炉系统 1.1 旋切顶燃式热风炉特点 高炉热风炉系统配备三座旋切顶燃式高效格子砖热风炉。旋切式顶燃热风炉是近年开发的新一代高风温、高效率、长寿命热风炉技术。与其他类型顶燃式热风炉相比，同等条件下可提高风温50℃以上，热效率提高 5％～10％，预期寿命可达到 25 年以上。 旋切式顶燃热风炉燃烧器主要由煤气环道、煤气喷口、空气环道、空气喷口、混合室、喉口等几部分组成。煤气通过切向喷口喷入燃烧器混合室，并在混合室内圆柱面导向作用下，形成向下运动的管状旋流。助燃空气则沿径向喷口喷入燃烧器混合室，向煤气管状旋流的中心切入，对煤气管状旋流形成有效地切割，与煤气发生强烈混合，混合物瞬间从燃烧器喉口喷出，进入燃烧室燃烧，这就是旋切式顶燃热风炉燃烧器“旋切”工作原理。旋切式燃烧器煤气喷口和空气喷口均为水平布置，空气喷口距离煤气喷口较远而且靠近喉口。由于煤气喷口与空气喷口距离较大，保证煤气管状旋流形成，有利于空气穿透。空气喷口距离喉口很近，保证了煤气与空气混合的瞬间从喉口喷出，并进入燃烧室燃烧。旋切式顶燃热风炉燃烧器只起到组织气流的作用，煤气和空气在燃烧器喉口部位一次完成混合，并瞬间从喉口喷出进入燃烧室燃烧，燃烧器内部并无火焰，这是旋切式顶燃热风炉燃烧器的显著特点，也是与其他类型顶燃式热风炉燃烧器根本区别。旋切式燃烧器煤气和空气无预混，混合燃烧一次完成，避免了预混预燃产生的烟气与未燃煤气和空气掺混而阻碍煤气与空气进一步混合，避免了未燃煤气和空气燃烧条件恶化。旋切式燃烧器煤气与空气混合充分，保证很小空气过剩系数下煤气燃烧完全。 旋切式顶燃热风炉使用小孔径高效格子砖，具有良好的热工性能。热风炉换热面积增加，改善了热风炉热交换条件，可以缩小拱顶温度与热风温度的差值，在相同拱顶温度条件下，可获得更高的风温。旋切式顶燃热风炉其差值在 100—140℃之间，而传统热风炉该差值约 150—200℃。较低拱顶温度还可显著减少 NOx 生成，更有利于避免发生炉壳晶间应力腐蚀。由于三十七孔格子砖活面积增加，同等蓄热室断面积时气体流速略有降低，所以采用三十七孔格子砖的热风炉阻力损失并不会增加。 旋切式顶燃热风炉采用三段式砌体结构，包括热风炉炉体三段式砌体结构和蓄热室格子砖三段式砌体结构。热风炉炉体从上到下依次为燃烧器、燃烧室和蓄热室三段。三段砌体采用完全脱开的迷宫式连接，各段砌体可以自由伸缩，避免各段砌体膨胀相瓦影响。圆周方向为完全对称结构，不存在外燃热风炉拱顶联络管或内燃热风炉火井大墙等非对称结构，从根本上消除了由于非对称结构造成不均匀膨胀而引起的破坏。热风出口位于燃烧室直段部位，热风出口组合砖与燃烧室锥顶拱脚砖分开处理，消除了燃烧室锥顶的薄弱环节。另外热风出口与燃烧室砖托距离较小，燃烧室大墙砌体热膨胀上涨量很小，不会对热风出口造成剪切破坏。旋切式顶燃热风炉蓄热室格子砖从上到下依次采用低蠕变格子砖、高铝砖和粘土砖三段式结构。在蓄热室中间设置一段安全温度更高的高铝砖，可以保证热风炉操作大幅
硕士学位论文开题报告及论文工作计划书 课题名称：直燃式热烟气炉内部流场温度场数值模拟学号1000611 姓名张 专业机械设计及理论 学院机械工程与自动化 导师张 副导师 选题时间2011年10月10日 东北大学研究生院 年月日
填表说明 1、本表一、二、三、四、五项在导师指导下如实填写。 2、学生在通过开题后一周内将该材料交到所在学院、研究所。 3、学生入学后第三学期应完成论文开题报告，按有关规定，没有完成开题报告的学生不能申请论文答辩。
一、立论依据 课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值 （一）课题来源和背景情况： 热风炉主要是干燥机配套使用的一种高效节能供热设备，能够为干燥机提供不同温度、不同洁净程度的热空气或热烟气，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用[1]。热风炉品种多、系列全，根据燃料类型可分为固体燃料热风炉、液体燃料热风炉和气体燃料热风炉；根据燃料或热源的不同可分为燃生物质材料热风炉、燃气热风炉、燃煤热风炉、燃油热风炉、电加热器和太阳能集热器等；按加热形式分主要有直接烟道气式热风炉和间接换热式热风炉。 直燃式烟气热风炉就是采用燃料直接燃烧，经过降尘净化处理形成热烟气，热烟气和物料直接接触对物料进行加热干燥或烘烤。这种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右[34]。因此，在不影响烘干产品质量的情况下，完全可以使用直接烟道气式热风炉。直燃式热烟气炉用于高含水、处理量大、不怕污染物料的干燥，如污泥、糟渣类、褐煤、各种矿粉的热风源。直燃式烟气热风炉的燃料使用范围很广，可分为：固体燃料，如煤、焦炭；液体燃料，如柴油、重油；气体燃料，如煤气、天然气、液体气。燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。直燃式燃煤烟气热风炉是直燃式烟气热风炉最常用的一种形式，其特点有：煤燃烧连续稳定，操作简单可靠；自动化运行，机械上煤操作，运行简单；总热效率高；出风温度1000℃下连续可调；设备使用安全，无爆炸危险；耐用性强，运行费用低，维护简单[34]。 块煤直接加热热风炉，主要由炉膛、沉降室和混合室组成。沉降室和炉膛之间为燃尽室，这里保持着较高的温度，使可燃性挥发气体燃烧完全。燃料从炉门加入，在炉排上形成燃烧层。燃料燃烧时所需要的空气，由出灰门进入，通过炉排和燃烧层，使燃料燃烧。灰渣则通过炉缝隙落入灰坑，在出灰门排出。炉膛中的燃烧产生的烟气经燃尽室充分燃烧和沉降室分离炉灰、火花后，进入混合室，同来自冷风口的冷空气混合达到要求的温度后，通过通风机吸出并被压入干燥设备的热风室中。二次空气先由炉排下面侧壁上的小孔进入空气隔层预热，然后由炉膛上方侧壁的小孔进入炉膛，从而使炉膛中未燃尽的挥发物或由气流带上来的细小碳粒进一步燃尽。 直燃式煤粉热风炉，将初碎、干燥后的煤加入破碎输送机，破碎至粒度小于10mm，经过