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卡鲁金顶燃式热风炉的装备特点与技术分析何丽珠（昆明工业职业技术学院，云南昆明650302）摘要：对昆钢1350m3高炉配置的卡鲁金顶燃式热风炉的内型结构、耐火材料、技术特征及工艺特点进行了全面的介绍和理论分析。
关键词：高炉顶燃式热风炉高风温耐火材料Characteristics of Kalugin Top Combustion Hot BlastStove and Technical AnalysisHe Lizhu（Kunming Vocational Industrial and Technology College of Industry, Yunnan Kunming, 650302）Abstract: Give detailed introduction and theoretical analysis about inner structure, refractory, technique characteristics and process to KISCO 1350m3 Kalugin top combustion hot blast stove. Key words:blast furnace top combustion hot blast stove high blast air temperature refractory0 引言高风温是高炉节能降耗强化冶炼的有效措施。
随着高炉炼铁技术的发展，对风温的要求不断提高，顶燃式热风炉的优势日益明显，特别是卡鲁金顶燃式热风炉，以其高温长寿、节约资金等诸多优点，在国内迅速得到推广应用。
昆明钢铁股份公司下属的红河钢铁的有效容积为1350m3的3#高炉，配置了3座卡鲁金顶燃式热风炉，在使用单一的低发热值高炉煤气的情况下，达到了1200℃以上的高风温，取得了较好的技术经济指标。
1 卡鲁金顶燃式热风炉的特点昆钢1350m3高炉配置的卡鲁金顶燃式热风炉是从俄罗斯引进的一种新型高效节能型热风炉。
攀钢3号高炉钒钛磁铁矿高效生产产实践毛建林林千谷(攀枝花新钢钒股份有限公司)摘要通过采取精料、增大高炉送风量、调整风口布局、注重高炉中部调剂及加强炉前管理等一系列强化措施，攀钢3号高炉利用系数较长时间稳定在2．7以上，使冶炼钒钛磁铁矿炼铁技术指标取得突破，实现了高效生产。
关键词高炉钒钛磁铁矿强化冶炼高效生产攀钢3号高炉(1200m3)采用传统的双钟式炉顶、旋转布料器、4座内燃式热风炉、铸铁镶砖冷却壁等技术。
高炉共设18个风口，2个渣口，1个铁口。
高炉于2006年4月10日开炉投产后，由于受焦炭质量下降、设备故障和铁口炮泥质量差的影响，从大修第二个月后就出现渣铁难出。
高炉经常憋压、憋风，风量减小，产量降低，高炉炉缸活跃度降低。
在随后的几个月中，高炉原、燃料紧张，焦炭质量下降造成炉况波动，高炉守风困难加大，出现上部气流不稳，炉顶温度呈锯齿形波动，易出现中心吹焦炭颗粒，出现管道及崩、滑料频繁，高炉生产一度处于被动状态。
到2007年初，进一步重视炉腹4段以上冷却壁水温差的变化情况。
采取降低水压，提高水温差，以减少炉身中下部黏结，使高炉能接受风量，通过提高炉温来守风，以及加强炉前管理，及时出净渣铁，使高炉炉况有所恢复。
但长时间处于较高炉温状态，渣铁分离差，铁损高，焦比高，同时，高炉生产对原燃料和低炉温的适应能力差，高炉炉况时好时坏，总体生产水平不理想。
到2007年9月，高炉利用换大钟休风153h的契机，对风口面积进行调整。
通过狠抓原料入炉，加强高炉操作，严格各项操作参数，及时出净渣铁，高炉指标得以提高。
至今高炉已连续9个月稳定运行，指标良好。
1 攀钢钒钛磁铁矿冶炼特点攀钢高炉属于高钛型钒钛磁铁矿冶炼，人炉矿品位仅500A，(其中烧结矿TFe48．5％，球团矿TFe55％)，渣量大，渣中TiO2高达20％以上。
当炉温高、波动大或渣铁在炉内滞留时间长，易还原生成TiC和TiN的难熔化合物，从而使炉渣变黏，流动性差，渣难出，渣中带铁多，铁损高。
高炉热风炉介绍——高炉高风温的重要载体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KALU GIN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。
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(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型顶燃式热风炉粘土格子砖废气出口中心线煤气入口中心线助燃风入口中心线热风出口中心线高铝格子砖鞍钢6号高炉外燃式热风炉 宝钢1号高炉新日铁式外燃热风 热风阀中心线助燃风入口中心线煤气入口中心线内燃热风炉横断面图旋流顶燃式热风炉结构图流顶燃式热风炉烧嘴布置图二、高炉热风炉的结构与组成前已述及，热风炉是一个为工艺过程提供热风的完成燃烧过程与传热过程的热工装置，其结构一定应该包含为燃料在其中燃烧的燃烧装置，和气流在其中进行热量交换的传热装置。
2019年第 5 期2019 年 11 月红钢3#高炉高强度冶炼的生产实践杨 凯（红钢技术中心）摘 要红钢公司3#高炉受限于原料、装备、设计等因素，铁产量无法满足炼钢生产需求，成为制约红钢公司提高生产能力的瓶颈。
通过不断进行原燃料优化、加强生产组织管理和对高炉操作制度调整，经多方面努力，3#高炉利用系数大幅度提高，月平均达到3.46 t/（m3•d）。
关键词 高炉 高强度冶炼 生产实践1 前言红钢3#高炉有效容积1 350 m3，炉缸直径8.95 m，设有22个风口、2个铁口、和1个渣口；采用3座卡鲁金热风炉、串罐无料钟炉顶装料设备、煤气布袋除尘、高炉喷煤与富氧等技术。
高炉炉顶设计耐压0.18 MPa，设计利用系数2.1 tm3/d。
2017年1月由于生产经营模式改变，3#高炉单系统生产，成为红钢公司唯一的铁水生产单元，受限于原料、装备、设计等因素，3#高炉日均铁水产量长期保持在3 000～3 300 t/d左右的水平，利用系数2.22～2.44 t/（m3•d），无法满足炼钢生产需求，成为制约提高单系统生产能力的瓶颈。
为了实现公司提高产量、降低生产成本和提高效益的目标，迫切需要高炉提高生产水平，进一步提高冶炼强度，经过全方位攻关，至2019年2月份，铁水平均日产量4 679 t，利用系数3.46 t/（m3•d）。
高炉生产水平大幅度提高。
2 原燃料优化2.1 烧结矿质量改善造堆过程中矿石品种过多以及配比的频繁调整，将增加烧结矿质量波动，从而影响高炉炉况，而红钢造堆用矿品种最多时一度达到14个矿种。
针对该情况，从多方面采取措施，共同促进烧结矿质量改善。
2.1.1 减少矿石品种，强化造堆工作，降低成分波动以烧结杯实验、性价比及配矿模型为引导，充分发挥采购职能，确定占比不低于85 %的主力矿种，辅以2～3种小品种矿石及回收资源，减少造堆用矿品种至5～6种并稳定库存，避免频繁调整用矿品种对烧结矿质量的影响，同时提高造堆料量，稳定了混匀矿质量。
《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准编制说明1 工作简况1.1 任务来源根据国家标准化管理委员会国标委综合2011[66]号文“关于下达2011年第二批国家标准修订计划的通知”的要求，由首钢总公司等单位负责起草《高炉用高效、高风温顶燃式热风炉节能技术规范》国家标准，计划编号为20111023-T-605。
1.2 工作过程（1）开展的阶段工作2012年1月，主要起草人与全国钢标准化技术委员会对标准的格式、规范重点、步骤和进度交换了意见。
随后成立了标准起草小组。
具体工作如下：2012年2月至2010年4月进行资料收集工作，将与本规范有关的已发布的国家和行业标准认真比对，尽可能做到不重复、不矛盾；2012年3月29日，发出20份关于高炉用高效、高风温顶燃式热风炉技术应用情况调查表进行调研。
2012年4月至5月底，在收集整理国内生产应用的基础上，修正并讨论标准稿，形成标准征求意见稿；（2）国内外情况调研从国内外顶燃式热风炉技术发展看，早在20世纪20年代哈特曼(Hartmann)就提出了应用顶燃式热风炉的设想，但未受到重视。
直到20世纪60年代，由于高风温的要求，人们才开始研究顶燃式热风炉。
不过，国外的研究还停留在试验和方案阶段，还未投入工业使用。
我国是世界上最早采用顶燃式热风炉的国家，20世纪70年代末，我国炼铁工作者成功开发了拥有自身专利技术的顶燃式热风炉，顶燃式热风炉是把燃烧室移到热风炉拱顶，提高了格子砖的使用面积，减少占地面积，与传统的内燃式和外燃式热风炉比较，具有结构简单、占地面积小、投资比较低等优点，是今后热风炉技术的发展方向。
该热风炉技术先后在首钢、河北邯钢、石家庄和湖南冷水江等高炉上推广应用。
当时开发的顶燃式热风炉由于采用金属燃烧器结构和使用高炉煤气条件等限制，风温仅为1100℃左右。
20世纪80年代末，前苏联全苏冶金热工研究院开发的卡卢金顶燃式热风炉在塔吉尔冶金公司高炉上建成投产，该热风炉具有（1）高效拱顶陶瓷燃烧器；（2）稳定的热风炉大墙及拱顶结构；（3）高效的蓄热室；（4）投资省等优点，近年相继在中国各大钢铁公司推广应用，但在中国引进的部分热风炉由于热风出口管道温度过高问题，导致使用高风温受限制。
高水平长期顺稳才是最大效益———迁钢4000m3高炉保持良好经济技术指标的秘诀2015-10-29 13:13:00万雷高广金路飞赵满祥随着原燃料恶化和高炉大型化的矛盾日益突出，高炉的长期高水平稳顺是炼铁工作者追求的目标，摸索4000m3以上高炉的冶炼规律，提升其生产管理水平，成为一项重要的课题。
当前，资源日益匮乏，人们环保意识不断增强，加上产能过剩带来的市场冲击，高炉炼铁面临更加严峻的挑战。
因此，要提高企业竞争力，高炉炼铁必须同时具备“高效、清洁、节能、稳定和低成本”的生产特点。
迁钢3号高炉（4000m3）开炉以后，通过采取对原燃料管理、基本操作制度的研究，以及烧结矿降镁和碱金属动态平衡等技术攻关等，取得了良好的经济技术指标。
迁钢3号高炉有效容积为4000m3，设4个铁口、36个风口，于2010年1月8日开炉。
该高炉在设计上全面吸收国内外4000m3级大型高炉的先进设计理念，对高炉炉型进行了系统优化，加深了死铁层，降低了高径比，高炉炉型趋于矮胖型，工艺上采用了全干法布袋煤气除尘系统、TRT压差发电，炉前引进全套德国TMT出铁设备，煤粉采用并罐自动喷吹系统，以及热风炉煤气和助燃风双预热等新技术，使高炉具备了长期稳定和低耗运行的硬件基础。
强化原燃料管理供料系统改进。
3号高炉投产后，供料系统压力越来越大，并暴露出系统中存在的问题和薄弱环节。
为解决3号高炉供料系统存在的限制性环节，迁钢对供料系统部分进行了优化改进，采取的措施包括：一是提高二烧系统下料角度，改造后下料通畅，解决了西排料仓运输烧结矿流量超过750t/h时，容易发生涌料停机的问题。
二是改造焦炭系统缓冲小仓，料仓口径扩大到1000mm×1000mm，下降的焦炭在坛子形料库内快速散开，避免料仓灌满涌出的现象。
三是改造料库收口，解决了设计中分料器下料口直接对着皮带，运料时物料直接砸在皮带上对皮带冲击力大的问题。
综合炉料冶金性能研究。
精料是全面提升高炉炼铁生产技术水平的基础，在资源条件受限的情况下，精料技术工作更多体现在合理炉料结构的研究上，采用合理的炉料结构可改善高炉透气性，促进炉况顺行，提高产量，降低焦比。
宣钢3号高炉强化冶炼操作实践胡智龙，聂明，田全胜，李兵(河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂河北宣化075100)摘要：对宣钢3号高炉大修改造开炉后的强化冶炼操作进行了总结。
在宣钢现有的原燃料条件下，通过采取加强原燃料管理、上下部制度调剂、强化日常操作制度管理及设备维检管理等措施，投产以来取得了较好的生产指标。
关键词：高炉；强化冶炼；操作制度1 概况宣钢3号高炉(2000m3)大修改造是在原1350m3高炉地基上首次采用整体步进式滑移技术安装，于2011年6月10日点火开炉。
高炉采用了“PW”并罐无料钟炉顶、软水密闭循环冷却系统、炭砖—陶瓷砌体复合炉衬结合水冷炉底、BSK顶燃式热风炉、全干法布袋除尘、炉腹、炉腰及炉身下部结构为三段铜冷却壁等先进技术。
高炉共设27个风口，2个铁口，分南、北2个出铁场。
高炉开炉后8天按期达产，利用系数即达到2．03t／m３·d，此后几个月，通过采取精料、优化操作制度、强化系统管理等方面的一系列强化措施，促使高炉稳定运行，并取得了较好的经济技术指标，见表1。
2 坚持精料方针，改善入炉原燃料质量3号高炉所用的焦炭是宣钢自产湿熄焦炭，质量一般，含水份波动大。
由于全厂生铁产量高，导致烧结矿供给紧张，高炉所用的烧结矿由一烧(两台360m2烧结机生产)、三烧(一台86m2烧结机生产)及四、五烧(四台36m2烧结机生产)组成，致使质量不一，碱度时有波动，成分不稳定，而且入炉矿石品位较低，使用当地高钛精粉，入炉料TiO2含量较高(10～12kg ／t·Fe)。
因此，3号高炉以精料为基础，采取优化炉料结构、强化炉料的筛分管理措施，稳定成渣带，改善料柱透气性，促进高炉稳定顺行。
2．1 优化炉料结构针对烧结矿的实际生产情况，采取一炉一策的配料原则，以实现原料结构的相对稳定。
3号高炉的矿石配料结构主要为：一烧50％+三、四、五混烧15～20％+球团30～35％，在烧结矿碱度波动时，用一烧调整配料碱度。
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)06-0026-04Technology and Equip m ent Features of K aluji n TopCo 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.lKEY 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 ent1 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。
器与部分炉墙组成的燃烧室,圆筒炉墙围成的蓄热室,炉体下部为冷风室,冷风室与蓄热室之间用耐高温材质炉箅子及支柱撑蓄热室内中放置的蓄热体,并布置有冷风入口及双烟道烟气出口,拱顶设有热风管道出口(见图1),预燃室燃烧器煤气、空气两种喷口沿环形平行均匀布置。
其主要特征是在拱顶上设置小直径的预燃室,采用煤气与空气切向进入在其中旋流混合后使燃烧过程稳定,有效避免燃烧脉动现象,从而增加燃烧强度,提高蓄热体中烟气流速,改善传热效果,燃烧器采用单一凹凸砖型,易于砌筑,结构简单、稳定。
图1 K aluji n热风炉内型结构F i g 1 The i nternal structure d i agra m ofKal u jin hot air stove2 1 炉型结构特点1)取消了侧面的燃烧室或外部的燃烧室,从根本上消除了内燃式热风炉的致命缺点;2)利用拱顶空间直接在拱顶下燃烧,减少了燃烧时的热损失;3)炉顶是稳定对称结构,炉型简单,结构强度好,受力均匀;4)燃烧器结构坚固、简单合理,煤气与空气分配环道均设置在炉体大墙外,在热风炉燃烧与送风时均能保持在不高的温度且温度波动较小,运行状态良好;5)热风炉炉壳转折点采用曲面连接,设计炉壳厚度增加,钢板用量较国内设计值增加了280,t 消除炉壳的薄弱环节;6)热风炉大墙、燃烧器、拱顶互相分离,使炉体大墙和拱顶可以上下自由涨落,以此保证炉顶大墙、拱顶和燃烧器的长寿;7)热风炉大墙与炉壳、不同品种材质砖型错台、格子砖与大墙砖,如图2燃烧器和炉体大墙之间均设有一层耐火纤维隔开,热风炉上部砖全部采用上下互相咬合的凹凸槽砖,保证了在内衬受热、膨胀时隔热良好,避免温差过大及作为缓冲体造成损坏及减少热损失,使炉体、燃烧器、耐火纤维的整体设计结构和热风炉的寿命不存在薄弱环节;8)各部位温度区域分明,改善耐火材料工作条件;图2 Kal u ji n热风炉类型结构F i g 2 The top structure d i agra m of Kal u ji n hot air stove2 2 耐火材料选用热风炉是一个高温高压系统,要实现高温、长寿,耐火材料质量是最重要的条件之一。
其工作层耐材砌体,包括格砖,要能承受长期的高温高压,包括鼓风气压和耐材自重的作用,热风炉墙体与拱顶热风口及送风管道三叉口还要承受由于气流收缩、扩张及转向所产生的冲击及震荡作用,因此,热风炉工作层要求所使用耐材具有荷重软化温度高、常温耐压与抗压强度大、密度大的特点及低蠕变性能,以承受炉内高温高压和气流冲击震荡,提高高温区域砌砖结构的稳定性。
红纲3号高炉K alujin顶燃式热风炉不盲目使用高级耐材,热风炉蓄热室、拱顶、陶瓷燃烧器、炉箅子、支柱热风管道的耐火材料材质,而是根据温度分布情况合理选择。
热风炉炉衬高温区采用硅砖,中温区采用低蠕变高铝砖,低温区采用粘土砖;隔热材料为轻质粘土砖、轻质高铝砖、耐火纤维毡;蓄热室采用37孔蜂窝格子砖,分3段砌筑,27上段为硅砖,中段为低蠕变高铝砖,下段为粘土砖。
格子砖为凹凸形状,使蓄热室内格子砖的位置相对稳定。
热风炉各孔口及热风管道三叉口均为组合砖。
炉箅子及支柱采用耐高温耐材,具有良好的高温性能,能在450 以下长期稳定工作,具体情况见表1。
为防止K alujin热风炉高温区存在NOx、SO x与炉壳冷凝水作用生成H2SO4和H2SO4而发生晶间应力腐蚀现象,在钢壳内表面设有50mmM S -1型耐酸喷涂料,既增加炉子气密度,又有良好隔热作用。
表1 Kal u ji n顶燃式热风炉耐火材料理化性能Tab 1 Refractory physical and che m i cal properties of Kal u ji n hot air stove项 目HRK DRL RN-42HRN-42YHLS GGR-1 2HLG\LLG LLG 燃烧器用高铝砖热风口高铝砖大墙用粘土砖大墙用粘土砖大墙用硅质砖大墙用硅质砖管道用管道砖管道用组合砖S i O2/% 9591A l2O3/% 55804242705705Fe2O3/%1 2221 61 6 P2O5/%耐火度/ !17501790175017501710167017901790荷重软化温度(0 2MPa)1400165014001450165016001600体积密度/(g!m-3)格子砖2 352 82 152 151 81 2墙砖1 851919显气孔率/%,砖子砖24∀212023墙砖22192020222 62 6常温抗压强度MPa 格子砖∀∀354530墙砖45804050354 56060高温蠕变1200150012001250155014501400率/ 0 80 70 80 80 80 80 80 2MPa,50h热震次数(1100 -水),100810106热导率w/(m!k) 0 6350250 7065025表面裂纹长长长长长长长长宽度/mm50505050505050500 3-0 5mm砖坯裂纹不允许不允许不允许不允许不允许不允许不允许不允许2 2 1 拱顶、蓄热室上部格砖、大墙砖K aluji n顶燃式热风炉拱顶温度设计为不低于1350 ,拱顶及高温区选用砖砖,格子砖、墙砖常温抗压强度、高温蠕变率、显气孔率等冷、热态物理性能均达到国家冶标YB/T133-1998要求。
2 2 2 燃烧器、热风口高铝砖热风炉用高铝砖是以高铝矾土配入部分黏土制成,A l2O3含量大于48%,Kalu jin顶燃式热风炉选用的低蠕变高铝砖主要物化性能均达到或优于国家冶标YB/T5016-2008指标要求,燃烧器高铝砖热震次数在1100 ∀水冷条件下达到100次以上,对预燃室在反复燃烧和送风受热冲击时,内衬温度反复变化有良好承受作用。
2 23 高效格子砖与陶瓷燃烧器1)高效格子砖格子砖是热风炉的重要蓄热、传热体,热交换能力的强弱是热风炉向高炉稳定送高热风的关键。
红钢K aluji n顶燃式风炉使用37孔新型蜂窝格子28砖,格子孔直径 20 0mm ,格子砖高度195mm,每块格砖设有3格凹凸槽,较小的格孔直径,可以大幅度增加蓄热面积(1m 3格子砖受热表面积为64m 2),提高热风温度及热风炉的热效率,格子砖高度增加,增加了蓄热体的体积,且提高流体通道的利用率,可以提高热风炉蓄热与传热效率,使每座热风炉总蓄热面积达到40980m 2,每立方米高炉容积具有的加热面达到40980m 2,每立方米高炉容积具有的加热面积达到91 07m 2,每m 3/m in 高炉鼓风的加热面积达到45 53m 2。
2)陶瓷燃烧器K aluji n 顶燃式热风炉没有燃烧室,涡流喷射式陶瓷燃烧器设置在热风炉顶燃室内,燃烧器有煤气、空气两种喷口,煤气喷口:395mm #95mm,空气上层;320mm #95mm,下层:230mm #105mm ,沿环形平行均匀布置,空气、煤气顺时针切向25∃进入预燃室内,煤气进入形成环流后部分沿炉墙上升到炉顶,然后形成向下的旋流,与空气喷口喷出的空气混合形成更大的旋流,达到充分混匀效果,形成的涡流经喉口收缩部位进入气流分布,良好的悬链线拱顶后由于炉体横截面增大,形成的旋流大部分沿炉墙下行,在炉膛中央形成低压区,下行煤气、空气受低压区吸引,在拱顶进行完全燃烧(如图3所示)。
