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对两种顶燃式热风炉燃烧室的技术分析
作者：徐荣兴毕艳国
来源：《山东工业技术》2013年第10期
【摘要】本文通过对新兴铸管型热风炉改造成卡鲁金旋流式顶燃式热风炉设计参数、结
构形式、气流在混合和燃烧过程中的流场状况分析及生产运行的比较，认为卡鲁金旋流式顶燃式热风炉克服了新兴铸管型热风炉结构的缺点，具有结构稳定、燃烧强度大、传热效果好、使用寿命长和节能环保的特点，是一种较理想的热风炉结构形式。
【关键词】外置短焰燃烧器旋切顶燃式热风炉；卡鲁金旋流式顶燃式热风炉；旋流；涡流；燃烧效率；高强度；高效率；高风温；低能耗
近年来，随着我国经济的高速发展，高炉炼铁技术进步非常之快，高炉热风炉大型化、多样化、高效化，大大缩小了我们与世界先进水平的差距，引起世人关注。
在热风炉中目前使用最多的结构形式有内燃式和外燃式两种，在内燃式结构中因其燃烧装置的不同设置，又分为燃烧室置于底部的火井内燃式热风炉和燃烧室放在热风炉顶部的顶燃式热风炉。
所谓顶燃式热风炉，是指燃烧器安装在热风炉炉顶，在拱顶空间燃烧，不需专门的燃烧室，又称无燃烧室式热风炉。
在热风炉技术逐步向高强度、高效率、高风温、低能耗、投资省、长寿命方向发展的形势下，一代具有燃烧强度大、火焰距离短、结构相对简单、投资相对少的顶燃式热风炉得到了长足的进展和广泛的应用[1]，顶燃式热风炉也由20世纪80年代的外混合烧嘴顶燃式热风炉发展到21世纪初以卡鲁金结构为基础的多种顶燃式热风炉。使热风炉风温由1000℃左右提高到1200℃以上。
我公司原3号高炉有4座热风炉，其中一座是2007年7月2日建成投用的新兴铸管型外
置短焰旋切式燃烧器顶燃式热风炉（以下简称新兴铸管型热风炉），其余3座为2007年8、9、10月由新兴铸管型热风炉改成新兴铸管型与卡鲁金相结合的卡鲁金旋流式顶燃式热风炉（即将顶部燃烧室改造）；1号、2号高炉均为2003年新建的新兴铸管型顶燃式热风炉。以上热风炉均无预热，单烧高炉煤气（高炉燃料比505～510公斤/吨铁）。
1 3号高炉热风炉的设计参数和运行情况比较
1.1 设计参数（表1）
表1