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一，设备简介蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。
同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。
工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为30~200秒。
两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。
1.实现了蓄热体温度效率、热回收率和炉子热效率三高作为一个回收烟气余热的燃烧系统，温度效率、热回收率和炉子热效率可以说是衡量它热工性能优劣的主要指标。
国内外大量生产实际的测试数据表明，在适当的换向周期下，经过蓄热体后的高温空气温度和进入蓄热体的烟气温度十分接近，仅差100℃左右，温度效率高达95%左右，热回收率为80%左右。
炉子热效率得到了较大的提高。
2 . 加热质量好，氧化烧损小由于高温空气燃烧技术是属于低氧空气燃烧范畴，而且助燃空气的切入点和燃料切入点与传统的燃烧方法不一样，从而避免了高温火焰过分集中造成的炉内各区域温差大的弊病，同时也减少了高温氧化烧损的可能性。
由于炉温的均匀程度大大提高，被冶炼的物料加热质量得到了充分保证。
3.节能效果显著蓄热式燃烧系统与传统燃烧系统比，热回收率大大提高，节能效果特别明显，其节能率往往达到40～50%。
这对于传统燃烧系统来说几乎是不可能的。
4.适用性较强，能用于多种不同工艺要求的工业炉由于蓄热式燃烧系统的炉温均匀性好，炉温波动小，不存在高温区过分集中及火焰对工件的冲刷等问题，所以它的适用范畴较宽。
目前己在大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等工业炉上使用。
不论是采用蓄热式燃烧器的炉子或蓄热式工业炉，在实际运行中都比较稳定可靠，取得了比较好的经济效益和社会效益。
蓄热式加热炉一、蓄热式加热炉的分类和特点：1、分类蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。
按结构型式来分，则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。
其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种；通道式也可分为单通道和双通道两种方式。
按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。
全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种（如普碳钢）的加热要求，而不能满足大多数钢种（如合金钢）加热的需求。
2、蓄热式加热炉的优点蓄热式加热炉有如下优点：①能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温，有利于低热值燃料的利用；②充分利用烟气余热，节约燃料；③排烟温度低，氮氧化物含量少，环境污染少；④每对烧嘴交替燃烧，炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。
二、蓄热式加热炉燃烧系统简介1、蓄热式加热炉的蓄热体蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式，一种是陶瓷小球，另一种是陶瓷蜂窝体。
蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4～5倍。
同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3～1/4。
采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。
蜂窝体体内气流通道是直通道，而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的，因此蜂窝体的阻力较小，陶瓷小球蓄热体阻力较大，前者仅为后者的1/3左右。
蜂窝体壁薄，仅为0.5～1.2mm，透热深度小，蓄热放热速度快，换向时间仅需40～80秒，换向时间短，被预热介质的平均温度高，热回收效率高。
由于换向时间短，因此换热周期内的炉温波动小，有利于炉温和钢坯加热温度的控制。
蜂窝体内部是直通道，在高速气流的正吹反吹的频繁作用下，通道不容易积灰和堵塞。
关于轧钢的论文材料与冶金学院09成型一班轧钢工艺中的节能技术摘要：为实现钢铁工业的可持续发展，在近年国家“钢铁产业结构调整、淘汰落后产能”等钢铁产业政策引导下和“循环经济、低碳经济、清洁生产和绿色钢铁”等节能减排主题的倡导下，中国钢铁工业向低能耗、短流程和高附加值产品方向发展，同时中国钢铁工业的节能减排工作取得很大进展。
由于轧钢系统在整个钢铁综合能耗中比重较低和产品附加值高等因素影响，近年来轧钢生产能力增长迅速，轧钢系统节能工作取得新进展，节能技术在新建或改造轧钢系统中不断得到应用，轧钢工序能耗不断降低关键字：轧钢节能技术轧钢工序节能技术及发展趋势在热轧生产中，轧钢工序钢坯加热耗能高，以典型的棒材轧机生产能耗为例，钢坯加热消耗的能量占80%，用于钢材轧制的能耗仅占16.9%。
随着节能技术的应用，能源消耗中用于钢坯加热能耗所占的比例逐渐降低，还维持在高的比例。
因此，普通钢材轧钢工序节能的潜力主要来源于加热炉。
特殊钢材的轧钢工序节能的另一个主要来源是在线热处理。
轧钢系统节能技术1．加热炉节能技术1）蓄热式燃烧技术蓄热式燃烧技术具有高效余热回收、高温预热空气及低NOX 排放等优点。
近年在我国轧钢加热炉上推广应用发展迅猛，是国内目前普遍推广的节能环保新技术。
采用蓄热式燃烧技术，与无余热回收的加热炉相比，可实现节能40％以上；与换热器预热技术比较，可实现10％~20％的节能潜力。
中国采取蓄热燃烧技术的加热炉也不少于400 余座。
但是从近年蓄热式加热炉的能耗统计上看，其节能优势并不突出，甚至有同行提出该技术节能不节钱的看法，该技术近年在欧洲推广应用案例已大幅下降。
不过，采用双蓄热（同时预热煤气和助燃空气温度1000℃以上）技术的加热炉在利用富余高炉煤气方面的确很有效，效率高于70％，节能效果显著，值得推广应用。
2）节能涂料节能涂料利用远红外辐射原理，将涂料喷涂在各种高温窖炉的耐火材料表面，提高光谱发射率，增强炉膛换热，可实现节能5％~10％的节能效果。
预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比1. 前言- 对预热式加热炉和蓄热式加热炉这两种不同类型的加热设备进行介绍；- 说明论文的目的和意义。
2. 预热式加热炉的原理及应用- 介绍预热式加热炉的工作原理和特点；- 分析预热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明预热式加热炉的应用效果。
3. 蓄热式加热炉的原理及应用- 介绍蓄热式加热炉的工作原理和特点；- 分析蓄热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明蓄热式加热炉的应用效果。
4. 预热式加热炉与蓄热式加热炉的对比- 从能耗、效率、使用寿命、应用场景等多个角度，对预热式加热炉和蓄热式加热炉进行对比分析；- 探讨预热式加热炉和蓄热式加热炉各自的优劣势。
5. 结论与建议- 总结预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比；- 提出未来研究的方向和可行性建议。
第一章前言加热炉是工业生产中一个重要的热能设备，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸等行业。
随着我国工业化的发展和对环保的重视，加热炉的能耗和效率越来越受到关注。
在推进绿色、低碳、节能的方针下，预热式加热炉和蓄热式加热炉慢慢地成为了替代传统加热炉的一种新型加热设备。
本文将对这两种加热炉进行对比分析，以期为加热设备的选择提供一些参考。
第二章预热式加热炉的原理及应用预热式加热炉，又称为预热炉，是一种基于工作介质的热能储存和传递原理的加热设备。
其原理大致是：将工作介质（如氧气、氮气等）通过加热器中流动，在加热器中与高温燃烧产生的废气进行热交换。
当工作介质达到一定温度时，即可进入下一步工艺要求的加热状态，从而实现节能效果。
预热式加热炉存在广泛的应用领域，适用于液态、气态等不同状态的介质加热。
在石油、石化、化工等行业中，预热式加热炉可以用于原料的加热、再生制氢等特殊工艺，达到提高生产效率和降低成本的目的。
在电力、钢铁等行业中，预热式加热炉也广泛应用于焙烧窑、炉前加热以及环保降低排放等方面。
预热式加热炉有其独特的优缺点。
由于采用了工作介质的热能存储转换原理，使得其能够满足不同介质的加热要求，具有较高的加热效率，节约了能源成本，并且减少了环境污染。
蓄热器的工作原理一、引言蓄热器是一种用于储存和释放热能的设备，广泛应用于工业生产、建筑供暖、太阳能利用等领域。
本文将详细介绍蓄热器的工作原理，包括其基本原理、结构特点以及工作过程。
二、蓄热器的基本原理蓄热器的基本原理是利用物质的热容量和相变潜热来储存和释放热能。
当蓄热器处于低温状态时，通过外部热源向蓄热器输入热量，使其内部物质的温度升高。
当需要释放热能时，蓄热器内部物质的温度下降，释放出之前储存的热能。
三、蓄热器的结构特点1. 蓄热材料：蓄热器的核心部分是蓄热材料，常见的蓄热材料包括水、油、盐等。
这些材料具有较高的热容量和相变潜热，能够有效地储存和释放热能。
2. 导热管道：蓄热器内部设置有导热管道，用于传导热量。
导热管道通常采用高导热性能的材料制成，如铜、铝等，以确保热量能够快速传导到蓄热材料中。
3. 绝热层：为了减少热量的损失，蓄热器外部覆盖有绝热层，通常采用聚苯乙烯、岩棉等材料制成，以提高蓄热器的热效率。
四、蓄热器的工作过程1. 充热过程：当蓄热器处于低温状态时，通过外部热源向蓄热器输入热量。
热量通过导热管道传导到蓄热材料中，使其温度逐渐升高。
在这个过程中，蓄热材料吸收了热量并储存起来。
2. 蓄热过程：当外部热源停止供热时，蓄热器处于蓄热状态。
在这个阶段，蓄热材料的温度保持在较高水平，储存的热能得以保持。
3. 释热过程：当需要释放热能时，蓄热器内部物质的温度开始下降。
热量通过导热管道传导到周围环境中，从而实现热能的释放。
在这个过程中，蓄热材料释放了之前储存的热能。
4. 循环过程：蓄热器可以通过循环系统实现多次充热和释热的循环。
这样可以提高蓄热器的热效率，使其更加稳定和持久地提供热能。
五、蓄热器的应用领域1. 工业生产：蓄热器广泛应用于工业生产中的热能储存和利用。
例如，钢铁行业可以利用蓄热器储存高温热能，用于冶炼过程中的加热和热处理。
2. 建筑供暖：蓄热器在建筑供暖领域也有重要应用。
通过利用夜间低谷电能或太阳能等热源，将热量储存到蓄热器中，白天释放热能供暖，提高能源利用效率。
蓄热器的工作原理引言概述：蓄热器是一种能够储存热能并在需要时释放的装置。
它在现代能源利用中起着重要的作用，可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
本文将详细介绍蓄热器的工作原理，包括蓄热器的类型、工作原理以及应用领域。
一、蓄热器的类型1.1 相变蓄热器相变蓄热器利用物质在相变过程中释放或者吸收的潜热来储存和释放热能。
常见的相变蓄热器有蓄热式水箱和相变材料蓄热器。
蓄热式水箱通过加热水来储存热能，并在需要时通过循环水来释放热能。
相变材料蓄热器则利用物质在相变过程中释放或者吸收的潜热来实现热能的储存和释放。
1.2 化学反应蓄热器化学反应蓄热器通过化学反应来储存和释放热能。
其中，化学储热材料在吸热反应中吸收热能并转化为化学能，然后在需要时通过放热反应将化学能转化为热能释放出来。
常见的化学反应蓄热器有化学热泵和化学储热系统。
1.3 热媒蓄热器热媒蓄热器通过储存和释放热媒中的热能来实现热能的储存和利用。
常见的热媒蓄热器有热媒蓄热罐和热媒蓄热系统。
热媒蓄热罐通过加热热媒来储存热能，并在需要时通过输送热媒来释放热能。
热媒蓄热系统则通过循环热媒来实现热能的储存和利用。
二、蓄热器的工作原理2.1 储能过程蓄热器在储能过程中通过外部能源输入将热能储存起来。
具体而言，相变蓄热器通过加热物质使其发生相变，化学反应蓄热器通过化学反应将热能转化为化学能，热媒蓄热器通过加热热媒来储存热能。
2.2 储能状态蓄热器在储能过程中处于储能状态，即将热能储存在其内部。
相变蓄热器中，物质处于相变状态，吸收或者释放潜热；化学反应蓄热器中，化学储热材料处于吸热反应状态，将热能转化为化学能；热媒蓄热器中，热媒被加热并储存热能。
2.3 释放过程蓄热器在释放过程中将储存的热能转化为可利用的热能。
具体而言，相变蓄热器通过冷却物质使其发生相变并释放潜热；化学反应蓄热器通过放热反应将化学能转化为热能释放出来；热媒蓄热器通过输送热媒来释放热能。
三、蓄热器的应用领域3.1 太阳能利用蓄热器在太阳能利用中起到重要作用。
管理及其他M anagement and other 蓄热式加热炉的蓄热燃烧技术应用及操作优化探析高 阳摘要：当前许多钢厂的轧钢产线加热炉仍使用的是三段式步进蓄热加热炉，与其他类型加热炉相比，三段式步进蓄热加热炉具有加热均匀，温度可控，余热可回收，废气排放量低、燃料选择面广等优点，适合高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、天然气等各种燃料，并且可以有效利用本厂产生的高炉煤气、焦炉煤气或者转炉煤气等作为燃料，既保证了加热质量，有效降低钢坯的氧化烧损，又实现了节能减排，降本创效，受到了国内许多钢厂的青睐。
本文主要介绍了蓄热式加热炉及蓄热燃烧技术的原理，并简述了蓄热式加热炉蓄热燃烧技术在河钢张宣科技型材作业区的应用效果及操作优化相关情况。
蓄热式加热炉及其蓄热燃烧技术的广泛应用不仅仅给大多数钢铁企业带来了巨大的经济效益，更重要的是其技术的应用在节能环保方面也起到了巨大的作用。
关键词：蓄热式加热炉；蓄热燃烧；蓄热体；技术应用；节能；环保；操作优化1 概述河钢张宣科技型材作业区设计产能为70万吨/年，生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢等，为适应轧线工艺和燃气条件的要求、提高钢坯加热质量、降低钢坯氧化烧损及控制脱碳，河钢张宣科技型材作业区选用的是三段式步进梁式蓄热加热炉，自投产以来，本加热炉生产运行安全稳定，有效利用了本单位炼钢厂产生的转炉煤气，加热质量指标优良，生产运行成本低，节能环保，但是在实际操作使用管理当中仍然存在一些例如操作不当、管理不到位问题，这些问题的存在直接影响了加热炉的炉况寿命、经济指标、节能降耗和使用效率。
下面就以上问题重点对蓄热式加热炉、蓄热燃烧技术应用和操作优化及节能环保进行探析。
2 蓄热式加热炉首先，对蓄热式加热炉进行一个简单的介绍，蓄热式加热炉主要由加热炉炉体本身、换向系统、蓄热室蓄热体、供风系统、燃料、汽化冷却、液压润滑和排烟及各种管路等系统构成。
实质上就是蓄热式换热器与常规加热炉的结合体。
蓄热式加热炉的节能优化与改进[摘要]针对特殊钢厂小型车间加热炉煤气消耗较高的问题，制定了一系列措施，通过现场实践证明，措施可行，达到了节能降耗的目的。
[关键词]节能蓄热式加热炉合金钢加热工艺中图分类号：tg333.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）14-0288-011 前言轧钢工序的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了75～80%。
目前，我国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费因此提高加热炉效率、搞好加热炉节能工作，是降低轧钢生产成本，实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一。
莱钢特殊钢厂小型成材车间加热炉为侧出料推钢单蓄热式三段连续加热炉，随着轧线改造和产能的不断提高，加热炉加热能力已不能满足轧线生产需要，待温时间多，换辊频繁，煤气消耗高。
为进一步降低燃耗，提高加热炉生产能力，在现有设备基础上对单蓄热加热炉进行节能降耗技术应用，使加热炉生产能力达到60t/h以上，吨钢燃耗降至0.95gj/t以下。
2 加热炉炉体改进蓄热式加热炉采用了节能型蓄热式烧嘴，其配置了蓄热式热交换器，用来预热空气，排烟温度可降到150℃以下，实现大幅度节能。
针对我厂生产和使用混合煤气的实际情况，设计采用烧嘴式单蓄热加热炉。
加热炉异地改造后为单蓄热三段连续式加热炉。
2.1 加热炉结构优化炉体炉墙结构为：308mm高铝质低水泥浇注料+232mm轻质保温砖+80硬硅酸钙绝热板+6mm钢板；吊挂顶炉顶结构为：230mm高铝质低水泥浇注料+120mm轻质浇注料；炉底为：100mm镁砂+272mm一级粘土耐火砖+272mm轻质粘土砖。
滑轨采用汽化冷却方式，两根φ121×20mm纵水管及带有t型水管支撑的8根φ133×20mm单横水管，为了消除金属滑轨黑印的影响，除采用高70mm的耐热滑块（cr25ni20）外，还设有2.5m多长的实炉底均热段。
管理及其他M anagement and other轧钢加热炉过程控制与节能降耗王占田摘要：基于当前市场经济情况，管理部门对相关的企业提出了新要求，即节能降耗以及降本增效。
钢铁企业，能源消耗较大，能源费用占主要制造成本的50%以上，因此需要遵循以上要求进行节能减耗工作。
加热炉过程控制系统是轧钢生产由粗放型管理模式转变为精细化管理模式的手段，在此过程中加以科学有效的技术，进而能从本质上解决操作人员凭借经验操作所带来的各种质量以及成本问题。
基于此，本篇文章对轧钢加热炉过程控制与节能降耗进行研究。
关键词：轧钢加热炉；过程控制；节能降耗；应用分析轧钢厂加热炉占据着十分重要的地位，生产的产品源头均来源于加热炉。
除此之外，加热炉与板坯的质量、原材料的质量以及成品的质量息息相关。
为了最终能够获得符合质量标准的产品，需要在加热炉方面提高重视程度，其中可以从煅烧的程度，燃料的选择以及温度的控制等多方面进行考虑。
由于在燃烧的过程中避免不了会耗费大量的资源，不符合现阶段节能降耗的需求。
除此之外，当下经济发展与环境保护的理念相违背，因此需要符合当今的经济发展以及环境保护的需求，不能对环境造成破坏。
1 轧钢加热炉过程控制系统的主要作用轧钢加热炉过程控制系统起到的主要作用如下所述：第一点，保证经过加热炉以后，所产生的钢坯能够符合各类参数指标以及相关要求。
第二点，钢坯的加热温度以及加热时间需要符合相应的规定，由于加工工艺存在有差异性，因此可以将工艺的目的具体划分为以下几种：一对钢坯进行等温热处理；二对钢坯表面的碳化物需要进行科学有效的控制。
第1种工艺目标主要是在轧钢加热路过程控制系统中，低于等温等速运行系统进行科学有效的设置，通过合理设置后，轧钢加热炉过程控制系统会结合相应的钢件工艺曲线，对保温时间，加热温度出炉时间以及入口温度进行科学有效的设置，后续进行预备热处理，基于不影响工艺的前提下做好保温工作，从而能够使组织的晶粒变得更加的均匀，从而刚才的性能更佳。
蓄热式加热炉能耗的影响因素分析摘要：新世纪以来，蓄热式加热炉在工业领域得到了广泛应用和发展，但其缺点也随之显现。
由于炉子使用时间的增加，节能效果不明显，能耗逐渐增加。
蓄热式烧嘴砖甚至会落入一些炉子的炉壁，在炉壁和喷嘴处出现火焰移动和漏气。
这些问题严重影响熔炉安全，企业的经济效益和蓄热式加热炉本身的进一步发展。
关键词：蓄热式加热炉；能耗优化；喷嘴1蓄热式加热炉1.1蓄热式加热炉介绍蓄热式炉主要用于配备独立的高温蓄电式热燃烧室或其他蓄热炉和燃烧器，以便在高温加热前对炉内空气或其他气体部分进行高温预热。
它实际上也就是一种传统燃料加热炉和高效燃料蓄热室和换热器的完美结合，主要由高效蓄热室、燃料、排风换热系统、炉体、换向换热系统和高效送风机等系统部分组成。
蓄热器通常是用于空气和其他烟气之间流动散热通道的一部分，里面装满了蓄热器。
通常在高压加热炉中进行成对配合使用。
具有有效提高炉内加热炉质量、统一炉内加热温度、提高加热炉产品质量合格率等优点。
1.2蓄热式加热炉的分类根据不同的标准，蓄热式加热炉可分为不同的类型。
根据预热介质的种类，蓄热式加热炉可分为单一空气预热方式和空气和气体同时预热方式；按结构分有通道式和燃烧器式两种。
燃烧器型式又可分为组式整流和全分布式整流;如果以物料输送方式为划分依据，蓄热式加热炉又可分为推进式和行走式。
不同的蓄热式加热炉具有不同的性能。
全分布式可逆燃烧器蓄热炉可以满足不同钢种对炉温的不同要求，尽可能灵活地控制炉温。
1.3蓄热式加热炉的工作原理高炉石和煤气石化是中国钢铁工业生产中预制和炼铁的重要石化副产品。
预热的时候空气与包括焦炭和其他铁矿石等在燃烧锅炉过程中可能产生的大量一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氢气和其他氮气相互结合。
一氧化碳、甲烷和其他氢气可燃，但溶于一氧化碳的煤气含量仅大约为一个单位方米高炉灶中煤气的25%。
甲烷和其他氢气的气体含量很少，可以忽略不计。
二氧化碳和有机氮气同时具有作为阻燃剂的作用。
蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施摘要：节能和均衡加热质量是加热炉的两个重要衡量指标，即在保证整个加热炉温度均匀性、达标率和钢坯氧化损失率的前提提下，尽可能量减少加热炉煤气能源消耗，减少热能损失和降低吨钢能耗。
加热性能质量直接关系到产品轧制过程能否正常顺利进行，以及产品整体结构和金属特性均匀性。
加热炉是轧制车间重要的热工控制设备，在轧制过程中能耗较大。
加热炉的加热技术水平直接关系到轧制产品成本经济性和技术指标。
因此冶金企业应选择采用加热技术先进、能耗低、环保的加热设备。
关键词：氧化；加热炉温度；吨钢能耗；金属特性1再生燃烧技术蓄热式回收高温气体燃烧：一般都是采用可燃燃料蓄积的热体与回收余热燃料混合后的回收加热燃烧空气装置，使回收燃烧过的空气或其他高温气体燃料与回收燃烧过的烟气燃料交替产生余热后再流经回收燃烧空气蓄积的热体，有效减少回收不可利用的其他高温气体燃烧燃料烟气的显热。
排气时燃烧温度一般最低可以直接下降至180℃以下，助燃时将燃烧介质或燃气预热至1000℃以上，形成不同于其他几种传统大型助燃燃烧火焰的新型助燃燃烧火焰。
通过加热炉内部反向启动高压进行燃烧，炉内臭氧气体随着温度波动变化参数分布更加均匀。
蓄热式煤气燃烧保温技术换热是一种新型煤气燃烧换热技术，正是蓄热式燃气换热技术燃烧的新技术。
这方法是一种古老的高炉热交换制造方法，19世纪中叶应用于制造平炉和大型高炉。
轧制铸锭系统初级材料铸锭炉用它是最经济节能的蓄热式均匀加热炉，以轧制低热值低温高炉渣和煤气柴油为主要燃料。
由于其下部厂房占用面积大、换向持续时间长、操作复杂，蓄热室逐渐被厂房中央煤气换热器和厂房上部单向煤气燃烧器均衡换热炉所部分取代。
从此蓄热式高压传热轧制技术逐渐远离了用于轧制系统的专用加热炉。
蓄热式流体传热控制技术是一种不稳定的流体传热控制技术，以耐火材料废气为燃烧载体，交替使用加热燃烧废气，然后利用空气蓄热体内所储存的剩余热量对固体空气或其他气体余热进行快速加热，使固体空气和其他气体在一定高温下进行预热，达到气体余热快速回收的最高效率。
蓄热式燃烧器系统在冶金加热炉中的应用摘要：现阶段，我国的冶金工程建设的发展迅速，我国的资源和环境问题日益突出，迫切要求高能耗行业全面推行高效、清洁的燃烧技术。
蓄热式燃烧技术，又称高温空气燃烧技术，是20世纪90年代在发达国家开始推广的一项新型的燃烧技术。
它具有烟气余热回收效率高、空气和燃气预热温度高以及低氮氧化物排放的优越性，主要用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门中，并已出现迅猛发展的势头。
蓄热式燃烧器采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换烟气和空气或燃气，使之流经蓄热体进行高温预热。
低热值燃料借助高温预热后的空气或燃料可获得较高的炉温，扩展了低热值燃料的应用范围。
该方法能够最大限度地回收高温烟气的物理热，大幅度节约能源，提高热工设备的热效率，减少CO2排放，同时使烟气中氮氧化物体积分数降低40%以上，符合国家清洁生产和节能减排的相关要求。
关键词：蓄热式燃烧器系统；冶金加热炉；应用引言随着人们节能降耗意识的不断提升，冶金工业也在探究绿色发展技术手段。
加热炉作为最大的耗能设备是工艺流程中最为关键的设备，加热炉运行的稳定性直接影响轧钢的生产质量。
解决加热炉燃烧问题，使其稳定运行是现阶段的重点问题。
加热炉工况复杂、参数多变，其运行惯性相对较大，具有控制滞后的特征。
加热炉的数学模型建立困难，在运行中会受到空气、煤气压力值以及燃料发热值等多种因素的频繁波动与影响，导致其各个变量之间互相耦合、干扰，会影响其稳定运行。
1蓄热式燃烧器工作原理蓄热式燃烧系统是由蓄热式双烧嘴、助燃鼓风机、助燃风量调节阀、换向阀、燃料调节阀、燃料切断阀、点火电动阀、长明火（点火枪）、排烟引风机、排烟温度变送器等组成。
该系统通过蓄热式双烧嘴周期性地换向燃烧，从而用高温排烟烟气加热助燃空气。
当其中1个烧嘴燃烧时，高温烟气通过另1个烧嘴进行排烟，加热蓄热体的蓄热介质，当排烟温度测量值超过设定排烟温度时，换向阀换向，此烧嘴开始燃烧，原来燃烧的烧嘴开始引风抽吸并排放高温烟气，加热蓄热介质，如此反复循环燃烧。
轧钢加热炉节能减排及降低氧化烧损优化措施摘要：轧钢加热炉的是钢铁企业能源消耗和温室气体排放的大户。
提高加热炉效率，减少能源消耗，控制钢坯氧化烧损，提高钢坯加热质量，是钢铁企业的重要课题和社会责任。
本文就轧钢加热炉节能减排及降低氧化烧损这一点上进行粗略的分析，并提出几点可行的优化办法，智能燃烧技术是最有效的办法。
关键词：轧钢加热炉；节能减排；氧化损耗；智能燃烧引言：能源竞争是冶金行业正在面临的挑战，降低能源消耗、建立环境友好的钢铁企业已经成为冶金行业可持续发展的一个重要方面，也是冶金行业利润增长的一个重要的基础工作。
而轧钢加热炉的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了轧钢工序能源消耗的75～80%，是钢铁企业能源消耗和温室气体排放的大户。
目前，我国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化、智能化水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费。
因此提高加热炉效率，减少加热炉能源消耗，是提高钢坯加热质量，控制钢坯氧化烧损，降低轧钢生产成本，减少温室气体CO2排放，实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一，对国家的和谐发展具有非常重大的社会意义。
1轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的意义“美丽中国”理念的提出，是对中国各个行业从业人员的具体要求。
所以，在轧钢加热炉生产和制造过程中，需要遵守“美丽中国”的相关要求。
轧钢加热炉的智能燃烧改造可以减少加热炉能源消耗，降低钢坯氧化烧损，降低生产成本，对于企业、社会同样具有重要的经济和社会意义。
所以轧钢加热炉的节能及降低氧化烧损方法的落实，能更高效、高速的实现“美丽中国”[1]。
轧钢加热炉节能技术的进步，在节约资源消耗的同时，还可以减少温室气体CO2、废渣及污水排放，保护环境，减少对居民身体健康和生活的影响，提升居民的生活质量和生活环境，帮助周围居民安居乐业，在“美丽中国”社会中进行工作与休息，这同样也是对人民生活整体质量的促进和提升的一个部分[2]。
炼钢蓄热室的工作原理
1.热能输入：炼钢蓄热室通常通过高温高热能的燃料燃烧来产生热能。
热能输入通常通过燃料燃烧产生的高温气体或者炉渣等方式进行。
2.热能吸收：炼钢蓄热室内的介质是能够吸收并存储大量热能的物质，通常是特殊设计的耐高温材料。
当高温气体或者炉渣等热能输入到蓄热室
中时，介质会吸收其中的热能，实现热能的存储。
3.热能储存：炼钢蓄热室通过多个耐高温材料组成的蓄热体实现热能
的储存。
这些蓄热体通常由陶瓷、陶瓷纤维或其他能够高效吸收和储存热
能的材料制成，具有较高的比热容和热导率。
4.热能输送：在炼钢过程中，当需要调控炉温时，热能储存在蓄热体
中的热能可以被释放出来，通过导热材料或者传热介质的形式传输到炉内。
通常热能的输送过程需要考虑到与炼钢过程中其他设备和炉体的耐热性能。
5.热能释放：炼钢蓄热室通过释放存储的热能来实现炉温的调整。
当
炼钢过程中需要增加炉温时，蓄热室将储存的热能释放出来，通过导热材
料或者传热介质的方式传导到炉内。
这可以提高炉内的温度，以满足炼钢
的需求。
总之，炼钢蓄热室通过热能的吸收、储存和释放来实现对炼钢过程中
的热能进行调控。
通过合理的设计和应用，炼钢蓄热室可以提高炼钢效率
和质量，降低能源消耗，并且在环保方面也具有潜力。
一， 设备简介
蓄热式燃烧器是在极短时间把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。同时，炉膛燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为30~200秒。两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。
1. 实现了蓄热体温度效率、热回收率和炉子热效率三高 作为一个回收烟气余热的燃烧系统，温度效率、热回收率和炉子热效率可以说是衡量它热工性能优劣的主要指标。国外大量生产实际的测试数据表明，在适当的换向周期下，经过蓄热体后的高温空气温度和进入蓄热体的烟气温度十分接近，仅差100℃左右，温度效率高达95%左右，热回收率为80%左右。炉子热效率得到了较大的提高。
2 . 加热质量好，氧化烧损小 由于高温空气燃烧技术是属于低氧空气燃烧畴，而且助燃空气的切入点和燃料切入点与传统的燃烧方法不一样，从而避免了高温火焰过分集中造成的炉各区域温差大的弊病，同时也减少了高温氧化烧损的可能性。由于炉温的均匀程度大大提高，被冶炼的物料加热质量得到了充分保证。 3.节能效果显著
蓄热式燃烧系统与传统燃烧系统比，热回收率大大提高，节能效果特别明显，其节能率往往达到40～50%。这对于传统燃烧系统来说几乎是不可能的。
4.适用性较强，能用于多种不同工艺要求的工业炉
由于蓄热式燃烧系统的炉温均匀性好，炉温波动小，不存在高温区过分集中及火焰对工件的冲刷等问题，所以它的适用畴较宽。目前己在大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等工业炉上使用。不论是采用蓄热式燃烧器的炉子或蓄热式工业炉，在实际运行中都比较稳定可靠，取得了比较好的经济效益和社会效益。
一，设备简介蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。
同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。
工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为30~200秒。
两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。
1.实现了蓄热体温度效率、热回收率和炉子热效率三高作为一个回收烟气余热的燃烧系统，温度效率、热回收率和炉子热效率可以说是衡量它热工性能优劣的主要指标。
国内外大量生产实际的测试数据表明，在适当的换向周期下，经过蓄热体后的高温空气温度和进入蓄热体的烟气温度十分接近，仅差100℃左右，温度效率高达95%左右，热回收率为80%左右。
炉子热效率得到了较大的提高。
2 . 加热质量好，氧化烧损小由于高温空气燃烧技术是属于低氧空气燃烧范畴，而且助燃空气的切入点和燃料切入点与传统的燃烧方法不一样，从而避免了高温火焰过分集中造成的炉内各区域温差大的弊病，同时也减少了高温氧化烧损的可能性。
由于炉温的均匀程度大大提高，被冶炼的物料加热质量得到了充分保证。
3.节能效果显著蓄热式燃烧系统与传统燃烧系统比，热回收率大大提高，节能效果特别明显，其节能率往往达到40～50%。
这对于传统燃烧系统来说几乎是不可能的。
4.适用性较强，能用于多种不同工艺要求的工业炉由于蓄热式燃烧系统的炉温均匀性好，炉温波动小，不存在高温区过分集中及火焰对工件的冲刷等问题，所以它的适用范畴较宽。
目前己在大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等工业炉上使用。
不论是采用蓄热式燃烧器的炉子或蓄热式工业炉，在实际运行中都比较稳定可靠，取得了比较好的经济效益和社会效益。
蓄热式加热炉的工作原理 节约能源是我国能源战略的重要目标。在轧钢生产中，加热炉是主要的耗能设备之一。合理选用加热炉，提高燃料利用率，对于降低能源消耗，减少钢坯氧化烧损，提高加热质量，从而充分创造整个轧线生产过程的经济效益，具有非常重要的意义。宣钢基于2000年建成投产的第一条线材生产线加热炉的状况，并且对国内外大中型线材生产线加热炉在节能降耗、环境保护等方面进行调研对比，在新建的第二条高速线材生产线中采用了双蓄热式步进梁加热炉。 宣钢二高线厂步进梁加热炉的作用是将大于500℃的热装或常温下冷装的连铸坯加热到轧制所需要的温度，以提高金属的塑性，减少轧制变形抗力和机械电气负荷，节约能源和能耗。 蓄热式加热炉的工作原理 1 蓄热式加热炉的理论基础 蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。 2 蓄热式加热炉的工作原理 宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。同时，高温烟气进入右侧通道，在蓄热室进行热交换，将大部分余热留给蓄热体后，烟温降到150℃左右进入换向机构，然后经排烟机排入大气。几分钟后控制系统发出指令，换向机构动作，空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为下一个状态，此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧，左侧 喷口作为烟道，在排烟机的作用下，高温烟气通过蓄热体后排出，一个换向周期完成。 图1 蓄热式加热炉燃烧系统工作原理简图 加热炉简介及其性能特点 1 加热炉基本结构 宣钢二高线厂加热炉为悬臂辊侧进料、侧出料的步进式加热炉。加热炉从进料端到出料端分为I加热段、II加热段、均热段，采用蓄热式燃烧技术, 蓄热式烧嘴在I加热段、II加热段、均热段进行上下供热，燃烧高炉煤气，热值为 750X4.18KJ/Nm3。炉子的主要尺寸见表1： 表1:加热炉的主要尺寸 项 目 尺 寸（mm） 有效长度 22388 炉子内宽 12600 上加热炉膛高度 1400 下炉膛高度 2200 砌底总长 23888 砌底总宽 13800 有效炉底面积（m2）282 固定梁顶面标高57.5 炉子钢结构由普碳钢板和型钢焊接件组成，分为四个主要部分:炉底钢结构、炉子两侧钢结构、装、出料端钢结构、炉顶钢结构。加热炉砌体采用浇注料整体浇注，炉顶采用平顶吊挂结构，锚固砖用锚固钩吊挂在炉顶钢结构上。炉区设有平台,平台之间安置梯子和栏杆。加热炉除装料炉门和出料炉门外，设4个检修炉门，端墙带有耐热透视玻璃的自闭式窥孔。炉门采用无水冷却。加热炉设置6根固定梁和4根步进梁，采用单排布料。在加热段和均热段间采用水梁交错技术，保证钢坯温度均匀性。 炉子的机械设备主要包括：装料炉门、炉内装料辊道、推钢机、步进机械、炉内出料辊道、出料炉门。 宣钢二高线步进梁式加热炉设置汽化冷却系统一套，采用强制循环方式。进出料悬臂辊道和工业电视采用循环水冷却。 钢坯进入加热炉前在炉外上料辊道上通过测长后由炉外上料辊道送入炉内，通过悬臂辊道减速定位，然后由炉后液压推钢机推到固定梁上。通过步进梁上升——前进——下降——后退的周期运动，炉内钢坯被输送到加热炉出料端并放置在出料悬臂辊道上，然后由悬臂辊道输出炉外。 2 供热制度和燃烧系统 宣钢二高线加热炉采用蓄热燃烧技术，蓄热体为蜂窝体。通过炉墙侧部的空气蓄热烧嘴和煤气蓄热烧嘴进行供热，将空气和煤气分别预热到950℃以上再喷入炉膛。加热炉分为三个供热段,分别为I加热段、II加热段、均热段, 沿炉长方向上设置多个供热点，两侧上下蓄热烧嘴供热，供热烧嘴共64只，采用三段炉温制度（各段空气蓄热烧嘴和煤气蓄热烧嘴的分布见表2），其中，I加热段炉温为850～1050℃；II加热段炉温为1050～1150℃；均热段炉温为1150～1250℃，各段上下供热比约为45%/55%。各供热段的流量和空燃比通过自动控制系统调节，上下供热量的调节通过烧嘴的能力和烧嘴前手动蝶阀实现。
表2:各段空气蓄热器烧嘴和煤气蓄热器烧嘴的分布及燃料配比
蓄热式燃烧系统由空（煤）气蓄热室、换向系统及控制单元组成，采用分侧分散换向系统对空气和煤气蓄热烧嘴进行换向。分侧分散换热系统采用二位三通换向阀对空气与烟气进行换向，每侧同一段内的上下几个煤气烧嘴共用一个二位三通换向阀对煤气和烟气进行换向。这种换向方式可以将换向阀到各烧嘴之间的管道体积减少到最小，这样，换向过程中的熄火时间可以缩短2秒以下，换向过程中的煤气损耗也可以减少到最小。另外，采用分段分侧二位三通换向，炉子两侧的换向阀和管道对称，消除了炉子两侧热状态不均的问题。二位三通换向阀采用双作用形式，并遵守先关供气，后开排烟的操作策略，双作用换向阀在换向过程中可以当作切断阀使用，避免了煤气或空气与烟气相遇的可能。 分侧分散换向系统的优点： -解决了集中换向方式存在的问题，缩小了换向阀到烧嘴之间的管道长度和体积； -节约了煤气消耗； -解决了全分散换向方式管路过多、设备过多、故障点过多和检修空间太小的问题 -系统简洁可靠，设备故障点少，管道美观大方，检修空间宽敞。 换向系统采用PLC控制。主要功能有： -当换向系统处自动运行状态时，换向阀以一定的时间间隔完成换向动作。 -当排烟温度过高时，系统将强制换向阀换向，直至排烟温度下降到设定的温度范围内。系统处于手动状态时，可在触摸屏上进行手动换向。 -超温报警 -动作异常报警：当换向阀阀位异常或长时间动作不到位时，触摸屏上会出现报警指示灯闪烁并指示故障点所在位置，蜂鸣器报警，系统作出相应的应急或人工干预。 3 炉区控制系统 全炉采用的自动控制系统包括各设备的控制设定及所有设备的顺序联锁控制。控制方式为手动，半自动和自动控制。自动控制具体包括：1）各段炉区的自动控制，以合理的空燃比进行调节，对各段空气和煤气流量进行计量和检测；2）对各种危险情况进行报警；3）汽化冷却系统自动化控制；4）微机监控软件显示系统流程图、趋势图控制，并能生成报表。 4 加热炉主要技术性能参数 炉型： 蓄热式步进梁加热炉 钢种： 普碳钢、优质碳素结构钢、焊条钢、焊丝钢、低合金钢、弹簧钢、冷墩钢等 坯料尺寸（mm）： 150×150×12000 短尺长度不短于9000 mm 单根坯料重量级 2052kg 燃料种类高炉煤气 入炉温度： 冷装：室温 热装：>600℃，热装率60～80% 出炉温度： 950～1150℃ 炉子加热能力： 150 t/h 空气预热温度： ≥950℃ 煤气预热温度： ≥950℃ 装料方式：采用炉内悬臂辊道加对齐推钢机侧装料 出料方式：采用炉内悬臂辊道侧出料（轧制线标高为+5.80米） 炉内布料方式: 单排布料 蓄热烧嘴式加热炉的优点及存在问题 宣钢二高线加热炉投产以后，加热能力较一线将有大幅度提高，年产量可达45万吨以上。 与普通加热炉相比较,由于该加热炉的废气排放温度仅为150℃左右,几乎达到了能源利用的极限值,因此节能效果好,较常规的加热炉节能;另外,由于燃烧完全,热耗降低减少CO2排放，这将极大地改变环境。同时，高效蓄热燃烧，烟气的排放温度低于150℃，不仅减少排烟的热效应而且其排放烟尘的黑度是肉眼所看不见的，噪声减小，环境清洁，这对保护环境是一大贡献。由于高温煤气和空气混合燃烧产生了较高的理论燃烧温度，这种低热值的高炉煤气可以迅速、稳定、充分的燃烧，高温烟气均匀充满整个炉膛，钢坯加热温度十分均匀，为轧制高质量的钢材创造了条件。 与其它蓄热式加热炉比较，蓄热式烧嘴加热炉不象其它蓄热式加热炉有专设的蓄热室，它的烧嘴就是一个小小的蓄热室，能直接安装在炉子的侧墙上，减少炉墙占用空间；蓄热式烧嘴是由煤气蓄热式燃烧器与空气蓄热式燃烧器组成，它们在炉外分开布置，使煤气与空气通道分离，避免了煤气与空气互串的危险；蓄热式烧嘴的燃烧器中采用陶瓷小球作为蓄热体，具有表面积大、耐高温、耐急冷、导热性强、更换容易的特点；每个燃烧器前的煤气和空气连接管上都安有手动调节阀，从而使得各个燃烧器，特别是上部与下部燃烧器的能力能够按需要进行调节，简便易行。 通过对已采用蓄热式加热炉的生产企业进行调研，发现蓄热式加热炉也存在一些问题。加热炉必须换向方可工作，因此换向系统工作正常与否十分关键，操作时必须严格遵守操作规程；因其燃料为高炉煤气，使用时安全问题尤为重要，炉区CO浓度超过100PPm时，CO检测仪报警，操作工必须及时对炉区进行巡检和对漏点进行处理；因蓄热式加热炉升温速度快，一旦出现大的生产事故，停轧时间较长时，降温时间不及时易出现粘钢事故。针对以上问题，宣钢二高线采取妥善准备措施，避免事故出现。
