[摘要] 武鋼八號高爐熱風爐系統由四座內燃式熱風爐組成，採用高效節能的陶瓷燃燒器，霍戈文式懸鏈線拱頂，圓孤型爐底基座，燃料是加了轉爐煤氣的混合煤氣，使用兩台助燃風機（一用一備）集中鼓風燒爐，為了給高爐提供穩定的高風溫，加裝了雙預熱系統，這有利於熱風爐的強化燃燒，保證高爐高風溫的要求。
[關鍵詞] 熱風爐新技術高風溫長壽
1 引言
八高爐是2023年動工修建，2023年8月1日投產。高爐設計容積為3800m3，年產生鐵360萬噸。熱風爐設計四座高效內燃式熱風爐，熱風爐系統應用了一些成熟的新技術、新裝置，採用霍戈文套筒式兩通道矩型陶瓷燃燒器和懸鏈線全矽磚拱頂，助燃空氣管道交叉分布、轉爐煤氣與高爐煤氣利用混合器在煤氣主管上直接混合，爐底基座採用圓弧型設計，利用煙氣餘熱預熱混合煤氣和助燃空氣，爐蓖子和支柱採用高溫球磨鑄鐵可以使廢氣溫度達到400℃，閥門開關採用液壓傳動。
八高爐投產至今，高爐保持穩產高產、低能耗、低燃料比，熱風爐充分發揮新工藝、新裝置的優勢，為高爐提供穩定的高風溫。
2熱風爐內部結構
合理的熱風爐結構是實現熱風爐高溫長壽的重要保證，八高爐熱風爐主要技術特性見表1
八高爐熱風爐採用霍戈文套筒兩通道式矩行陶瓷燃燒器配眼睛型燃燒室、懸鏈線矽磚拱頂、圓弧型爐基和矽磚的砌築、組合磚的使用及高溫球磨鑄鐵的運用。
⑴ 霍戈文套筒兩通道式矩行陶瓷燃燒器使助燃空氣和煤氣燃燒後的火焰流向與燃燒室一致，因此消除了氣流直接沖刷燃燒室隔牆所引起的脈動和損壞，阻流板能使空氣和煤氣充分混合，燃燒完全，適應大範圍強化燃燒，並有利於傳熱。眼睛型燒室縮小了燃燒室隔牆的長度，而且曲率半徑較大，使蓄熱室的有效面積增大，提高熱風爐的蓄熱能力。
⑵ 懸鏈線矽磚拱頂靠磚體自身的重量和砌體之間的鎖緊結構，使拱頂處於整體壓緊狀態並消除向外的推力，因此穩定性好，能承受溫度和風壓的變化。拱頂磚砌在託箱上，使拱頂與熱風爐大牆脫開，使牆體能自由膨脹上公升，不融入拱頂，並在拐角使用了關節磚，避免了大牆膨脹上公升與拱頂擠壓產生掉磚等結構性損壞。做到受力不承重，承重不受力的合理結構。
此外懸鏈線拱頂還具有空間氣體流暢和溫度分布合理、改善氣體在蓄熱室斷面均勻分布的優點。
⑶ 由於高爐的大型化，熱風爐已成乙個壓力容器，在高溫高壓的作用下，熱風爐的耐火砌體受熱膨脹**，將底板拉成「碟子狀」，以至爐底焊縫拉裂造成漏風。圓型弧爐基有利於砌體的膨脹，避免因爐內隔磚受熱膨脹，將底部焊縫拉裂。
⑷ 組合磚在各開口處的砌築加強了砌體的整體穩定性和密封性、消除了內襯開裂及塌落現象。合理的膨脹結構和滑動結構，吸收和化解耐火材料的膨脹位移，使耐火砌體區域性移動不受約束，並且不影響砌體的密封性。
⑸ 矽磚在熱風爐的採用提高了爐子的高溫效能，它具有在800℃以上不渣化、不沾灰的效能，但低溫時穩定性差，容易渣化，所以對燒爐有更高要求。
⑹ 爐底支柱及爐蓖子選用高溫球磨鑄鐵，使廢氣溫度提高到400℃，抗拉性及耐熱性都有顯著提高，加強了爐身下部的蓄熱能力，保證了高爐高風溫的需求。
3 主要外部裝置及新裝置、新工藝的應用
八高爐熱風爐安裝空氣煤氣雙預熱器、轉爐煤氣混合器、兩台助燃風機和助燃空氣管道走向改變的新工藝。
⑴ 空氣煤氣雙預熱器採用熱管式煙氣餘熱**裝置**餘熱，加熱管道裡的介質，利用介質的蒸發冷淋來傳遞熱量，達到提高燃燒溫度和風溫並降低焦比。
⑵ 轉爐煤氣混合器直接安裝在高爐煤氣主管上，運用高壓轉爐煤氣直接進入高爐煤氣管在混合器裡混合。如圖一所示，其具有裝置簡單、混合均勻、執行安全可靠、操作簡便等特點。八高爐熱風爐採用此裝置富化高爐煤氣後，可使拱頂溫度提高50---80℃，相應的提高了風溫。
圖1 轉爐煤氣混合器
⑶ 熱風爐採用2臺1400w助燃風機進行集中鼓風，在考慮管損的情況下風量達到180000m3(一備一用)，在現階段可以滿足1200℃風溫的要求。
⑷ 助燃空氣管道走向的改變解決了熱風爐助燃空氣分配不均、壓力不穩的缺陷，使各爐的管損基本一致，從而保證每座熱風爐流量壓力的基本一致。它的缺點就是管道走向複雜，占用空間大，使熱風爐檢修空間小。
4 動力系統、停電保護系統和自動控制系統
熱風爐各主要閥門採用液壓傳動、備用電源及蓄能器運用，燃燒送風實現自動控制。
⑴ 液壓站採用兩台液壓幫浦（一用一備）和一台迴圈幫浦組成，液壓傳動裝置簡單，有利於熱風爐的自動化。液壓站還配備了三組蓄能器， 共15個蓄能罐，當兩路電源斷電時，蓄能器馬上參與工作，迅速地關掉煤氣及空氣閥門，保證熱風爐的安全。短時間自動轉換到備用電源系統的使用也起到確保熱風爐及整個高爐的安全生產。
液壓動力執行圖見圖二。
圖2 液壓動力執行圖
⑵ 熱風爐燃燒送風自動控制系統設plc一台，採用plc監控，儀表專業配dcs一套，兩者用線連線傳輸訊號，以實現所有閥門自動。另外還設有手動及緊急按鈕被不時之需。
5 存在和需要改進的問題
八高爐熱風爐也存在一些問題，由於管道損失大，單台助燃風機
達不到設計要求，當熱風爐需要長時間提供1200℃以上風溫時得啟動兩台助燃風機，才能滿足高爐對風溫的需要，更換大功率風機和加一台備用風機就可以解決問題。助燃風機能力對比見表。
由於設計上的問題現在熱風主管位移利害頻繁，加上各處波紋膨脹器材質的問題，各處波紋膨脹器都有變形的情況，尤其是主管上5#～6#波紋膨脹器在包了盒子的情況下溫度達到了450℃，並有幾處開裂，只有用挖補灌漿的方法加以處理，收到了良好的效果。7# 8# 9# 10# 11#的溫度也在150℃到240℃左右，現階段用吹風冷卻，以後用挖補灌漿加以解決。
6 結語
武鋼八高爐熱風爐的投產實踐表明運用了新裝置新工藝的大型改進型內燃式熱風爐設計引數比較合理，能較好的滿足工藝的需求，並已經收到良好的經濟效益。
隨著武鋼的發展及科技的進步，我們要不斷完善現有技術並加以提高，充分挖掘潛在動能，使武鋼熱風爐風溫水平邁上新的台階。
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