高爐熱風爐

2022-12-26 08:18:04 字數 3135 閱讀 3735

**: 高爐熱風爐 blast furnace hot stove   用於預熱高爐用風的熱交換裝置、每座高爐設定3~4 座熱風爐輪流**熱風。在早期換熱式鐵管熱風爐中,風溫只有400℃左右;後來採用考伯式 (cowper)內燃蓄熱式格仔磚熱風爐,50年代風溫一般為800℃左右,70年代超過1020℃,現在最高達1350℃。

50年代以來,新式熱風爐有改進內燃式、外燃式和頂燃式三種(見圖)。  為了不斷提高風溫,不斷改進了熱風爐結構和耐火磚材質,如燃燒室移到爐外與蓄熱室分開的外燃式,高溫部分耐火磚改用矽磚,套筒式燃燒器改為陶瓷燃燒器等。   外燃式熱風爐是2023年以後開始出現的,有地得式(didier)、柯柏式(koppers)、馬琴式(martin andpagenstecher)和新日鐵式(nsc)四種。

它們的共同特點是將燃燒室移至爐外;所不同的是拱頂和燃燒室頂部聯接方式不一。新建高爐較多採用外燃式熱風爐。   2023年中國首都鋼鐵公司1327公尺3二號高爐使用頂燃式熱風爐,頂燃式熱風爐的燃燒室設在熱風爐頂部,風溫超過1200℃。

四座熱風爐布置成方形,結構簡單,節省鋼材,有發展前途。   高風溫熱風爐的問題是拱頂溫度超過1450℃時,生成大量nox等氣體,與冷凝水作用成為腐蝕劑,使爐殼產生晶間腐蝕,並在熱應力作用下產生裂紋。解決的辦法除控制拱頂溫度不超過1450℃外,殼內使用塗料或不鏽鋼薄板隔層,並對焊縫進行退火處理。

拱頂溫度與出口風溫差一般為200℃左右,先進的熱風爐約為120~150℃。現代熱風爐一般採用高爐煤氣加焦爐煤氣作燃料。在缺少高發熱量煤氣的條件下,採用預熱助燃空氣和煤氣的方法,也可提高風溫至1200℃以上。

頂燃式熱風爐

**:高爐送風制度

二.送風制度1.送風制度的概念在一定的冶煉條件下,確定合適的鼓風引數和風口進風狀態。

2.適宜鼓風動能的選擇高爐鼓風所具有的機械能叫鼓風動能。適宜鼓風動能應根據下列因素選擇:

◆原料條件原燃料條件好,能改善爐料透氣性,利於高爐強化冶煉,允許使用較高的鼓風動能。原燃料條件差,透氣性不好,不利於高爐強化冶煉,只能維持較低的鼓風動能。◆燃料噴吹量高爐噴吹煤粉,爐缸煤氣體積增加,中心氣流趨於發展,需適當擴大風口面積,降低鼓風動能,以維持合理的煤氣分布。

但隨著冶煉條件的變化,噴吹煤粉量增加,邊緣氣流增加。這時不但不能擴大風口面積,反而應縮小風口面積。因此,煤比變動量大時,鼓風動能的變化方向應根據具體實際情況而定。

◆風口面積和長度在一定風量條件下,風口面積和長度對風口的進風狀態起決定性作用。風口面積一定,增加風量,冶強提高,鼓風動能加大,促使中心氣流發展。為保持合理的氣流分布,維持適宜的迴旋區長度,必須相應擴大風口面積,降低鼓風動能。

◆高爐有效容積在一定冶煉強度下,高爐有效容積與鼓風動能的關係見表4-1。表4-1 高爐有效容積與鼓風動能的關係高爐適宜的鼓風動能隨爐容的擴大而增加。爐容相近,矮胖多風口高爐鼓風動能相應增加。

鼓風動能是否合適的直觀表象見表4-2。表4-2 鼓風動能變化對有關引數的影響3.合理的理論燃燒溫度的選擇風口前焦炭和噴吹燃料燃燒所能達到的最高絕熱溫度,即假定風口前燃料燃燒放出的熱量全部用來加熱燃燒產物時所能達到的最高溫度,叫風口前理論燃燒溫度。

理論燃燒溫度的高低不僅決定了爐缸的熱狀態,而且決定爐缸煤氣溫度,對爐料加熱和還原以及渣鐵溫度和成分、脫硫等產生重大影響。適宜的理論燃燒溫度,應能滿足高爐正常冶煉所需的爐缸溫度和熱量,保證渣鐵的充分加熱和還原反應的順利進行。理論燃燒溫度過高,高爐壓差公升高,爐況不順。

理論燃燒溫度過低,渣鐵溫度不足,爐況不順,嚴重時會導致風口灌渣,甚至爐冷事故。理論燃燒溫度提高,渣鐵溫度相應提高,見圖4-1。 圖4-1 理論燃燒溫度t理與鐵水溫度的關係大高爐爐缸直徑大,爐缸中心溫度低,為維持其透氣性和透液性,應採用較高的理論燃燒溫度,見圖4-2。

圖4-2 爐容與理論燃燒溫度t理的關係影響理論燃燒溫度的因素◆鼓風溫度鼓風溫度公升高,則帶入爐缸的物理熱增加,從而使t理公升高。一般每±100℃風溫可影響理論燃燒溫度±80℃。◆鼓風濕分由於水分分解吸熱,鼓風濕分增加,t理降低。

鼓風中±1g/m3溼分,風溫幹9℃。◆鼓風富氧率鼓風富氧率提高,n2含量降低,從而使t理公升高。鼓風含氧量±l%,風溫±35~45℃◆噴吹燃料高爐噴吹燃料後,噴吹物的加熱、分解和裂化使t理降低。

各種燃料的分解熱不同,對t理的影響也不同。對t理影響的順序為天然氣、重油、煙煤、無煙煤,噴吹天然氣時t理降低幅度最大。每噴吹10kg煤粉t理降低20~30℃,無煙煤為下限,煙煤為上限。

4.送風制度的調節◆風量增加風量,綜合冶煉強度提高。在燃料比降低或燃料比維持不變的情況下,風量增加,下料速度加快,生鐵產量增加。

料速超過正常規定應及時減少風量。當高爐出現懸料、崩料或低料線時,要及時減風,並一次減到所需水平。渣鐵未出淨時,減風應密切注意風口狀況,防止風口灌渣。

當爐況轉順,需要加風時,不能一次到位,防止高爐順行破壞。兩次加風應有一定的時間間隔。◆風溫提高風溫可大幅度地降低焦比。

提高風溫能增加鼓風動能,提高爐缸溫度活躍爐缸工作,促進煤氣流初始分布合理,改善噴吹燃料的效果。在噴吹燃料情況下,一般不使用風溫調節爐況,而是將風溫固定在較高水平上,通過噴吹量的增減來調節爐溫。當爐熱難行需要撤風溫時,幅度要大些,一次撤到高爐需要的水平;爐況恢復時逐漸將風溫提高到需要的水平,提高風溫速度不超過50℃/h。

在操作過程中,應保持風溫穩定,換爐前後風溫波動應小於30℃。◆風壓風壓直接反映爐內煤氣與料柱透氣性的適應情況。◆鼓風濕分鼓風中濕分增加lg/m3,相當於風溫降低9℃,但水分分解出的氫在爐內參加還原反應,又放出相當於3℃風溫的熱量。

加濕鼓風需要熱補償,對降低焦比不利。◆噴吹燃料噴吹燃料在熱能和化學能方面可以取代焦炭的作用。把單位燃料能替換焦炭的數量稱為置換比。

隨著噴吹量的增加,置換比逐漸降低,對高爐冶煉會帶來不利影響。提高置換比措施有提高風溫給予熱補償、提高燃燒率、改善原料條件以及選用合適的操作制度。噴吹燃料具有"熱滯後性"。

即噴吹燃料進入風口後,爐溫的變化要經過一段時間才能反映出來,這種爐溫變化滯後於噴吹量變化的特性稱為"熱滯後性"。熱滯後時間大約為冶煉週期的70%,熱滯後性隨爐容、冶煉強度、噴吹量等不同而不同。用噴吹量調節爐溫時,要注意爐溫的趨勢,根據熱滯後時間,做到早調,調劑量準確。

◆富氧鼓風富氧後能夠提高冶煉強度,增加產量。富氧鼓風能提高風口前理論燃燒溫度,有利於提高爐缸溫度,補償噴煤引起的理論燃燒溫度的下降。增加鼓風含氧量,有利於改善噴吹燃料的燃燒。

富氧鼓風使煤氣中n2含量減少,爐腹co濃度相對增加,有利於間接反應進行;同時爐頂煤氣熱值提高,有利於熱風爐的燃燒,為提高風溫創造條件。富氧鼓風只有在爐況順行的情況下才能進行。在大噴吹情況下,高爐停止噴煤或大幅度減少煤量時,應及時減氧或停氧。

高爐熱風爐方案

1一 概述 1 熱風爐系統的介紹 plc 控制系統由4套單獨plc 構成,按工藝流程分 槽下上料 爐頂布料系統 高爐本體工藝引數採集和控制系統 熱風爐資料採集與功能控制系統 煤氣淨化系統 上料系統 高爐本體系統 熱風爐系統的plc 以及各自的監控站通過工業乙太網連線在一起。工業乙太網組網結構圖 2 ...

高爐熱風爐試壓方案

武安來寶制鋼集團 1080m3高爐工程 高爐熱風爐試壓方案 建設單位 河北來寶集團製鋼 施工單位 邯鄲礦務局建設工程公司 目錄1.試壓目的 2 2.試壓的組織與規定 2 3.試壓範圍與必備條件 3 4.試壓與檢漏方法 3 5.操作程式 4 6.洩漏處理 5 7.試壓操作的安全要求 6 8.試壓工作的...

2高爐熱風爐公升溫方案

本次2 高爐熱風爐公升溫順序按 1 2 3 4 熱風爐進行。一 烘爐前的準備工作 1 檢查所有閥門均能開 閉正常 廢氣閥 煙道閥 助燃風切斷閥 助燃風調節閥 煤氣切斷閥 煤氣調節閥 冷風旁通閥 熱風閥 冷風閥 並全部處於關閉狀態。2 熱電偶 儀器儀表安裝到位 各顯示記錄控制儀表驗收合格。3 煤氣切斷...