【技术】高炉热风炉的技术改造问题-北极星节能网

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摘要：高风温已成为当前钢铁企业降低成本、增加效益和节能减排的首选技术。在不进行大规模投资，采取淘汰内燃式热风炉，改造成为顶燃式热风炉;球炉改造成为高效格子砖热风炉,都取得了高风温的实效。在不影响送风系统安全运行的前提下，采取小幅度提高风温应用技术措施，例如蓄热体覆层材料应用，助燃风机的改进，智能强化燃烧技术等，提高风温10-30℃是可行的，经济效益也是十分可观的。

关键词高炉热风炉高风温技术改造

1 前言

在当前钢铁企业成本压力升高，盈利空间收窄的形势下，都十分关注新技术、新材料的应用，提高风温、节能增效已成为首选。钢铁企业面临来自行业内外的共同挑战：盲目扩张，产能过剩。某些钢企产能扩张带来的财务费用居高不下，竞争力下降。特别是落后产能淘汰缓慢，产品升级不足。铁矿石、煤、焦炭涨价，钢材降价;原材料、产品运输成本增加。政府对楼市调控、节能减排力度、钢铁业自身的结构调整、钢企重组难度，都将对当前钢铁行业盈利能力和钢材价格走势有影响。对于钢铁行业来说，不确定的因素还很多。降低成本是钢铁产业的主题和长期任务。调整期可能成为技术改造、产品升级的机遇期。

热风炉技术改造重点：淘汰内燃式热风炉;球炉改造成为高效格子砖。高炉新一轮改造升级正在孕育来临，调整期可能成为大修期，改造期，机遇期。可能的机遇： (1)高炉热风炉技术改造。例如：淘汰内燃式热风炉，改造成为顶燃式热风炉;球炉改造成为高效格子砖热风炉;小变大，低温变高温;(2)1300℃超高风温热风炉研究;(3)高效预热技术开发与应用。

我们要认真总结近20年来企业发展和提高风温方面的历程,巩固好的成功经验，改进不足。例如，优化设计，热风炉稳定性，投资技术分析，热风炉长寿，基础理论,长寿、高效、超高风温的研究。国内已有1300℃超高风温的成功实践，如京唐曹妃甸、山西通才等。未来发展目标：风温更高;投资更省;效益更好;寿命更长;环境更美。

2 高炉热风炉技术改造

淘汰内燃式热风炉，改造成为顶燃式热风炉;球炉改造成为高效格子砖热风炉。

2. 1传统内燃式改造成为高效顶燃式

2.1.1 多样高效燃烧器可供选择

燃烧器是热风炉的核心。预燃室分为煤气和助燃空气两大室。每个室均有两排多个通气孔道。除助燃空气有一排孔道沿垂直方向进入燃烧室外，其它孔道均按一定角度沿燃烧室近切线方向进入。在燃烧室内气流形成螺旋状以达到煤气和助燃空气充分混合和完全燃烧的目的。在全高炉煤气作为燃料的情况下设计热风温度可达1250℃。在材质上采用莫来石堇青石、低蠕变粘土砖。并且，在砌筑上根据不同部位、不同用途采用混砌的形式。

2.1.2 顶燃式热风炉特点

(1)投资低。保留内燃式热风炉的基础、炉壳、大墙、平台以及热风炉各出口标高和热风炉烟气余热预热助燃空气和煤气设备。布置紧凑，占地面积小，在高炉容积相同的条件下，顶燃式热风炉比内燃式热风炉节约钢材及耐火材料20%～30%左右，从而直接减少热风炉的投资。

(2)风温高。顶燃式热风炉很好地解决了热风炉“燃烧、传热、气流分布和结构稳定”四大技术难题。顶燃式热风炉燃烧强度大、火焰温度高，向蓄热室传热在高度方向上形成了均匀稳定的温度场分布。强化换热过程，提高了热效率。蓄热面积比内燃式增加20%～30%，热风温度可达1250℃。热风温度每提高100℃可降低焦比4%～7%，同时可增产3%～5%，还可允许增加喷吹煤粉40kg/t，相应地进一步降低焦比30kg/t。

(3)寿命长。缩小了球顶的直径，取消了内燃式或外燃式热风炉独立的燃烧室，将拱顶空间作为燃烧室。预燃室内一般温度较低，平均为900℃，对耐火砖炉衬没有直接的火焰冲击及局部过热。一代炉龄可达25年以上长寿型的热风炉。

(4)节能环保。由于煤气的助燃空气混合很好，燃烧完全，烟气中CO含量仅20mg/m3。改进了环形燃烧器煤气和助燃空气的供给方式，取消调节装置，改为微机控制的涡流供给，煤气和助燃空气混合很好，燃烧完全。

除了新型旋切式高效燃烧器以外，配套技术还有：高效19孔、37孔格子砖;耐高温炉箅子;余热回收;热风出口用优质耐火材料及优化设计;高温区采用硅砖或硅线石砖，保证稳定工作。

2.2 球炉改造成为高效格子砖

球式热风炉具有体积小，结构简单，材料用量大大少于内燃式热风炉，投资省的特点，从而一度在国内外风行一时。在国内外许多中小高炉得到很好地应用。目前球炉已应用在1327m3的高炉上。然而，某些球炉确实存在换球频繁，维护费用高，风温不高和不能长期稳定等现实问题。为了追求更高的风温，国内也出现技术改造的势头。

球炉改格子砖，同时改造燃烧器可提高50-100℃。热风炉完全实现了快速、高强度、稳定的燃烧与均匀且高效率强化传热，进而能提高热风温度、提高热风炉效率、增强负荷调节功能，实现安全稳定运行，继而达到节省燃料、节约投资、低碳环保的目标。

据资料，河北辛集澳森530m3高炉球式热风炉改造成为高效格子砖非常成功。在空气、煤气不预热情况下实现风温1190℃。在山西侯马通才使用纯高炉煤气单预热实现风温月均可达1230℃高风温。这种改造方式已引起关注和推广。

原标题：高炉热风炉的技术改造问题

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