【正文】 可分別達(dá)到 146℃ 左右和 135℃ 左右 ，排出的煙氣溫度約為 150℃ 。 煤氣入口中心線 30176。七十年代日本人在引進(jìn)西方技術(shù)的基礎(chǔ)上， 綜合科珀斯式和馬琴式的特點(diǎn)， 發(fā)展成了 — 種新的熱風(fēng)爐形式一一新日鋏式外燃式熱風(fēng)爐， 如圖 l 所示； 新日鐵式外燃式熱風(fēng)爐的主 要特的點(diǎn) 在于 ， 蓄 熱 室 上部有 — 個(gè)錐體段，使蓄熱室拱頂直徑縮小 至和燃燒 室 拱頂直徑大小相同，拱頂直徑減小使 拱 頂 下部耐火磚所承受的荷 重 減小，從而可以減 少由于高溫蠕變 引 起的拱頂耐火磚的變形， 提高結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 。風(fēng)是高爐冶煉過(guò)程的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，同時(shí)又是高爐行程的運(yùn)動(dòng)因素，風(fēng)溫、風(fēng)壓的穩(wěn)定均勻?qū)Ω郀t冶煉至關(guān)重要，換爐操作時(shí)應(yīng)盡量減少風(fēng)壓和 風(fēng)溫波動(dòng)，嚴(yán)禁造成斷風(fēng)。高爐正常生產(chǎn)時(shí)一旦斷風(fēng)有可能造成風(fēng)口灌渣甚至其他惡性事故。 另 外， 拱頂直徑縮小也有利 于砌體的穩(wěn) 定，拱 頂柔性結(jié)構(gòu)吸收了部 分水平和垂直位移 ， 提高 了壽 命。 高爐中心線 1 2 3 4 蓄熱室中心線 燃燒室中心線 格子磚型式 7 孔高效格子磚 單 位體積 格磚加熱面積 m2／ m3 格磚通道面積 m2／ m3 格磚全高 35m 其中 硅 質(zhì)格子磚 高鋁質(zhì)格子磚 粘土質(zhì)格子磚 一座熱風(fēng)爐格子磚加熱面積 58000 m2／ 座 一 座熱風(fēng)爐格子磚 重 量 1m3爐容格磚加熱面積 91 m2／ m3 lm3爐容格磚 重 量 ／ m3 1m3／ min鼓風(fēng)對(duì) 應(yīng) 格磚加熱面積 m2／ m3 lm3／ min鼓風(fēng)對(duì)應(yīng)格磚 重 量 ／ 蓄熱室斷面積 (Φ 7500) m2 燃燒室斷面積 (Φ 3740) m2 熱風(fēng)爐全 高 高徑比 蓄熱室 （ H53030/Φ 8900） 燃燒室 煙囪 高 80m 2545m3高爐設(shè)計(jì)配 置 了 4 座新日鐵式外燃式熱風(fēng)爐，較之馬鋼目前的 中小型 高爐，多配置了一座熱風(fēng) 爐。 為了方便檢修 ， 燃燒室側(cè)設(shè)置了 20／ 5t 橋吊，蓄熱室側(cè)設(shè) 了 l0t 電葫蘆，兩室之 間各 設(shè)置了 3t 電葫蘆一臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)各閥 門吊運(yùn) 。 馬鋼 2545 m3高爐熱風(fēng)爐的主要技術(shù) 性 能 (風(fēng)溫．．拱頂溫 度， lm3爐容 格 磚 加 熱面積和重量等 )。 c、 爐底板 下部 的 基礎(chǔ) 面 上鋪有經(jīng)過(guò)烘干的砂子 ， 既方便施工 ， 還可作為緩沖 層 吸 收 爐殼膨脹反力。 高溫區(qū) 爐殼在制造廠加工焊接 (2545m3 高 爐 熱 風(fēng)爐的高溫區(qū)爐殼是在江南造船廠制造焊接的 )，并整體退火以消除 內(nèi) 應(yīng)力，工 地焊縫在施工結(jié)束后也進(jìn)行退火處理。 為了吸 收 水平和垂直位移， 在蓄 熱室和燃燒室的聯(lián)絡(luò)管 上裝有 波形 膨脹器，膨脹器兩端設(shè)有加強(qiáng)板，兩加強(qiáng)板之間用張力拉桿加以固定，使二拱頂聞形成柔性結(jié)構(gòu)，如圖 5 所 示。 選擇熱風(fēng)爐 耐火 材料 時(shí) ， 應(yīng) 綜合評(píng)價(jià)耐 火 材科的質(zhì)基指標(biāo)，如 耐火度，荷重軟化點(diǎn) 、 蠕變 性、 抗壓 強(qiáng)度、 抗剝落性，熱容量 、氣 孔率等，根據(jù)砌 體 的工作溫度，操作條 件 不同的使用部 位， 選擇 不同材質(zhì)的 內(nèi) 襯耐 火 材料 。拱頂和錐體磚分另別座 落在磚托之上，通過(guò)磚托把上部荷重傳至爐殼，這樣就可以避免由于工作溫度不同引 起砌體不均勻膨 脹所造成的砌體破壞，加之爐殼 采用曲線連接，受風(fēng)壓的影響變形很小，不會(huì)造成砌體的破壞 。 為了 使 噴涂料在爐殼上附著牢固，爐殼 上 有噴涂層的部位都焊有各 式錨固件 。因此在 1000℃以下 ， 熱膨脹被限制 時(shí) 產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)該特別注意 。 燃燒器上部設(shè)有分布 板，三種氣 體被 切割成較小的流股，從噴口中噴出而混合燃燒 。因 此沿著熱風(fēng)管道長(zhǎng)度方向分段設(shè)置膨脹縫，其間隔為 2～ 4 m。 熱風(fēng)管道內(nèi)砌的基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 12。2024179。1100 216。2468179。1600 216。 10 外保溫 13 焦?fàn)t煤氣總管 ～ 10 216。4820179。 816179。 控 制 燃燒系統(tǒng)的 閥 門及其裝置的作用是把助燃空氣及煤氣送入 熱風(fēng)爐燃燒，并把廢氣排出熱風(fēng) 爐。 熱 風(fēng) 爐 送風(fēng)系統(tǒng)的 閥 門有 ： 熱風(fēng) 閥、 冷風(fēng) 閥、 混風(fēng) 閥、 混風(fēng)調(diào) 節(jié) 閥、 均壓閥 、 排壓 閥 及冷風(fēng)流量調(diào)節(jié) 閥 等，除均壓 閥 和排壓閥 外， 其余閥門在送風(fēng) 期 均處開(kāi)啟狀 態(tài)， 在燃燒期均處于關(guān)閉狀態(tài) 。 目前熱風(fēng) 閥 均采用水冷閘板 閥， 熱風(fēng) 閥 結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方向是加強(qiáng) 閥板及閥 座的冷 卻， 提高冷卻水的質(zhì)量， 加 快冷卻水的流速；閥 板 與閥 座采用薄壁結(jié)構(gòu)，改善材質(zhì)；改善 閥 板與 閥 體的工作條件，與 熱風(fēng)接 觸的部位盡量采用耐火材料隔熱。 另外，螺旋筋板是兩面焊接，焊縫緊 密， 因此不會(huì)使冷卻 水 短路 。 l5mm)柔性石墨填料 ， 以補(bǔ)償內(nèi)環(huán)對(duì)拉桿的扣緊力，防 止漏氣 。冷風(fēng)閥的用途是在熱風(fēng)爐燃燒期 間將冷風(fēng)管道與熱風(fēng)爐隔開(kāi)，當(dāng)冷風(fēng)管道內(nèi)壓力下降時(shí)，高爐內(nèi)的 煤氣可能通過(guò)混風(fēng)管滲入冷風(fēng)管道，形成爆炸性氣體 ，為避免這種情況發(fā)生，在混風(fēng)調(diào)節(jié)閥與熱風(fēng)管道之間的混風(fēng)管道上設(shè)置了混風(fēng)切斷閥。 為了使閥門 關(guān)閉時(shí)，閥板嚴(yán)密地壓在閥體座圈 c 上， 閥 體 上 設(shè)有可以調(diào)整 的 斜 楔。 2178。 助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥，用來(lái)調(diào)整進(jìn)入燃燒器 的助燃 空氣流量， 以 維持正常的空氣過(guò)剩系數(shù)。 由紿油管 向填 料 加 注的潤(rùn)滑油環(huán)分布到密封填料內(nèi) 。 送入高爐的風(fēng)量由蝶形 閥 調(diào) 節(jié)， 當(dāng)通向 高爐的通道被 蝶形閥隔 斷時(shí)，連桿連接的活塞將閥殼上通往大氣的 放 氣孔打開(kāi)，鼓風(fēng)從放氣孔中 逸出， 放氣孔 是傾斜的，活塞 環(huán)受到均勻磨損 。 助燃風(fēng)機(jī)的配置有兩種形式。 第三節(jié)分離式熱管換熱器 為了獲得高的熱風(fēng)溫度，需要將熱風(fēng)爐拱頂處的煙氣溫度提高 到 1350℃ 以上。 分離式熱管式熱交 換器具有如下優(yōu)點(diǎn) ： 1)、 傳 熱能力 大 ，效率高，單位體積的熱交換面積 大， 結(jié)構(gòu)緊湊 ； 2)、 避免了高溫流體及低溫流體 間 的泄漏，安全可靠，并且在少量熱管失效或損壞時(shí)不致影響設(shè)備的運(yùn)行； 3)、 無(wú)運(yùn)動(dòng)部 件， 運(yùn)行時(shí)不需要?jiǎng)恿?， 氣體阻力小； 4)、 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，由熱膨脹而產(chǎn)生的問(wèn)題少，檢修維護(hù)方便； 馬鋼大高爐使用的 SHPC1000 分離式熱管換熱器的設(shè)備能力 如下 ： 最大 能力 按高爐鼓風(fēng)量 5500m3／ h 煙氣量 328680m3／ h 煤氣量 178720m3／ h 助燃空氣 量 166500～ 174350m3／ h 熱工性能如下 ： 煙氣側(cè) 空氣側(cè) 煤氣側(cè) 迎風(fēng) 面 尺寸 (高 179。9 .8 (179。 熱風(fēng)爐對(duì)燃料的要求 1)、 燃燒生成物呈氣體狀 態(tài)， 燃燒后的絕大部分熱量含于其生成 物 中，以利于在放熱地點(diǎn)以外有效地利用生成物所含的熱量； 2)、 燃燒生成物對(duì)熱風(fēng)爐設(shè)備以及熱風(fēng)爐內(nèi)襯的浸 蝕小 ； 3)、 燃燒過(guò)程易于控制； 4)、 儲(chǔ)量豐富． 根據(jù)鋼鐵工業(yè)的特點(diǎn)，為完成鋼鐵工業(yè)本身的產(chǎn)物的綜合利用， 熱風(fēng)爐燃料一般都選擇焦?fàn)t煤氣，高爐 煤 氣等氣 體燃料 。（ 100H2O 濕） /100 一 般式 ： X 濕 =X干 179。 例如 ： 已知 高 爐 煤 氣的 干 成分為 CO干 H2干 CH4干 C02干 O2干 N2干 ％ ％ ％ ％ ％ ％ 試確定此 高 爐 煤 氣在平均氣溫為 30℃ 的濕成分 查表知， 高 爐 煤 氣 在 30℃ 的 gH2O干 = （ g／ m3） 按公式 X 濕 =X干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） = ％ 179。 100/（ 100+ gH2O 干 ） = gH2O干 /（ 100+ gH2O干 ） =179。 高 發(fā)熱量和低發(fā)熱量之間的區(qū) 別 就在于水存在的 狀態(tài) 不 同，量 值之間相 差 一個(gè)水 的汽 化潛 熱值 ， 大約為 2500KJ/KgH2O，工業(yè)上 一 般都采用低發(fā)熱量來(lái) 表 示燃料發(fā)熱量的大小 。燃料燃燒學(xué) 根據(jù)這幾個(gè)環(huán)節(jié)所用的時(shí)間長(zhǎng)短 ， 確定出整個(gè)燃燒過(guò)程的限制性環(huán)節(jié)。 空氣需要量，空氣過(guò)剩系數(shù) (空氣消耗系數(shù) ) 燃料燃燒是燃 料中可燃物 質(zhì)與 空氣中 的 氧所進(jìn)行的激烈 化學(xué)反應(yīng) ， 因此必須提供足夠的空氣 ， 以保證煤氣的完全燃燒 ， 燃燒的化學(xué)反應(yīng)式可以計(jì)算出理論空氣需要量，見(jiàn)下表 ： 煤氣濕成分 % 反應(yīng)方程式 所需氧的體積 （ m3o2/ m3gas） CO H2 CH4 CnHm H2S N2 H2O O2 CO+1/2O2=CO2 H2+1/2O2= H2O CH4+2O2=CO2+H2O CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+(m/2)H2O H2S+3/2O2=SO2+H2O 不燃燒 不燃燒 消耗掉 1/2CO 1/2H2 2CH4 (n+m/2)CnHm O2 因此，每立方米煤氣燃燒所需 O2的體積為： Vo2=〔 1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/2)CnHm+3/2H2SO2〕 空氣含氧按 21%計(jì)算，則理論空氣需要量為（每立方米 /煤氣） Lo=（ 1/） 〔 1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/2)CnHm+3/2H2SO2〕179。 理論空氣需要量是單位燃料完全燃燒時(shí)所需空氣的體積，在實(shí) 際條件下，為了保證燃料的完全燃燒，需要提供 比理論 值高 的空 氣。這種燃燒過(guò)程由于燃燒速度受到混合速度的限制，火焰較長(zhǎng) ，為了將最 高溫度 控制在拱頂 ，燃燒器上部采用 分布板結(jié)構(gòu)，將三種氣體切 割成 小 流 股， 以利混合 ， 縮短火焰長(zhǎng) 度。 反應(yīng) 反應(yīng)熱效應(yīng) (179。 ） =％ 即換算成濕成分后，各成分的含 量為 ： CO濕 H2濕 CH4濕 C02濕 O2濕 N2濕 H2O ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 附表 44 空氣和煤氣的飽和 水 蒸汽含量 (101325Pa) 溫度 (℃ ) 蒸汽壓力 (179。 100/（ 100+ gH2O干 ） = ％ 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） =％ 179。 如果不知道 濕煤 氣中的永蒸汽所占體 積， 可從飽和 水 蒸汽表中查到不同溫度下 1 標(biāo)準(zhǔn)立方米 干煤 氣能 夠 吸收的水蒸汽的重量 g 干（ g／ m3)，然后換算為 水蒸氣體積。 1)、燃料的化 學(xué)成分及其表示方法 熱風(fēng)爐 使用的氣體 燃料，是由各種 簡(jiǎn)單 氣體組成的混 合 物，其 中包含可燃 性氣體和非可燃性氣 體，煤氣 中的可燃成分為 CO、H CH4和其它碳?xì)浠?物 ， 還有 H2S， 雖然可燃，但是它是無(wú)用成 分；煤氣中的不可燃成分包括 N2， C0 S0 02， H20 等 ，另外 ，煤氣中還含有微量的灰塵 ， 不可燃成分和灰塵均是無(wú)用成分 。 如 果它 的密封不好 (泄漏 )可能會(huì)產(chǎn)生 什 么后 果 ，怎樣判斷是否泄漏 ？ ① 熱風(fēng) 閥 ②冷風(fēng)閥 ③均壓 閥 ④ 煙道 閥 ⑤ 廢氣 閥 ⑥ 混風(fēng)切斷 閥 ⑦ 高爐煤氣燃燒 閥 每座熱風(fēng)爐的高爐煤氣支管上設(shè)有燃燒閥，切斷閥、吹掃閥和放散閥，請(qǐng)說(shuō)說(shuō)它們的作用。5 .311 4179。 利用熱風(fēng)爐廢氣的熱量來(lái)預(yù)熱高爐煤氣和助燃空氣是有效節(jié)約煉鐵能耗的措施之 一， 雖然熱風(fēng)爐排入煙道的廢氣溫度一般只有 250℃ 左右，但廢氣量大，相應(yīng)帶走的熱量仍然相當(dāng)多，如不 加利 用的排放，必然是一項(xiàng)較大的浪費(fèi)。 以前大多數(shù)分散配置，隨著高爐爐容的擴(kuò)大，助燃風(fēng) 機(jī)能力增加 ，出現(xiàn) 了大容量電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)和消音等問(wèn)題，同時(shí)，為了減少設(shè) 設(shè)備， 提高工作的可靠性和助燃空氣的利用率，出現(xiàn)了集中的配置方式。 放風(fēng)時(shí)高能量的鼓風(fēng)激發(fā)強(qiáng)烈的噪音，影晌勞動(dòng)環(huán)境，危害甚 大 ， 放風(fēng) 閥 上必 須 設(shè)置消音器 。聚四氟乙烯塑料用于介質(zhì)溫度低于 250℃ 蝶 形調(diào)節(jié)閥 。 流量調(diào)節(jié)閥一般采用 蝶 形 閥 ，它只能起調(diào)節(jié)作用，不能起切斷 作 用。 m 輸出轉(zhuǎn)速r/min 材質(zhì) 閥 體 ZG20 ZG25Ⅱ ZG25Ⅱ 閥 芯 ZG20CrMo ZG35 續(xù)表 2 序 號(hào) 12 13 14 15 16 17 18 1