【正文】 （按照高爐煤氣熱值計(jì)算）名稱 一加熱段 二加熱段 均熱段 合計(jì)燒嘴個數(shù) 20 20 16 56供熱比例% 36 36 28 100120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書煤氣量 Nm3/h 17763 17763 13816 49342煤氣管道直徑 DN700 DN700 DN700 DN1200助燃空氣 Nm3/h 12257 12257 9534 34046空氣管道直徑 DN600 DN600 DN500 DN1000煤煙量 Nm3/h 16607 16607 12916 46130煤煙管道直徑 DN800 DN800 DN700 DN1300空煙量 Nm3/h 11459 11459 8912 31830空煙管道直徑 DN600 DN600 DN500 DN1000（2）蓄熱式燒嘴密封措施采用蓄熱式燒嘴形式，蓄熱體放置在燒嘴內(nèi)。燒嘴的設(shè)計(jì)經(jīng)過多次的優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，已徹底解決了冒火問題。? 蓄熱式燒嘴的分體結(jié)構(gòu)——避免溫差過大而開裂。? 蓄熱式燒嘴殼體的散熱結(jié)構(gòu)——保護(hù)內(nèi)襯。? 接口處雙面密封——保證足夠嚴(yán)密的密封。? 預(yù)拉緊處理——保證足夠嚴(yán)密的密封。? 燒嘴與爐墻的整體澆筑——保證足夠嚴(yán)密的密封。? 燒嘴周圍處的膨脹縫留設(shè)——減少膨脹開裂泄漏。? 爐墻澆注料的選擇——減少膨脹開裂泄漏。? 燒嘴殼體與鋼結(jié)構(gòu)之間的全密封結(jié)構(gòu)，燒嘴處鋼結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)處理。（3）蓄熱式燒嘴結(jié)構(gòu)采用左右組合交叉式燒嘴。由于鋼坯在高溫區(qū)與氧氣的反應(yīng)十分快速，因此盡量縮短鋼坯在高溫區(qū)的停留時間和減少鋼坯表面的氧氣含量對降低燒損十分重要。燒嘴結(jié)構(gòu)及材質(zhì)要保證有足夠長的使用壽命。燒嘴與爐墻之間的結(jié)合部處理得當(dāng)，既要方便安裝，又要杜絕冒火事故的出現(xiàn)。煤氣、空氣蓄熱式燒嘴截然分開，避免空煤氣之間的互竄。燃燒噴口是燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，合理的燃燒組織有賴于此。在燃燒組織上，蓄熱式燒嘴的設(shè)計(jì)既要考慮低熱值燃?xì)獾娜紵旌蠁栴}，即要保證煤氣的完全燃盡，又要實(shí)現(xiàn)爐膛溫度的均勻性。合理促成低氧燃燒的實(shí)現(xiàn)，避免出現(xiàn)局部的高120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書溫過熱；既強(qiáng)化爐溫的均勻性，減少 NOX 等有害氣體的生成，又減小高溫下脫碳情況的發(fā)生。因此，在噴口設(shè)計(jì)上要選擇最優(yōu)的氣體出口速度以及混合噴射角度。本方案燒嘴流速較高，可以強(qiáng)烈擾動高溫爐氣，強(qiáng)化高溫爐氣與鋼坯之間的對流傳熱，有利于提高鋼坯的加熱質(zhì)量。蓄熱體采用陶瓷蜂窩體，從高溫到低溫分別配置電熔剛玉擋磚、剛玉質(zhì)陶瓷蜂窩體、堇青石質(zhì)蜂窩體。各種蓄熱體性能指標(biāo)：種類：電熔剛玉擋磚序號 指 標(biāo) 名 稱 性能指標(biāo)1 最高使用溫度（℃） 16502 長期使用溫度（℃） 14503 真比重（g/cm 2） ≥Al2O3（%） 82%177。SiO2（% ） 15%177。MgO（%） 微量4 化學(xué)成分 其它（%） ≤5 熱膨脹系數(shù)（10 6℃） ～6 導(dǎo)熱系數(shù)(W/) ≥軸向 ≥ 7 耐壓強(qiáng)度（Mpa）縱向 ≥種類：剛玉質(zhì)陶瓷蜂窩體序號 指 標(biāo) 名 稱 性能指標(biāo)1 最高使用溫度（℃） 16002 長期使用溫度（℃） 17003 真比重（g/cm 2） ≥Al2O3（%） 72%177。SiO2（% ） 27%177。MgO（%） 微量4 化學(xué)成分 其它（%） ≤5 熱膨脹系數(shù)（10 6℃） ～120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書6 導(dǎo)熱系數(shù)(W/) ≥軸向 ≥ 7 耐壓強(qiáng)度（Mpa）縱向 ≥種類：堇青石蜂窩體序號 指 標(biāo) 名 稱 性能指標(biāo)1 最高使用溫度（℃） 13002 長期使用溫度（℃） 12003 真比重（g/cm 2） ≥Al2O3（%） 35%177。SiO2（% ） %177。MgO（%） 微量4 化學(xué)成分 其它（%） ≤5 熱膨脹系數(shù)（10 6℃） ～6 導(dǎo)熱系數(shù)(W/) ≥軸向 ≥ 7 耐壓強(qiáng)度（Mpa）縱向 ≥注：以上成分性能僅為此類材料的代表值，實(shí)際選用的材料性能和指標(biāo)可以有相應(yīng)的差異（1）換向系統(tǒng)的組成本方案全部采用分段分側(cè)控制。換向閥門全部為氣動，以潔凈的氮?dú)庾鳛閯恿υ?。全爐共 6 臺煤氣大型雙執(zhí)行器三通換向閥和 6 臺空氣大型雙執(zhí)行器三通換向閥。正常工作時換向周期 40～60 秒左右，以時間為控制參數(shù)。（2）工作方式蓄熱燃燒器換向周期可調(diào)，以時間和排煙溫度為控制參數(shù)。換向系統(tǒng)采用 PLC 可編程控制器控制，可完成自動程序換向控制，手動強(qiáng)制換向控制，并設(shè)有功能顯示，工作狀態(tài)顯示等，使操作者對蓄熱燃燒系統(tǒng)工作情況一目了然，操作和監(jiān)視十分方便。每套燒嘴均設(shè)有煙溫顯示，煙溫變化由各系120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書統(tǒng)煙管上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，設(shè)有煙溫超溫報警及換向超時報警功能，發(fā)出聲光報警信號，并顯示故障位置及原因。此時，其他加熱段均正常工作，充分保證生產(chǎn)操作具有可靠的連續(xù)性。1） 助燃風(fēng)機(jī)加熱爐配置 2 臺離心通風(fēng)機(jī)（一工一備） ?！獢?shù)量： 2 臺——型號： ——風(fēng)量： ～40000Nm 3/h——風(fēng)壓： ～9000Pa——轉(zhuǎn)數(shù)： 1450r/min——電機(jī)功率：200kW ， 380V，50Hz——消聲器： 2 臺，安裝在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口——插板閥： 2 臺，安裝在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口2） 空氣管道系統(tǒng)——空氣總管? 空氣總管壓力檢測 1 套? 各段空氣流量檢測 3 套? 各段空氣流量調(diào)節(jié) 3 套——燒嘴前支管? 調(diào)節(jié)手閥 1 個高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣從車間煤氣接點(diǎn)引出至燃?xì)夥峙湎鋬?nèi)，轉(zhuǎn)爐煤氣出口設(shè)置旋流強(qiáng)化混合。各總管上設(shè)有一道氣動切斷閥，一道電動盲板閥和一道手電動碟閥。在煤氣超低壓或其它事故需要停爐，PLC 系統(tǒng)發(fā)出指令自動關(guān)閉快速切斷閥。煤氣總管設(shè)置疏水器。由于煤氣中水含量對蓄熱體的使用壽命以及坯料的加熱質(zhì)量都存在較大的負(fù)面影響，因此在設(shè)計(jì)中，必須從整個流程進(jìn)行全面考慮。在煤氣接點(diǎn)前力爭將煤氣中的游離水降到最低。在加熱爐接點(diǎn)內(nèi)，總管設(shè)置疏水120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書器，分支管設(shè)置定期排水器，以進(jìn)一步降低煤氣含水量。——煤氣總管? 手/電動蝶閥 1 臺? 手/電動盲板閥 1 臺? 氣動快速切斷閥 1 臺? 疏水器 1 臺? 煤氣總管壓力檢測 1 套? 各段煤氣流量檢測 3 套? 各段煤氣流量調(diào)節(jié) 3 套——燒嘴前支管? 調(diào)節(jié)手閥 1 個在煤氣管道上設(shè)置了吹掃、放散系統(tǒng)，當(dāng)開爐時用氮?dú)獯祾呙簹夤艿乐械目諝?，防止煤氣管道中形成爆炸濃度氣體；當(dāng)停爐時吹掃煤氣管道中的煤氣，防止煤氣管道中殘存煤氣泄漏。吹掃氣體通過放散系統(tǒng)放散。放散管接至各煤氣管道末端和最高點(diǎn)，放散管放散高度高出周圍 20m 內(nèi)構(gòu)筑物排氣口 4m。煤氣安全使用措施：吹掃放散系統(tǒng)：開爐、停爐時用氮?dú)獯祾吖艿纼?nèi)的殘存煤氣。在空氣分段管道上設(shè)置必要的防爆閥。煤氣總管快速切斷閥，防止停電、風(fēng)機(jī)故障或空氣和煤氣低壓引起的事故。設(shè)置放水點(diǎn)。設(shè)置煤氣總管平臺，方便檢修操作。設(shè)置固定式 CO 報警儀。蓄熱式燃燒系統(tǒng)空、煤氣排煙系統(tǒng)分別有獨(dú)立的排煙系統(tǒng)。從各空、煤氣蓄熱室排出的煙氣經(jīng)換向閥后匯集至各段空、煤氣排煙支管。各段排煙支管匯成空、煤氣排煙總管經(jīng)空氣及煤氣側(cè)引風(fēng)機(jī)排至空氣側(cè)及煤氣側(cè)鋼煙囪內(nèi)。各段排煙支管上均設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥，以便自動、精確控制各段排煙溫度。（1）空氣側(cè)排煙用引風(fēng)機(jī)性能如下（暫定）：120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書數(shù)量： 1 臺型號： 轉(zhuǎn)數(shù)： 1480 r/min全壓： ～4500 Pa流量： ～57200m 3/h功率： 160 KW電壓： 380V（2）煤氣側(cè)排煙用引風(fēng)機(jī)性能如下（暫定）：數(shù)量： 1 臺型號： 轉(zhuǎn)數(shù)： 1480 r/min全壓： ～4500 Pa流量： ～83000m 3/h功率： 220 KW電壓： 380V (3)煙囪——空煙煙囪：煙囪為金屬結(jié)構(gòu)，D 上口直徑 ≈1200mm，高度24m（暫定）?！簾煙焽瑁簾焽铻榻饘俳Y(jié)構(gòu)，D 上口直徑 ≈1500mm，高度24m（暫定）。煙囪高度須滿足國家相關(guān)規(guī)范的要求，滿足高于其周圍 100m 范圍內(nèi)建筑物4m。煤氣系統(tǒng)切斷后和冷爐點(diǎn)火前，為確保安全，煤氣管道內(nèi)必須用氮?dú)膺M(jìn)行吹掃放散。吹掃放散系統(tǒng)由氮?dú)獯祾吖艿老到y(tǒng)和煤氣放散管道系統(tǒng)組成。從各分段管道上接出放散支管，在車間適當(dāng)位置匯入放散總管，放散總管接出廠房外，廠房外放散管高出周圍 20m 內(nèi)最高建筑 4m。120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書從車間接點(diǎn)引入的氣源管道上設(shè)有一只 1m3 儲氣罐，以便穩(wěn)定供氣壓力，以及在發(fā)生突然停電事故時，使全爐氣動閥門處于設(shè)定的安全狀態(tài)。氣源的最大消耗量為 2m3/min每爐。采用轉(zhuǎn)爐煤氣作為點(diǎn)火烘爐用煤氣。爐頭、爐尾端墻各放置 4 個點(diǎn)火烘爐燒嘴。冷爐啟動時先利用這部分獨(dú)立的燒嘴將爐子加熱至 700℃后再將蓄熱式燒嘴打開，待爐子完全啟動后再將點(diǎn)火燒嘴關(guān)閉。另外在加熱爐的端部共設(shè)置 2 臺高爐煤氣點(diǎn)火烘爐燒嘴。. 水冷系統(tǒng)加熱爐冷卻水系統(tǒng)分濁環(huán)水系統(tǒng)和凈環(huán)水系統(tǒng)。濁環(huán)水用于水封槽內(nèi)的灌水，水封槽的溢流水直接通過爐底的積水坑抽出進(jìn)入出料端的沖渣溝內(nèi)。凈環(huán)水用于風(fēng)機(jī)軸承座等重要水冷構(gòu)件及設(shè)備的冷卻。還需設(shè)置一路事故水源，當(dāng)凈環(huán)水?dāng)嗨虻蛪簳r，事故水自動投入（事故水由甲方提供） 。120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書4 加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)（單座加熱爐數(shù)據(jù)）汽化冷卻裝置包括水平梁（固定梁、活動梁）及立柱等冷卻構(gòu)件、汽水循環(huán)設(shè)備、給水系統(tǒng)、補(bǔ)給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)及排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、非標(biāo)壓力容器、管道及附件、閥門及檢測控制儀表等。. 循環(huán)系統(tǒng)特性與組成為保證水循環(huán)的可靠及穩(wěn)定，防止冷卻構(gòu)件超溫等現(xiàn)象發(fā)生，汽化冷卻系統(tǒng)采用強(qiáng)制循環(huán)方式。通過利用飽和溫度的水，對冷卻構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)冷卻，保證爐底支承構(gòu)件能承受強(qiáng)熱負(fù)荷，維持高機(jī)械強(qiáng)度，確保爐底支承構(gòu)件安全可靠。同時，可降低能耗，回收利用余熱。（1） 確保水平梁及立柱安全可靠（2） 步進(jìn)梁式加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)為經(jīng)除氧的軟水。因冷卻介質(zhì)水質(zhì)好，溫度穩(wěn)定，系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)，所以，冷卻構(gòu)件不會產(chǎn)生結(jié)垢和冷卻不均現(xiàn)象，從而確保冷卻構(gòu)件的運(yùn)行安全可靠，且延長了冷卻構(gòu)件的使用壽命。同時可改 善采用水冷系統(tǒng)鋼坯產(chǎn)生的“黑印” 現(xiàn)象。另一方面，汽化冷卻采用強(qiáng)制循環(huán)，配有柴油驅(qū)動循環(huán)水泵和電動循環(huán)水泵，在電力系統(tǒng)發(fā)生供電故障或供水不足等緊急狀態(tài)時，可通過柴油泵維持冷卻系統(tǒng)的強(qiáng)制循環(huán)，有效地保證冷卻構(gòu)件的安全；同時汽包給水由備用柴油給水泵供給。（3） 回收利用余熱，節(jié)約能源，降低能耗。（4） 加熱爐的冷卻構(gòu)件采用汽化冷卻強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，與水冷系統(tǒng)比較，水量小，電動循環(huán)水泵功率小，節(jié)約能源，降低能耗。同時，生產(chǎn)的蒸汽并入全廠蒸汽管網(wǎng)，從而達(dá)到能源綜合利用，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 工作壓力： MPa設(shè)計(jì)壓力： MPa工作溫度： 194 ℃產(chǎn)汽量： 平均：5～10t/h，最大 10t/h最大用水量： 10t/h 爐為保證汽化冷卻系統(tǒng)可靠運(yùn)行，爐底支撐管絕熱層脫落率整體不得大于120 萬噸/年雙高線雙蓄熱步進(jìn)梁式加熱爐初步設(shè)計(jì)規(guī)格建議書10%，局部不得大于 40%。汽化冷卻系統(tǒng)的組成，包括爐底冷卻構(gòu)件，汽水強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，給水、除氧系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。（1）爐底冷卻構(gòu)件爐底冷卻構(gòu)件由活動梁，固定梁以及立柱組成。立柱為上部垂直供水的套管系統(tǒng)，水平梁為強(qiáng)制循環(huán)的雙管系統(tǒng)。固定梁和活動梁的每個回路的進(jìn)水總管道，均設(shè)有流量監(jiān)測裝置；每個分回路的進(jìn)水管道，均設(shè)有調(diào)節(jié)閥和流量監(jiān)測裝置；每個分回路的出水管道，均設(shè)有逆止閥。活動梁的主回路，動靜連接部分，采用旋轉(zhuǎn)接頭組供回水。旋轉(zhuǎn)接頭組具有2 個自由度，可以與步進(jìn)梁同步運(yùn)動。加熱爐的步進(jìn)梁，共配有 2 套旋轉(zhuǎn)接頭聯(lián)箱，每套包括 3 組旋轉(zhuǎn)接頭組，每組由 3 個旋轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成。每套旋轉(zhuǎn)接頭組的任意 1 組，均可作備用，由旋轉(zhuǎn)接頭組兩端的手動切斷閥控制。爐底支撐水管活動梁和固定梁共組成 8 個回路。為保證加熱爐爐底梁汽化冷卻系統(tǒng)的安全，每個強(qiáng)制循環(huán)回路的汽水混合物溫度，壓力和流量，以及汽包水位等，均進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測，調(diào)節(jié)和控制。為了監(jiān)測爐水水質(zhì)，汽包的排污管道上設(shè)有取樣冷卻器，可以隨班取水分析。（2）強(qiáng)制循環(huán)回路系統(tǒng)進(jìn)入汽包的給水，由下降管經(jīng)循環(huán)水泵加壓后，進(jìn)入各爐底冷卻構(gòu)件吸熱，飽和水變成飽和的汽水混合物，由上升管回到汽包，經(jīng)過分離，蒸汽送至管網(wǎng)，分離后的飽和水繼續(xù)參加循環(huán)。加熱爐汽水強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，包括：1 臺汽包，3 臺強(qiáng)制循環(huán)水泵組，1 套循環(huán)供水管組和 1 套循環(huán)回水管組，1 套給水調(diào)節(jié)閥組，2 套蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥組。汽包，將汽水強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽從汽