【導(dǎo)讀】連續(xù)地供給高爐。不斷提高鼓風(fēng)溫度是保證高爐強(qiáng)化、降低焦比的重要。風(fēng)是高爐冶煉過程的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，同時又是高爐行程的。作時應(yīng)盡量減少風(fēng)壓和風(fēng)溫波動，嚴(yán)禁造成斷風(fēng)。時一旦斷風(fēng)有可能造成風(fēng)口灌渣甚至其他惡性事故。換熱式熱風(fēng)爐由于其熱效。率低已被淘汰，目前普遍采用的是蓄熱式熱風(fēng)爐。代大型高爐一般均配四座熱風(fēng)爐。助燃空氣預(yù)熱等先進(jìn)的工藝裝置。但是直到五十年后，才從理論上過渡到實際生產(chǎn)中成為現(xiàn)。實，并相繼發(fā)展成地得式、科珀斯式、馬琴式三種基本形式。形，提高結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。了部分水平和垂直位移，提高了壽命。調(diào)查表明，一座高爐配置三座熱風(fēng)爐時，如果一座停爐檢修的話，和高爐煤氣經(jīng)預(yù)熱后，溫度可分別達(dá)到146℃左右和135℃左右，排出的煙氣溫度約為150℃。熱室下部的煙氣出口進(jìn)入煙氣總管，經(jīng)煙囪排出。放散閥等各類閥門，進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

　　

【正文】 O) 179。 = gH2O干 （ m3） 因此 ， 由 100m3干煤 氣變成 濕煤 氣 時 其體積變?yōu)?： (100+ gH2O干 )（ m3） ，這 樣， 干成分換算成濕成分 的關(guān) 系式變?yōu)?： X 濕 =X干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） 其中 gH2O 干 是相應(yīng)溫度下 1Nm3干煤 氣能夠吸收水蒸汽的重量(g)，空氣和煤氣的飽和水蒸汽含量，見 附 表 44。 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 ）可得到： CO濕 =CO干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） =％ 179。 100/（ 100+179。 ） =％ 179。 =％ H2濕 = H2干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） =％ 179。 =％ CH4濕 = CH4干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） = ％ 179。 =％ C02濕 = C02干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） = ％ 179。 = O2濕 = 02干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） =％ 179。 =％ N2濕 = N2干 179。 100/（ 100+ gH2O干 ） =％ 179。 =％ H2O 濕 = H2O 干 179。 100/（ 100+ gH2O 干 ） = gH2O干 /（ 100+ gH2O干 ） =179。 （ 100+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。 Pa) 含水汽量 重量 (克／米 3) 氣體百分?jǐn)?shù) (％ ) 對干氣體 對濕氣體 對干氣體 對濕氣體 20 15 10 8 6 5 4 3 2 1 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 4365 44 46 48 50 52 54 56 60 65 70 75 80 85 90 95 100 無窮大 無窮大 2)、燃料發(fā)熱量的計算 單位燃料完全燃燒所釋放的熱量稱為燃料的發(fā)熱量，它是衡量燃料優(yōu)劣的重要指標(biāo)，單位是 (KJ/m3)。 燃料完全燃燒后 所釋放 的熱量 與燃 燒產(chǎn)物的狀態(tài)和溫度有關(guān)， 據(jù)此可將燃料的發(fā)熱量分為 高 發(fā)熱量和低發(fā)熱量 。 高 發(fā)熱量指單位 燃料完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物的溫度冷卻到燃燒反應(yīng)物的初始溫度 (20℃) ，而燃燒產(chǎn)物中的 水 蒸汽冷凝成為0℃ 的水 時 放出的熱量 。 一般用在實驗室條件下評價燃料的質(zhì)量 。 低發(fā)熱量是指單位燃料完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物的溫度冷卻 到燃燒反應(yīng)物的初始溫度 (20℃) ，而 且 燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽冷卻至20℃ 的水 蒸汽時所放出的熱量。 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 表 示燃料發(fā)熱量的大小 。 氣體燃料是各種簡單氣 體 的 混合物，因此它的發(fā) 熱 量也就是 各簡單可燃?xì)怏w的發(fā)熱量之和，以下是各種條件下各類可燃?xì)怏w的燃燒過程熱效應(yīng)。 反應(yīng) 反應(yīng)熱效應(yīng) (179。 ) C+O2=CO2 97650 CO+1/2=CO2 68220 H2+1/2O2=H2O(1) 68360 H2+1/2O2=H2O(g) 57810 CH4+2O2=CO2+2H2O(g) 192400 C2H4+3=2CO2+2H2O(g) 320400 S+O2=SO2 69800 H2S+1/2O2=H2O(g)+SO2 123741 如燃料的體積為 100m3，則該燃料的低發(fā)熱量為： Q=（ 68220CO+57810H2+19240CH4+320400C2H4+123741H2S） /100179。 =+++143C2H4+ 式中 CO、 H CH4等均以該燃料中各可燃?xì)怏w所占的體積百分?jǐn)?shù)代入，即可得出該燃料的低發(fā)熱值。 燃燒 燃料的燃燒是指燃料中的 可燃分子與氧化劑分子混合，在一定的溫度和濃度條件下，發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，放出一定量熱的現(xiàn)象。從燃料的可燃分子與氧化劑分子的混合擴(kuò)散到燃燒的化學(xué)反應(yīng)完成，這一過程稱為燃燒過程。 燃燒過程的總時間包括 ： 燃料的可燃成分與氧化劑的混合時 間 ， 可燃混合物的加熱和著火時 間以及 燃燒的化學(xué)反應(yīng)完成的時間。燃料燃燒學(xué) 根據(jù)這幾個環(huán)節(jié)所用的時間長短 ， 確定出整個燃燒過程的限制性環(huán)節(jié)。 馬鋼 2545m3 高 爐熱風(fēng)爐的燃燒器形式為三孔式陶瓷燃燒器， 高爐 煤氣 、 焦?fàn)t煤氣和氧化劑載 體 —— 助燃 空氣分另 別沿著各自的孔 道進(jìn)入燃燒 室， 而不在這之 前進(jìn)行預(yù) 混合 ， 這時可燃混合物的加熱 和化學(xué)反應(yīng)所需的時間都很短，煤氣與助燃空氣的混合 就 成了整個燃燒過程的限制性環(huán)節(jié)。這種燃燒過程由于燃燒速度受到混合速度的限制，火焰較長 ，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 度。 可燃混合物 的著 火過程 著火過程是 指燃料 與氧化劑分子均勻混 合 后，開始化學(xué)反應(yīng)， 放熱，溫度升 高 直至激烈的鏈鎖反應(yīng)之前的過程。 熱風(fēng)爐的著火過程有兩種， — 種是在開爐時，由燃燒室人孔投入火源，人工點燃可燃混合 物 完成點火過程，第二種就是在 正常 生產(chǎn) 過程中，在熱風(fēng)爐燃燒期的開始，由于燃燒室內(nèi)的溫 度 高于煤氣的著火溫度，可燃混合物便可在燃燒室內(nèi)自動燃燒，不再需要人工點火 。 著火燃燒條件的標(biāo)志，可燃混合物只有在達(dá)到著火溫度時，才能燃燒，下表列出了單一可燃?xì)怏w與空氣混合物的 著火溫度 。 著火溫度 著火濃度極限 氣體 名稱 最低 最高 下限 上限 氫氣 H2 一氧化碳 CO 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 乙烯 C2H4 乙炔 C2H4 焦?fàn)t煤氣 發(fā)生爐煤氣 天然氣 高爐煤氣 550 630 800 540 540 335 550 700 750 700 609 672 850 594 550 500 650 800 850 800 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 從上表還可看出，燃燒反應(yīng)還與反應(yīng)物質(zhì)的濃度有關(guān)， 可燃?xì)?體的濃度 過大 或過小，都會 引 起反應(yīng)放熱 速度減小， 不能 著火。表 中濃度的上限和下限值相當(dāng)于煤氣和助燃空氣 混 合物中，可 燃?xì)怏w 的最大或最小含量，當(dāng)煤氣的濃度小于著火濃度下限時，由于煤氣 燃燒放出的熱量不足以加熱 鄰近 的氣體達(dá) 到著 火溫 度， 因而 可燃混 合物 就不 會燃燒，同樣， 煤氣 濃度大 于 著火濃度上限時，也 不能著 火 。 空氣需要量，空氣過剩系數(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)式可以計算出理論空氣需要量，見下表 ： 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。1/100(m3) 式中各成分為煤氣中各成分的百分比 (濕成分 )。 理論空氣需要量是單位燃料完全燃燒時所需空氣的體積，在實 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。 因此就有了一個空氣過 剩系 數(shù)的問題。 空氣過剩系數(shù) n=實際空氣需要量 Ln/理論空氣需要量 Lo 一 般情況下，用煤 氣作燃 料的空氣過剩系數(shù) n=～ 有焰燃燒 n=～ 當(dāng)然， n=Ln/Lo 只是空氣 消 耗系數(shù)的定義式，一般不用它 來計 算實際的空氣過剩系數(shù)，而應(yīng)先實際測出 燃燒 產(chǎn)物成分，然后利 用 氧平衡法或 氮平 衡法來計算 n 值， 這里介紹一下氧 平 衡法。 單位體積煤氣燃燒時，其理論需氧量 Lo， 02，實際需氧量Ln， O2，兩者之差記為 L△ ， O2， 則空氣消耗系數(shù) n=Ln/Lo=（ Ln， O2） / (Lo， 02)=[(Lo， 02)+( L△ ， O2)]/ (Lo， 02) 理論需氧量完全消耗 于煤 氣的燃燒，它同燃燒產(chǎn)物有 一 定的關(guān)系，用 VRO2代表燃燒產(chǎn)物 Vn中 C02和 R02的體積之和， VH2O表示燃燒產(chǎn)物中 H2O 的體積，就有 : (Lo， 02)= aV′ RO2+bV′ H2O=