立磨的工艺要求与热风炉设计

?作者：吕复、许军、吕宜德单位:武汉奥杰科技发展有限责任公司,湖北.武汉430074 [2007-10-19]

关键字:立磨-热风炉

?摘要:立磨对热风炉的工艺要求, 以及热风炉的设计原则

引言:

矿渣微粉作为生产水泥重要的混合材之一. 目前已在全国以及世界各地逐步建立了矿渣微粉生产线. 作为钢铁厂高炉的矿渣. 由过去的粗放经营改为深加工. 提高产品的附加值. 各地钢厂早几年已实施这一工程. 对于引进的国外立磨, 承担这一主要任务. 而如何配置并设计热风炉系统, 达到烘干炉料的目的. 对于我国广大的工程技术人员, 应结合我国国情与燃料资源状况. 并充分了解引进国外立磨的机械特性与工艺要求.对热风炉的燃料而言我国煤炭资源较天然气与高炉煤气, 焦炉煤气与重油, 柴油等要丰富得多. 因此, 我国热风炉燃料应定位于燃煤为主. 但也存在少量企业燃烧高炉煤气的热风炉.

我公司是以工业炉研制, 设计, 技术服务一体化的专业公司. 为此专门开发了一种高效节能型扩散式喷煤燃烧炉 (热风炉) 新工艺生产线, 来配合矿渣微粉生产线.

1. 立磨对热风炉的工艺要求:

1.1 可靠性:

立磨对热风炉的温度出口风温可调性要求非常高. 它要求热风炉对立磨预热. 并随产量的变化而不断地调节温度, 直至稳定正常运行.

高效节能型扩散式喷煤燃烧炉. (热风炉)是一种可调比例非常高的高温型工业炉. 炉温可以从800℃～1500℃任意调节. 该新工艺生产线配置了对原煤的计量, 能对热风炉的煤耗彻底精算. 同要求原煤的计量与炉温形成圈流自控系统, 按设定生产工艺温度曲线, 组织生产. 即炉温过高. 原煤自动下降, 炉温过低, 原煤自动上升. 目的是始终保持热风炉对立磨的温度工艺要求, 而平稳可靠运行.

立磨对热风炉的承受的炉膛负压要求也很严格. 各国的立磨机械性能不同而对热风炉承受的负压也不尽相同. 而一般国外公司产的立磨对热风炉所能承受的负压几乎要求达到300pa以上. 这对于不论是燃气, 燃油, 还是燃煤的热风炉都是一个巨大的考验. 特别是为燃煤的热风炉. 由于负压过大, 悬浮在空气中的煤粉燃烧效果必定很差. 煤粉气流速度过快, 冲刷炉墙与大量的煤粉跑到热风管内燃烧. 必然会有大量不完全燃烧现象产生和炉膛结焦, 以至于热风管结焦.

为此, 扩散式喷煤燃烧炉(热风炉). 根据立磨自身特性和工艺要求, 设计成双机组工艺生产线与特殊的炉膛结构. 即前一部分为燃烧室, 后一部分为混合室. 在混合室我们设计了调节风门. 如立磨要求负压过大. 我们可打开调节风门, 使气流短路. 而不会造成燃烧炉形成过大的负压. 而不影响燃烧炉的煤粉燃烧. 如图1:

实践证明: 每当新建立磨调试期. 如一旦因中控操作不当, 立磨产生巨大的抽风力时. 热风炉产生很大负压时, 只要迅速打开这些调风门, 热风炉的负压很快减少. 以适应立磨生产与调节. 因此, 在新建立磨与热风炉联动调试时, 这种调试是一种渐进式的调试. 不能说通过一二次调节就完成了. 只有中控人员彻底熟悉了立磨与热风炉的特性后, 准确地找出各机台的平衡点, 通过一段时间的磨合期才能使立磨投入正常的运行

1.2 反应速度

热风炉应变反应速度要求特别快. 主要体现在如下几个方面:

第一.如图所示. 温度反应时间要快. 特别是在立磨与热风炉联动生产时, 从立磨预热来看. 有些厂家反映立磨预热时间长短不一. 有些厂家立磨预热长达2小时. 有的厂家立磨预热仅半小时. 到底多长时间为好. 除与当地气候, 水渣的含水量和各厂家的立磨特性不同之外. 有点很重要的是与使用热风炉有关. 目前从全国来讲, 在矿渣微粉生产线中, 只配置二种炉型. 即一种为煤粉炉 (由我公司生产制作), 一种为沸腾炉. 实践证明: 煤粉炉由于自动化工程度高, 实现无人置守. 明显比沸腾炉要好. 温度反应速度要快的多.

由中控发出指令给热风炉升温或降温, 至立磨入口温度变化不到5秒.由于沸腾炉有置后现象, 反映到立磨入口的温度, 需要较长的时间.

第二. 对立磨特性要求负压来看. 也要求热风炉随着立磨的要求而随时具备负压应变能力. 特别是在立磨与热风炉联动调试期来讲显得特别重要.

热风炉启动性要快. 高效节能型扩散式喷煤燃烧炉. 除去新建热风炉烘炉点火升温时段之外, 正常运行时点火升温只需要十几分钟. 对于我公司设计的工艺生产线之

第一. 中是由两条机组组成. 可根据立磨研磨的物料不同. 物料含水量不同而任意迅速启动任意一个机组. 而对于沸腾炉来说, 就困难得多, 启动时间也长得多.

1.3 热风炉自动化控制系统:

立磨要求热风炉的所有机电设备与热风炉的温度, 气氛, 压力, 煤的计量等等. 必须实现全部自动化控制. 即PLC自控系统. 热风炉自控柜只需要二根双绞线即可将热风炉所有参数通过计算机送入中控系统(DCS系统). 由中控完全掌握热风炉的运行工况. 实现热风炉车间无人置守与由中控巡视人员现代化工业操作制度.

1. 热风炉的环保性能:

2.1 N0x控制原理

整条生产线由两项国家专利组成. 即: <<双旋流煤粉燃烧器>>和<<高效节能型扩散式喷煤燃烧炉>>. 其中<<双旋流煤粉燃烧器>>是根据美国能源部的煤粉燃烧器的基本原

理. 结合我国国情和材质要求而发明的一种新型煤粉燃烧器. 因此, 该产品具有良好的空气动力流场. 确保一定的煤风比例. 使煤流, 空气流达到均匀混合. <<扩散式喷煤燃烧炉>>是根据煤粉燃烧学原理和应用非氮化物燃烧新技术. 空气分级燃烧技术, C02高温回流技术等. 实现在炉内还原区产生大量的可燃气体. 如:CO,CH4等. 后进入炉内的第二阶段氧化区. 在炉内氧化区突然配入大量的新鲜空气与可燃气体结合产生大量放热反应. 从而杜绝大量的N0x物产生. 因此该炉也是种非氮化物燃烧的环保型工业炉.

2.2 SO2 , SO3的控制

由于在原煤之中有在大量的硫铁矿. 硫的有机化合物与其化学成分组成的混合物. 作为用户首先把关, 进厂原煤必须选用低硫煤即S<1%以下, 方可进厂. 如条件限制必须使用当地高硫煤, 则应在系统之中考虑脱硫环保装置.

2.3 CO的控制措施:

在热风炉内的氧化段通过进入的新鲜空气达到完全燃烧, 但是防止残余的CO漏出, 在我们要求的主热风管上第一个配风阀门常开时, 可调进大量的新鲜空气. 使CO进一步氧化成CO2进入系统. 从而控制CO的生成量. 从目前已建的生产线环保测废气中CO的含量远低于国家标准.

2.4 立磨以及热风炉排放粉尘的控制:

热风炉整个工艺生产线为负压操作. 热风炉排渣为人工或机械排渣两种形式. 炉渣可回收再利用. 从而达到综合利用的目的. 废气粉末排放由系统之中的布袋除尘器考虑设置, 从目前运行的微粉生产线之中, 全部可达到对外排放70mg/M3以下的国家环保标准, 从而实现花园式工厂.

1. 热风炉工艺生产线设计要点:

3.1 工艺流程:

目前国内已在矿渣微粉生产线之中使用的扩散式喷煤燃烧炉煤粉炉工艺生产线有两种形式: 含有煤粉制备系统和不含有煤粉制备系统. 如下图:

含有煤粉制备系统工艺流程图

在整个工艺生产线之中, 不论那种形式, 其目的都需解决. 两大问题即煤粉燃烧效率的提高与污染物排放的降低. 如何解决上述两个问题, 也是我们不断探索和研究的问题. 为此, 我们重点从三个方面着手解决. 其一, 煤粉的细度与计量. 其二, 煤粉燃烧器. 其三, 燃烧炉的设计与环保处理. 根据上述原则与生产工艺, 我们采取如下几方面新技术.

3.2 空气分级燃烧与热气流 (co, co2) 再循环燃烧:

我们利用了德国F.Totzek发明的K-T炉的工作原理. 将燃烧用的空气分阶段送入. 先将理论空气量的80%从燃烧器送入. 使燃料在缺氧的条件下燃烧. 即控制空气过剩系数.将燃烧炉分成两部分. 即前一部分是在还原气氛下, 产生了大量的H2与CO. 由于高温与适当的水蒸气(原煤之中的外来自然水分渗入反应). 即可产生一定量的CH4 (甲烷).

C+2H2

CH4+20870千卡; CO+3H2

CH4+H20+49250千卡. 其中产生热风的工业炉是由于燃烧室与混合室组成. 产生甲烷气体主要是后一个反应进行. 当含有大量可燃气体, 运动到混合室时, 我们有意识补充大量的空气. 热气流在此产生剧烈的放热反应. 使未燃尽的碳粒子得到充分的燃烧. 固此有如下反应即:

C+O2 ＝CO;

CO↑+O2＝CO2↑

CH4+O2＝CO↑+H20.

为了防止有少量C或CO 未燃尽, 我们又通过回风管在从混合室取回部分未燃尽气体. 进入煤磨达到烘干煤磨中的原煤. 以携带这部分的水蒸气进入一次风到煤粉燃烧器, 进入燃烧室. 进行循环燃烧. 这部分既是我们常说的热气流再循环利用. 以减少不完全燃烧的损失. 提高工业炉的热工效率.

3.3 CO2循环燃烧:

在上述结果可以得出: 从混合室出来的大量高温空气(约95% CO2) 进入一次风携带煤粉送入炉膛. 这就是02/CO2和煤粉的再循环燃烧. 实验证明: 在O2/CO2的环境下, NOx的生成量由于供入空气量大大减少, 而产生的NOx大大减少.

上世纪70年代以来, 世界上许多国家对煤的低NOx燃烧进行了研究取得了可喜成果. 我国也采取了多种方法. 如徐旭常院士开发的船形煤粉燃烧器. 通过分级燃烧, 不仅减低NOx排放, 对火焰的稳定也有很好的效果.

3.4 双旋流煤粉燃烧器:

作为工业炉燃料燃烧器也是非常重要的热工设备. 据我国燃烧资源和基本工业状态. 燃煤燃烧器难度最大. 与国外相比差距较大. 我们研究重点是用煤粉炉之中煤粉燃烧器. 我们依据美国能源部第二燃烧研究室研究的成果, 结合国内的实际国情研究出系列型双旋流煤粉燃烧器, 来配合扩散式喷煤燃烧炉. 该煤粉燃烧器共二大类16个品种. 采用配套各种型号的煤粉炉. 该产品已获得中国最优秀的专利产品. 如下图:

该燃烧器是空气流与煤粉流两股气流同向组成旋转气流前进. 其中空气可分成直线或旋转气流水平前进. 空气量与煤粉量, 风速, 旋转角度, 配比均可调节. 调节参数可参考下表.

在燃烧器出口, 在这2种旋转气流的作用下. 产生空间的负压区, 使燃烧火焰形成一种旋转火焰. 其火焰内部形成不同的压力空间. 在火焰旋转燃烧过程中, 可使未燃尽的煤粉颗粒重新吸回负压区. 组成煤粉二次燃烧, 使煤粉颗粒彻底燃尽. 由于该燃烧器出口在旋转火焰前进的过程之中, 产生大量的回流火焰. 使得燃烧火焰粗而短. 燃烧比较完全, 火焰炉膛充满度良好. 炉膛空间各处温度基本一致. 因而产生的热风风温较均匀. 燃烧风温可在700℃～1500℃任意调节, 能满足各类需求的工业炉料的烘干与煅烧.

1. 结束语:

在全国矿渣微粉工艺生产线之中. 实践证明: 在应用上述煤粉燃烧新技术与热风炉设计原则后, 这些生产线应用效果均非常良好. 煤粉燃烧效率均可达到98%以上. 炉渣含碳量均在2%以下. 环保全部指标均已达标. 另外, 热风炉与立磨之间的距离. 热风管的管径与热风管上各处阀门的配置, 以及热风管的余热利用等等. 均应在设计之中考虑的问题. 这里不再详述.

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煤粉热风炉说明书

秦冶煤粉热风炉技术说明书

一．炉子设计计算 1．原始设计参数（1）干燥能力：50t/h，含水率从33%降为18%。蒸发水分为7.5t/h。（2）混合风温：350℃ （3）燃料：褐煤干燥后成品煤粉作为煤粉炉燃料，褐煤的地位发热值：3300kcal/kg （4）助燃空气温度：20℃ （5）所兑冷风温度：20℃/50℃（20℃是冷空气，50℃是烟气）2．设计参数 (1)蒸发物料中水分所需热量Q Q＝60×104 kcal/t×7.5t/h=4.5×106 kcal/h 注：每蒸发一吨水需要60万kcal的热量。（2）燃料消耗量B B＝Q÷Q低＝4.5×106÷3300＝1363.6kg/h 为设回转窑及热风炉系统综合热效率为65%，则热风炉燃耗B 实B实＝1363.6÷65%＝2098kg/h (3)烧嘴能力的选择根据燃料用量,选择普通煤粉烧嘴1个，烧嘴燃烧能力为3000kg/h。 MFP3000可调旋流煤粉烧嘴性能如下最大燃烧煤量: 3000kg/h 调节比：1:2 一次风压: ≥980Pa 二次风压: ≥1960Pa 一次风量: 4130Nm3/h 二次风量: 12380Nm3/h 火炬射程: 4~6m 火炬张角: 40~60° (4)燃烧理论空气需要量L0及实际需要量L n L o＝2.42×10-4Q低＋0.5＝2.42×3300×4.186÷10000＋0.5 ＝3.843Nm3/kg L n＝n×L0＝1.2×3.843＝4.612Nm3/kg

(5)助燃风机的选择 a.燃烧过程总的风量Q Q＝L n×B＝4.612×2098＝9676m3/h b.风机的选择扣除一次风量的25%，二次风占总需要的75%，所以风机实际所需风量为Q2＝0.75×9676＝7257m3/h 则所选风机为9-19系列N06.3A,其参数如下：流量：7729 m3/h，全压：8208Pa, 功率：29.58kw，转速:2900r/min。电机型号：Y200L1-2，电动机功率30KW。 ⑹燃烧产物生成量V n ＝3300kcal/kg,则空气过剩系数取n＝1.2，燃烧发热量取Q 低 V n＝2.13×10-4Q低＋1.65+（n-1）L0 =2.13×10-4×3300×4.186＋1.65+0.2×3.843 =5.36Nm3/kg 燃烧产物总体积V V＝2098×5.36＝11246 Nm3/h ⑺理论燃烧温度t理及实际炉温t炉 t理＝（Q低+L n C空t空）÷（V n C产）＝（3300×4.186+4.612×1.296×20）÷（5.36×1.592）＝1633℃ 取炉子系数η＝0.8则实际炉温t 为炉 t炉＝0.8×1633＝1300℃ （8）烟气被兑到350℃所需掺的冷风量V2 烟气量V1：11246 Nm3/h 烟气温度t1：1300℃ 烟气比热容c1：1.56KJ/(Nm3?℃) 冷空气量/回兑烟气量V2：待求冷空气/回兑烟气温度t2：20/50℃ 冷空气/回兑烟气比热容c2：1.296/1.43 KJ/(Nm3?℃) 掺冷风后烟气体积V：V1+V2 掺冷风后整个烟气温度t：350℃

热风炉操作说明书

山东寿光巨能特钢12503 M高炉热风炉操作说明书莱芜钢铁集团电子有限公司 2011．04

1、系统概述热风炉控制室设有PLC一套，PLC采用西门子S7-400系列CPU 和ET200M远程站及图尔克现场总线远程站，上位机与PLC间通过以太网进行通讯，CPU与远程站通过PROFIBUS DP进行通讯，完成对三座热风炉的所有参数检测、控制及事故诊断。 2、工艺介绍本控制系统主要完成本系统上各种开关、模拟量的检测与控制;利用热风炉烟气，设置热风炉助燃空气和高炉煤气双预热系统，以节省能源。并设助燃风机两台，以及各种切断阀和调节阀，以实现热风炉焖炉及燃烧、送风的控制要求。本控制系统设有微机两台及各阀现场操作箱，正常状况下三座热风炉的操作都通过微机实现，微机操作有单机和联锁两种操作模式，现场操作箱主要用于现场调试。微机操作和操作箱操作受联锁关系限制。热风炉的工作状态有燃烧、焖炉、送风三种状态，状态的转换靠控制各阀门的动作，热风炉各阀门按照：燃烧→焖炉→送风→焖炉循环的工作过程，自动或手动进行换炉切换工作。其受控阀门及三种状态对应的阀门状态如下图所示：受控阀门内容及状态表（K=开，G=关）

3、监控功能根据生产实际情况和操作需要，在监控站制作多幅监控画面，全部采用中文界面，具有极强的可操作性。具体的监控画面包括：热风炉主工艺画面、助燃风机监控画面、煤气空气调节画面、历史趋势画面。在画面上可显示热风炉各部分的温度、压力、流量分布状况，采集的数据，历史趋势、报警闪烁画面，完成各阀门、设备的开启及操作，完成煤气、助燃空气的调节阀的操作及调节，各系统的自动调节与软手动调节、硬手动调节的无扰自动切换，各调节阀的操作及调节和保持各数据的动态显示。主要画面及其功能如下：热风炉主工艺画面：可显示热风炉的整个工艺生产流程及相关的主要参数值，报警闪烁，切入其他画面的功能按钮，热风炉的单机/联锁切换，单机模式下实现对每个阀的单独开关控制，联锁模式下实现焖炉、燃烧、送风三个状态的自动转换。分画面：各调节系统的画面，包括参数设定的功能键、控制流程图、报警纪录，相关信息；历史趋势，相关的PID参数设定等等。切

热风炉作用

热风炉———高炉高风温的重要载体来源：中国钢铁新闻网作者：毛庆武张福明发布时间：2008.04.29 高风温是现代高炉的重要技术特征。提高风温是增加喷煤量、降低焦比、降低生产成本的主要技术措施。近几年，国内钢铁企业高炉的热风温度逐年升高，2007年重点企业热风温度比上年提高25℃。特别是新建设的一批大高炉（大于2000立方米）热风温度均超过1200℃，达到国际先进水平。如2002年后，首钢技术改造或新建高炉的热风温度均实现高于1200℃的目标。热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。高风温有赖热风炉的结构优化 20世纪50年代，我国高炉主要采用传统的内燃式热风炉。这种热风炉存在着诸多技术缺陷，且随着风温的提高而暴露得更加明显。为克服传统内燃式热风炉的技术缺陷，20世纪60年代，外燃式热风炉应运而生。该设备将燃烧室与蓄热室分开，显著地提高了风温，延长了热风炉寿命。20世纪70年代，荷兰霍戈文公司（现达涅利公司）对传统的内燃式热风炉进行优化和改进，开发了改造型内燃式热风炉，在欧美等地区得到应用并获得成功。与此同时，我国炼铁工作者开发成功了顶燃式热风炉，并于上世纪70年代末在首钢2号高炉（1327立方米）上成功应用。自上世纪90年代KALUGIN顶燃式热风炉（小拱顶）投入运行，迄今为止在世界上已有80多座KALUGIN（卡鲁金）顶燃式热风炉投入使用。截至目前，顶燃式热风炉由于具有结构稳定性好、气流分布均匀、布置紧凑、占地面积小、投资省、热效率高、寿命长等优势，已在国内几十座高炉上应用。首钢第5代顶燃式热风炉自投产以来，已正常工作22年3个月，曾取得月平均风温≥1200℃的业绩。生产实践证实，顶燃式热风炉是一种长寿型的热风炉，完全可以满足两代高炉炉龄寿命的要求。然而，由于国内有的企业高炉煤气含水量高、煤气质量差，致使顶燃式热风炉燃烧口出现过早破损；而且采用的大功率短焰燃烧器在适应助燃空气高温预热（助燃空气预热温度≥600℃）方面还存在一些技术难题。因此，国内钢铁企业进行了技术改造，Corus（康力斯）高风温内燃式热风炉也因此得到应用。合理的热风炉配置保持高炉稳定根据实践，现代大型高炉配置3～4座热风炉比较合理。大型高炉如果配置4座热风炉，可以实现交错并联送风，能提高风温20℃～40℃，在炉役的中后期，还可以在1座热风炉检修的情况下，采用另外3座热风炉工作，使高炉生产不会出现过大的波动。目前，国内外许多大型高炉都配套建设了4座热风炉，但采用3座热风炉可以大幅度降低建设投资，减少占地面积，也同样具有非常大的吸引力。随着设计和安装大直径热风炉条件的改进，热风炉设计的日趋合理，热风炉使用的耐火材料质量也得到提高，设备更经久耐用，控制系统也日益成熟可靠，形成了多种多样的热风炉高风温和长寿技术，使得热风炉操作可以更加平稳可靠，从而保证了高炉稳定操作。以此为基础，现代热风炉的发展方向转变为减少热风炉座数、延长热风炉寿命、强化燃烧能力、缩短送风时间、减少蓄热面积、回收废气热量、提高总热效率上。另外，尽量缩短送风时间的操作方式也得到重视，基于新设计理念和完备的技术支撑，国内钢铁企业将热风炉数量由4座减少为3座，热风炉的操作模式改为“两烧一送”，风温的调节控制依靠混风实现，也同样达到了高风温的效果。提高加热炉传热效率和寿命是可靠保证

热风炉工程安全技术措施详细版

文件编号：GD/FS-4332 （解决方案范本系列）热风炉工程安全技术措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

热风炉工程安全技术措施详细版提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。一、工程热风炉施工职工安全技术通则 1、进入施工现场要严格服从甲方的安全管理要求。 2、严格遵守《建筑现场安全生产六大纪律》、《建筑安装工人安全技术操作规程》和《施工现场临时用电技术规范》等规范。 3、进入施工现场必须穿戴好劳动保护品，必须带安全帽，穿劳保鞋。 4、2米以上高空作业必须系好安全带，并高挂低用，严禁高空坠物,安全帽必须系好下颌带。 5、施工现场严禁吸烟。 6、起重组装、安装构件，要做到心中有数，明

白用绳大小，构件基本重量，吊车的性能参数。 7、吊装所用的吊耳、钢绳和绳扣要合理选择，大小要与所吊重量匹配。吊装前应检查所用吊具，特别是钢绳。 8、施工时需躲让天车和特种车，起重工必须用口哨指挥天车，哨声及手势应符合规范。 9、特种作业人员必须持有效证件上岗。电工、焊工必须穿绝缘鞋。氧气瓶、乙炔瓶必须安装好压力表和方回火装置，必须按安全距离摆放，不得小于5米，与明火距离不得小于10米。 10、施工现场使用的临时电源线，必须经审批并由专业电工按标准安全铺设。所使用的配电箱，应采用所需容量的标准化配电箱，并有专人维护与管理，安装或拆卸完毕，配电箱柜门应及时关闭。

热风炉设计说明书

目录第一章热风炉热工计算 (1) 1.1热风炉燃烧计算 (1) 1.2热风炉热平衡计算 (6) 1.3热风炉设计参数确定 (9) 第二章热风炉结构设计 (10) 2.1设计原则 (10) 2.2 工程设计内容及技术特点 (11) 2.2.1设计内容 (11) 2.2.2 技术特点 (11) 2.3结构性能参数确定 (12) 2.4蓄热室格子砖选择 (13) 2.5热风炉管道系统及烟囱 (15) 2.5.1顶燃式热风炉煤气主管包括： (15) 2.5.2顶燃式热风炉空气主管包括： (16) 2.5.3顶燃式热风炉烟气主管包括： (16) 2.5.4顶燃式热风炉冷风主管道包括： (17) 2.5.5顶燃式热风炉热风主管道包括： (17) 2.6 热风炉附属设备和设施 (18) 2.7热风炉基础设计 (21) 2.7.1 热风炉炉壳 (21) 2.7.2 热风炉区框架及平台（包括吊车梁） (21) 第三章热风炉用耐火材料的选择 (22) 3.1耐火材料的定义与性能 (22) 3.2热风炉耐火材料的选择 (22) 参考文献 (25)

第一章热风炉热工计算 1.1热风炉燃烧计算燃烧计算采用发生炉煤气做热风炉燃料，并为完全燃烧。已知煤气化验成分见表1.1。表1.1 煤气成分表

热风炉前煤气预热后温度为300℃，空气预热温度为300℃，干法除尘。发生炉利用系数为 2.3t/m3d，风量为3800m3/min，t热风=1100℃，t冷风=120℃，η热=90%。热风炉工作制度为两烧一送制，一个工作周期T=2.25h，送风期T f=0.75h，燃烧期Tr=1.4h，换炉时间ΔT=0.1h，出炉烟气温度tg2=350℃，环境温度te=25℃。煤气低发热量计算查表煤气中可燃成分的热效应已知。0.01m3气体燃料中可燃成分热效应如下： CO:126.36KJ , H2:107.85KJ, CH4:358.81KJ, C2H4:594.4KJ。则煤气低发热量： Q DW=126.36×30.3＋107.85×12.7+258.81×1.7+594.4×0.4=6046.14 KJ 空气需要量和燃烧生成物量计算 (1)空气利用系数b空=La/Lo计算中取烧发生炉煤气b空=1.1。燃烧计算见表2.13。 (2)燃烧1m3发生炉煤气的理论Lo为Lo=25.9/21=1.23 m3。 (3)实际空气需要量La=1.1×1.23=1.353 m3。

热风炉烘炉规程

1号高炉热风炉烘炉操作规程热风炉烘炉是高炉开炉准备的重点工作之一。烘炉工作顺利与否，即关系到整个工程项目顺利实现，也关系到热风炉的使用寿命。热风炉烘炉是一项技术性比较强的工作，操作人员必须严格按照操作规程进行操作，确保烘炉工作的顺利进行并为高炉烘炉创造条件。 1 烘炉的目的 1.1 缓慢地除去热风炉耐火砌体中的水分，避免水分急剧大量蒸发时产生爆裂而损坏砌体； 1.2 使耐火砌体均匀、缓慢而又充分地膨胀，避免砌体因热应力集中或晶体转变而造成损坏，以提高其使用寿命； 1.3 使热风炉内逐渐积累热量，保证高炉烘炉和开炉所需要的风温。 2 烘炉基本要求 2.1 升温速度必须和砖体的膨胀率相适应，膨胀率大时(如硅砖)升温速度需缓慢，使其线膨胀稳定在一个适当的范围； 2.2在350℃前是水分大量蒸发阶段，升温需谨慎并在300℃保持5个班的恒温，在600℃时再保持一定时间的恒温，并避免火焰直接与砖体接触； 2.3 按烘炉曲线升温，温度偏差尽量控制在±10℃范围内； 2.4 要时刻注意废气温度的控制。 3烘炉必须具备的基本条件

3.1三座热风炉及热风管道施工完毕，达到质量要求标准； 3.2热风炉系统(包括本体、热风管道)的冷态强度试验及严密性试验完毕，达到设计要求。 3.3热风炉煤气管道严密性试验合格，煤气引到热风炉，水封注满水，达到设计要求具备烧炉条件； 3.4冷却系统软水闭路循环投入正常使用，监测装置调试完毕，工作可靠，达到设计要求； 3.5两台助燃风机及燃烧炉小助燃风机试车结束，达到设计要求； 3.6各计器仪表和指示信号运行正常，特别是拱顶温度、点火孔温度、煤气压力、煤气及助燃空气流量保证准确可靠； 3.7热风炉系统各阀门动作灵活可靠、极限正确，单机试车达到标准，微机控制及液压系统必须联动、联锁试车完毕，达到设计要求标准，具备正常生产条件； 3.8 双预热装置施工结束，冷态气密性试验、试漏合格并把煤气引到燃烧炉(如果施工未完毕，旁通管施工必需完成，堵盲板将双预热器彻底隔断，助燃空气、高炉煤气可以不经预热装置进入热风炉)； 3.9在高炉风口弯头处堵胶板，将热风系统与高炉彻底隔断； 3.10 通讯和照明设施完备； 3.11 热风炉系统所有人孔封闭(点火人孔、煤燃阀前人孔除外，拱顶排汽人孔打开并安装上胀标尺)。封人孔前热风炉、管道，特别是空气、煤气管道内杂物必须确认清扫干净，检查确定各蝶阀位置及设档。

热风炉工艺流程图

2009-09-21 13:26:12 来源: 作者: 【大中小】浏览:6207次评论:1条一、热风炉技术操作规程（一）烧炉和送风制度 1 烧炉制度 (1) 炉顶温度1250℃～1300℃ (2) 烟道温度350℃～380℃ (3) 高炉煤气压力8℃～9℃ 2 烧炉原则： (1) 以煤气流量和烟道残氧仪显示值（应在～%）为参考调节助燃空气，在烧炉初期使炉顶温度尽快达到规定值，以后控制炉顶温度，提高烟道温度，提高热量储备，满足高炉的需要. (2) 烧炉初期应尽量加大煤气量和空气量，实现快速烧炉. (3) 炉顶温度达到规定值时应加大空气量来保持炉顶温不在上升，使炉子中、下部温度上升，扩大蓄热量. (1) 烟道温度达到规定值时，应减小煤气量和空气量，保持烟道温度不在上升，顶温和烟道温度都达到规定值则转入闷炉. (2) 高炉使用风温低，时间在4小时以上时，可采取小烧或者适当增加并联送风时间. (3) 烧炉要注意煤气压力，发现煤气压力低时要和净化室联系提高压力，当煤气压力低于3Kpa时，要停止烧炉. (4) 热风炉顶温度低于700℃时，烧炉要用焦炉煤气引火. 3送风制度： (1)正常情况：四座热风炉同时工作，采用交叉并联送风运行方式，风温使用较低或一座热风炉因故障停用时，可临时采用两烧一送的运行方式，运行方式的改变需工长批准。长期改变运行方式要经工段长批准。 (2) 一个炉子的换炉周期为小时，换炉时间按作业表进行，改变换炉周期应经工段批准，一定要先送风后烧炉.

(3) 换炉时，风压波动〈5Kpa，波动超过范围，要立即查清原因（如冲压不当、换炉操作失误等）. (4) 在送风或换炉中，风压和风量突然下降，可能鼓风机失常，应及时报告值班工长，风压降到20Kpa时，立即关闭冷风大闸. （二）热风炉换炉操作选择（1）手动操作（一般在正常情况下不使用）. （2）机旁操作箱手动操作（特殊情况下使用）. （3）操作室手动（遥控手动），自动失常情况下使用. （4）半自动操作（温度控制或特殊情况）. （5）全自动操作（定时换炉）. （6）单炉自动操作. （7）自动烧炉与停烧. （8）交叉并联送风. 注：操作制度经过同意可以互换，操作方法可根据需要选择. （三）热风炉换炉操作顺序 1.燃烧转送风（1）关煤气调节阀. （2）关煤气阀. （3）关助燃空气调节阀. （4）关燃烧阀. （5）关助燃阀. （6）开支管放散阀及蒸汽阀. （7）关烟道阀（2个）. （8）通知值班工长，同意后. （9）开冷风旁通阀（充压）待炉内压力充满后. （10）开热风阀，开冷风阀. （11）关冷风旁通阀.

燃气热风炉安装使用说明书-直燃式资料

燃气热风炉使用说明书河南省四通锅炉有限公司

目录一、概述二、主要技术参数三、工作原理四、安装调试五、使用操作六、常见故障及处理方法七、安全操作规程八、维护保养及部件润滑方式

一、概述燃气热风炉技术性能与特点如下： 1.燃料适用范围广：天然气、液化石油气、焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气以及混合煤气等多种煤气。 2.燃烧器的选配灵活，以热风温度为目标，程序点火，也可选配简易烧嘴，人工进行辅助操作控制，经济适用，热效率高。本产品结构简单、布置灵活，内衬耐火层，施工周期短，设备基础简易，可移动使用，结构紧凑，体积小，占地面积小，金属消耗量低。以快装型式出厂，便于安装；可以节省大量的基建投资。 3.供热稳定，供热能力可调节性大，本体上装有调风门，供热风温可调。冷风经炉壳内外夹层通道进入本体内，对炉体起到一定的冷却作用，可提高炉胆寿命，减少散热损失，并能让低热值煤气的燃烧更加稳定。 4.热风以负压流供热，可调调风门补风，炉膛内存留可燃气体极少，确保点火安全，运行可靠。 6.热工及动力控制有远程控制、现场干预和现场控制、中央控制显示两种方式供用户选择，能很好满足多种工况需要，广泛用于水泥、化工、冶金等行业烘干、焙烧、冶炼等。 7.烟气排放符合GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》。

二、主要技术参数三、工作原理：燃气热风炉结构简单、布置灵活、体积小巧，自动化程度高，操作简单，性能可靠。燃气热风炉由炉体、引风机、调风门、出烟管、燃烧器、燃烧控制系统等部件组成。炉体部分主要由外壳、内炉胆、支撑板等制作成两个腔室，内腔为燃烧炉

热风炉技术方案

山西安龙重工有限公司热风炉系统设备技术方案湖北神雾热能技术有限公司 2009.12.02

一、前言该项目是遵循山西安龙重工有限公司所提技术要求设计，所采用的技术核心主要是目前国内外先进的燃气半预混双旋流燃烧技术等。二、设计基础 1、原始参数及现场条件 1).处理原料待定 2).处理能力：待定 2 热风炉工况参数 1).最大热负荷：2000×104Kcal/h 2).热风炉出口热风温度：50～300℃ 3).热风炉出口热风流量：187000 Nm3/h(在300℃工况下) 4).燃料参数煤气(具体种类待定)：热值约1000 Kcal/Nm3 压力：6～8 kPa 5).液化气或其它高热值燃气（启炉和长明火燃料）热值：20000 kcal/Nm3 压力：10kPa 6).煤气吹扫气参数氮气：压力：～0.2 MPa 三、方案内容

2、耐火材料选型参数低水泥高铝浇注料：用于炉膛耐火内衬容重～2.3kg/m3 烧后抗压强度110℃×24h ≥15MPa 1000℃×3h ≥25MPa 烧后线变化率1000℃×2h 0～-0.2％耐火度＞1700℃ 3、热风炉设备特点综述热风炉是根据终端设备对温度的要求，输出适合温度和一定流量热烟气的设备，在满足此基本要求的基础之上，我们重点考虑了如下方面： a)热风炉在运行过程中对炉内温度实现检测，满足终端设备所需要风温及风量。燃烧器调节范围大，火焰长度、扩散角均能和炉子合理匹配，且配有自动点火和火检，保证安全稳定运行； b)炉子采用合理的钢结构来支撑本体；选用性能良好的耐火材料砌筑，采用二次风冷却的方式，确保炉体表面温度符合技术要求； c)合理配置炉子检修口、观察孔，结构设计做到开启灵活，关闭严密，减少炉气外溢和冷风吸入的现象； d)配备完善的热工控制系统设备，自动化程度高。确保严格的空燃比和合理的炉压等控制，使热损失减少到最小； e)满足低耗、节能的工艺要求； f)在环保方面，烟气中有害成分游离碳和NO X通过强化燃料

高炉炼铁工艺流程(经典)61411

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分：一、高炉炼铁工艺流程详解二、高炉炼铁原理三、高炉冶炼主要工艺设备简介四、高炉炼铁用的原料附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识工艺设备相见文库文档：

一、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：

二、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧

化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

某钢钢铁热风炉炉壳施工方案

某钢环保搬迁炼铁项目3#2500 m3高炉热风炉本体专项施工方案建设单位：部监理单位：总包单位：施工单位：批准：审核：编制： 2010年11月

目录一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、工程质量目标 (4) 四、组织机构 (4) 五、施工组织部署 (5) 六、施工准备及各项资源需用量计划 (7) 6.1 技术准备 (7) 6.2 现场施工准备 (7) 6.3劳动力准备 (8) 6.4 机具准备 (8) 6.5 材料准备 (10) 七、施工方案 (10) 7.1 炉底制安 (10) 7.1 炉壳制作 (17) 7.3安装 (23) 八、质量保证措施 (29) 九、安全保证措施 (31) 十. 施工环保措施 (33) 十一.网络计划 (33)

一、编制依据 1.1工程名称 *钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉系统工程。 1.2编制目的、宗旨本施工方案是为*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉系统工程施工而编制。指导思想是：编制时为业主着想，施工时对业主负责，竣工时让业主满意，同时在经济合理，技术可靠的前提下，保安全、保质、保量、保工期完成此工程。 1.3编制依据本施工方案编制时依据*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉本体施工图及我公司GB/T19001-2000—ISO9001:2000质量管理体系、GB/T28001—2001职业健康安全管理体系、GB/T24001-2004—ISO14001:2004环境管理体系标准。并结合以往施工同类工程特点、经验材料，我公司施工能力、技术装备状况制定的。 1.4本工程采用规范标准《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98 《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93

HY-F 系列热风炉说明书

操作前请仔细阅读使用说明书

前言 HY-F 热风炉是保定市恒宇机械电器制造有限公司开发研制，主要用于棉花等物料烘干的专用供热设备。该炉以煤为燃料，采用机械化给煤燃烧方式，使燃煤得以充分燃烧，是一种新型的高效、节能、低污染的供热设备。可替代现行的燃油、燃气及电加热设备。产品投放市场以来深受广大用户的欢迎，在国内成为广大棉花加工厂的首选产品，部分产品出口到非洲一些国家和地区。一、结构说明 HY-F系列热风炉分四部分构成，分别为换热器、高效燃烧系统、除尘系统和电气系统。其中高效燃烧系统由炉排总成、燃烧室、上煤机三部分组成。换热器为列管式换热器，合理的分布辐射和对流换热面；炉体两侧设有清理换热通道灰尘的清灰门及清灰通道。在换热器上部有检修门。除尘系统采用的是水膜除尘，锅炉燃烧产生的烟气，先经过一次水膜除尘，去掉火星和烟尘，最后将不会产生火灾隐患的烟气排入大气中。燃烧室内腔由耐火材料预制而成，分引燃区、燃烧区和燃尽区。炉排采用链条式炉排。炉排总成设有分风室、调风门和调风杆，用来调节各风室的供风量；炉体侧面设有点火门、看火门，炉排采用的是除渣机自动除渣。煤仓内有闸板，通过调节煤闸板的高度来控制煤层厚度，用来控制热温度。上煤机由煤斗车、导轨架、支撑平台、提升电机和减速箱等构成（见图1），位于主机前方。燃煤由此机构提升送至煤仓，为燃烧用煤储备燃料。二、工作原理通过上煤机由煤斗车将煤送至煤仓，煤随炉排的缓慢运动经煤闸板刮成一定厚度的煤层进入燃烧室引燃区，迅速起火燃烧。燃烧所需的空气由炉排离心通风机提供，通过炉排分风室分配到燃烧室各区。燃烧后所形成的灰渣通过炉排的循环运动落至尾部的除渣机中。利用锅炉离心引风机，将烟气均匀的引入换热器外表面，使鼓入换热器内

热风炉燃烧温度控制系统的设计

工号：JG-0054889 酒钢炼铁保障作业区论文设计题目热风炉燃烧温度控制系统设计厂区炼铁厂作业区保障作业区班组维护班姓名陈现伟 2011 年05 月08 日

论文设计任务书职工姓名：陈现伟工种：维护电工题目: 热风炉燃烧温度控制系统的设计初始条件：炼铁高炉采用内燃式热风炉,燃烧所采用的燃料为高炉煤气和转炉煤气。两种燃料混合后进入热风炉燃烧室,再与助燃空气一起燃烧,要求向高炉送风温度达到1350℃，则炉顶温度必须达到1400℃±10℃。要求完成的主要任务: 1、了解内燃式热风炉工艺设备 2、绘制内燃式热风炉温度控制系统方案图 3、确定系统所需检测元件、执行元件、调节仪表技术参数 4、撰写系统调节原理及调节过程说明书时间安排 4月29－30日选题、理解设计任务，工艺要求。 5月1－3日方案设计 5月4－7日参数计算撰写说明书 5月8日整理修改主管领导签字：年月日

目录摘要.............................................................. I 1内燃式热风炉工艺概述. (1) 2热风炉温度串级控制总体方案 (2) 2.1内燃式热风炉送风温度控制方案选择... (2) 2.2内燃式热风炉温度串级控制系统框图 (4) 3系统元器件选择 (4) 3.1温度变送器 (5) 3.2温度传感器 (5) 3.3控制器及调节阀 (6) 3.3.1调节阀的选择 (6) 3.3.2控制器即调节器的选择 (6) 4参数整定及调节过程说明 (7) 4.1参数整定 (7) 4.2调节过程说明 (8) 学习心得及体会 (10) 参考文献 (11)

热风炉技术方案样本

山西安龙重工有限公司热风炉系统设备技术方案湖北神雾热能技术有限公司 .12.02 一、前言该项目是遵循山西安龙重工有限公司所提技术要求设计, 所采用的技术核心主要是当前国内外先进的燃气半预混双旋流燃烧

技术等。二、设计基础 1、原始参数及现场条件 1).处理原料待定 2).处理能力: 待定 2 热风炉工况参数 1).最大热负荷: ×104Kcal/h 2).热风炉出口热风温度: 50～300℃ 3).热风炉出口热风流量: 187000 Nm3/h(在300℃工况下) 4).燃料参数煤气(具体种类待定): 热值约1000 Kcal/Nm3 压力: 6～8 kPa 5).液化气或其它高热值燃气( 启炉和长明火燃料) 热值: 0 kcal/Nm3 压力: 10kPa 6).煤气吹扫气参数氮气: 压力: ～0.2 MPa 三、方案内容 1、性能参数

2、耐火材料选型参数低水泥高铝浇注料: 用于炉膛耐火内衬容重～2.3kg/m3 烧后抗压强度110℃×24h ≥15MPa 1000℃×3h ≥25MPa 烧后线变化率1000℃×2h 0～-0.2％耐火度＞1700℃ 3、热风炉设备特点综述热风炉是根据终端设备对温度的要求, 输出适合温度和一定流量热烟气的设备, 在满足此基本要求的基础之上, 我们重点考虑了如下方面: a)热风炉在运行过程中对炉内温度实现检测, 满足

终端设备所需要风温及风量。燃烧器调节范围大, 火焰长度、扩散角均能和炉子合理匹配, 且配有自动点火和火检, 保证安全稳定运行; b)炉子采用合理的钢结构来支撑本体; 选用性能良好的耐火材料砌筑, 采用二次风冷却的方式, 确保炉体表面温度符合技术要求; c)合理配置炉子检修口、观察孔, 结构设计做到开启灵活, 关闭严密, 减少炉气外溢和冷风吸入的现象; d)配备完善的热工控制系统设备, 自动化程度高。确保严格的空燃比和合理的炉压等控制, 使热损失减少到最小; e)满足低耗、节能的工艺要求; f)在环保方面, 烟气中有害成分游离碳和NO X经过强化燃料与空气混合, 避免游离碳的生成; 同时降低燃烧过剩空气系数和火焰温度是减少NO X的有效技术措施。实现减少NO X的生成量。 4、热风炉系统及主要技术说明 4.1、热风炉结构与组成热风炉主要由热风炉本体、燃烧器、燃烧及控制系统等组成,

热风炉说明书

目录一、公司简介二、用途三、设备主要技术参数四、设备结构简介五、安装六、使用和安全七、维护及保养八、常见故障排除九、安全注意事项十、成套供应范围

一：公司简介新乡市鼎升炉机科技有限公司（中国国防科工委定点企业）1972年成立于新乡胙城工业区，是一个开发设计制造综合公司。我公司位于河南北部，与S307,S308，；新济高速，京深高速，京广铁路紧连，交通便利，运输方便。我公司综合实力强，技术力量雄厚，专业工种齐全，工作经验丰富，技术装备先进，公司组建以来共完成580项大中型整体工程设计和总承包工程，项目遍及20多个省，市，自治区，自1995年以来连年被新乡市授予“重合同守信用单位”称号，多次被新乡市工商局评为“消费者信得过单位”，并取得了中国工商行AAA企业信誉等级证书，2001年通过ISO9001：2000质量管理体系认证。树立了良好的形象。我公司近十年来经营状况非常良好，在同行业中也处于领先地位，公司拥有厂房4180平方米，职工268人，工程技术人员26人，高级工程师7人，具有丰富的理论知识和实践经验，依靠雄厚的技术实力，运行新颖实用的设计理念，公司研发了一系列“高效、先进、可靠、环保、节能”的热处理自动生产线。并取得多项国家专利。在大型工业炉项目投标中，我公司取得了骄人的成绩。主要涉及的行业有军工，航空，机械，冶金，航海，铁路行业等。近年来，企业本着“科技兴厂”的指导方针，公司积极与国内知名院校及专业科研机构广泛合作，使公司的创新能力有了一个质的飞跃。公司相继设计开发出各种高、中、低温箱式、台车式、井式、网带式、连续推杆式、盐浴式、滚筒式电阻炉等炉型，满足了气、固体渗碳、渗氮、

450立方米热风炉设计计算

450m3高炉自身空煤气双预热热风炉设计计算热风炉的加热能力（1m3高炉有效容积所具有的加热面积）一般为80～100m2/m3或更高。前苏联5000m3的高炉蓄热面积为104 m2/m3，设计风温1440℃，为目前最高设计风温水平。蓄热体面积120×450=54000 m2，设计三座热风炉，每座蓄热面积为18000m2，蓄热体单位体积传热面积48 m2/m3，每座热风炉蓄热体体积为375 m3。蓄热室设计中，烟气流速起主导作用。小于100 m3炉容，烟气流速1.1～1.3Nm/s。炉容255～620 m3，烟气流速1.2～1.5Nm/s。炉容大于1000 m3，烟气流速1.5～2.0Nm/s。根据资料核算，参考以上烟气流速差异，设计时可采用：蓄热体高度L/蓄热体直径D的方法进行计算。炉容大于1000 m3，L/D=3.5～4；炉容255～620 m3，L/D=3～3.5。热风炉结构计算实例 450m3高炉热风炉设计计算。为实现热风炉外送热风温度～1150℃，确定热风加热能力为120 m2/m3，如果设置三个热风炉，则每个热风炉的蓄热面积为18000 m2。热风炉结构的确定：假设蓄热室高/径=3.5，则 3.14×r2×7r×48=18000，r=2.57m，蓄热室直径5.14m，蓄热体高度18m。燃烧器计算实例假设高炉利用系数为K=3.5t铁/m3·昼夜，年工作日按355天计算。450m3高炉年产铁量估算为3.5×355×450=559125t。焦比1：0.5，则冶炼强度i=1.75t焦/m3·昼夜。高炉入炉风量V 0=Vu·i·v/1440（V 高炉入炉风量，Nm3/min；Vu高炉有效容积， m3；i冶炼强度，t焦/m3·昼夜；v每吨干焦的耗风量，Nm3/ t焦）V =450×1.75×2450/1440=1340 Nm3/min(实际1400)。热风平均温度1150℃，送风期间热风带走的热焓为：363×1340=486420kcal/ min。(1250时,431.15-46.73=384.42热焓为538188 kcal/ min,供热717584 kcal/ min) 热风炉一个工作周期2.25h，送风期0.75h，燃烧期1.5h。热风炉效率为75％时，燃烧器每分钟的供热量为1/2×648560(717584)kcal/min，假设高炉煤气的热值为800 kcal/Nm3，则燃烧器每分钟的燃气量为405(448.5) Nm3/ min，燃烧器能力24300(26910) Nm3/h。根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，金属套筒式燃烧器烟气在燃烧室内的流速为3～3.5Nm/s，陶瓷燃烧器烟气在燃烧室内的流速为6～7Nm/s。根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，陶瓷燃烧器空气、煤气喷口以25～300角相交。一般空气出口速度为30～40m/s，煤气出口速度15～20 m/s。燃烧器能力27000 Nm3/h，空气量21600 Nm3/h，烟气量48600 Nm3/h。燃烧混合室直径φ2530mm，烟气流速2.62m/h。喉口直径Φ1780mm，烟气流速5.3m/h。由于增加了旁通烟道,燃烧器能力提高10%,29700 Nm3/h,空气20790 Nm3/h,烟气量50490 Nm3/h, 燃烧混合室直径φ2300mm，面积4.15m2,烟气流速3.38m/h. 喉口直径Φ1736mm，面积2.37m2, 烟气流速5.92m/h。

热风炉精细化烧炉控制技术

技术秘密全文一、技术秘密名称：热风炉精细化烧炉控制技术二、股份公司原有技术及存在的问题现有大中型高炉的热风炉一般为四座热风炉，采用两烧两送方式工作，烧炉采用DCS（即Distributed control system，直译为分散控制系统）进行控制的，对煤气和空气采取双闭环比值控制的方式进行配比燃烧，由操作工根据拱顶温度的变化情况及废气残氧量不定时地修改空燃比。为了满足高炉对高风温的需要。一般采用尽量提供足够的焦炉煤气或热值较高的转炉煤气，采用废气含氧量加双闭环比值控制和过量氧气系数的办法来满足自动控制和高风温的需要。在热风炉作业中要保护设备而须管理格子砖温度分布，此外还因使能耗最小而需在燃烧时对煤气流量作最优设定。前者除了保护拱顶使不超上限温度外，由于硅变形点为1350℃以下，为防止达到此温度时硅砖膨胀而破裂，还须在送风末期管理这一温度。现有技术的热风炉煤气等流量自动设定主要是按热平衡和检测数据来计算送风终了时的蓄热量，但没有足够精确度的残热推断和温度分布的数学模型，为此还需手动设定。但上述方法不足在于：使用方法（1）无法用最经济简单方法提供尽可能高温度的热风。而最经济科学的方法是，尽可能多的使用高炉煤气，并且在保证高风温情况下尽可能减少焦炉或转炉煤气的使用量。使用方法（2）由于其使用废气烟道中装有的残氧量测量仪对残氧量进行闭环跟踪调节，由于其控制输入参数为已发生，因此调节反映较慢，不利于节

约能源，同时此也不能满足最佳空燃比所要求的精度。三、国内外解决同类问题的技术方案目前国内高炉热风炉的烧炉控制方式因建炉时间和体积的不同以及不同钢铁企业之间，其控制水平千差万别，但目前均无法真正实现烧炉的自动控制，主要有以下几种控制方式： A、采用分立仪表控制的，多见于一些比较老的中小高炉（100-1000m3）上，这部分热风炉燃烧控制都是手工调节，燃烧效果的好坏取决于热风炉操作工的“勤心”、“细心”、“精心”。根本谈不上自动控制。 B、采用PLC或DCS进行控制的，多见于后期新建或大修后改造过，有些企业对煤气和空气的配比燃烧采取双闭环比值控制的方式，或分别采用单回路自动控制，由操作工根据拱顶温度的变化情况不定时地修改空燃比，以提高拱顶温度。但是煤气热晗值的变化是比较频繁的，尽管有经验丰富且勤快的操作工经常操作，也难于保证给出的空燃比是最佳的，何况要保持其长期性。加上调节阀频繁动作，容易损坏。因此热风炉的烧炉控制根本无法达到最优。虽然部分热风炉采用新的工艺技术，使热风炉送出的风温较高，多在1050-1250℃之间，甚至更高，但是还是无法使热风炉的烧炉真正实现自动控制，并使得空燃比随时处于最佳值。 C、国内部分高炉操作水平很高的企业，对热风炉自动烧炉和对风温要求自然也很高，因此想尽办法提高风温并实现自动烧炉，除热风炉采用新的工艺技术外，在烧炉控制上除采取上述双闭环比值控制外，还增加煤气热值仪和废气分析仪，这样从理论上可以实现自动烧炉。但是煤气热值仪和废气分析仪滞后大、控制精度低、稳定性差、维护量极大，在自动烧炉和风温的提

热风炉自动控制系统

热风炉自动控制系统孟照崇控制工程2015 153085210040 摘要：本论文主要叙述中小型高炉炼铁自动化系统结构、功能及主要系统的自动控制的原理及其实际应用。着重叙述了热风炉的参数控制过程（热风炉检测仪表及控制系统，热风炉换炉自动控制系统，）和应用。关键词：热风炉；自动控制；应用 Abstract ：This thesis mainly narrates the middle and small scale blast furnace iron-smelting automated system structure, function and mainly control the principle of the system automatically and it is physically applied. Emphasized to describe a process (hot-blast stove detection instrumentation and control system, the hot-blast stove trades the stove automatic control system) that hot-blast stove parameter control and aplly. Keywords: Hot-blast stove； automatic control； application 1.前言高炉热风炉是给高炉燃烧提供热风以助燃的设备，是一种储热型热交换器。国内大部分高炉均采用每座高炉带3至4台热风炉并联轮流送风方式，保证任何瞬时都有一座热风炉给高炉送风，而每座热风炉都按：燃烧-休止-送风-休止-燃烧的顺序循环生产。当一座或多座热风炉送风时，另外的热风炉处于燃烧或休止状态。送风中的热风炉温度降低后，处于休止状态的热风炉投入送风，原送风热风炉即停止送风并开始燃烧、蓄热直至温度达到要求后，转入休止状态等待下一次送风。传统的完善的高炉热风炉燃烧自动化系统都是具有完善的基础自动化和使用数学模型计算所需的加热煤气流量和助燃空气流量，并对基础自动化的热风炉燃烧自动控制系统进行有关的设定。在国外，已经使用人工智能的方式来代替数学模型，如日本川崎钢铁公司就开发了模糊控制系统取代数学模型。日本钢铁公司（新日铁）也使用专家系统来取代数学模型。设计方案：高炉热风炉系统的基本组成：高炉本体、储矿槽、出铁场、除尘器、热风炉和辅助系统（煤气清洗、炉顶煤气余压发电（TRT）、水渣、水处理和制煤粉车间）等组成. 研究内容：1.设计高炉热风炉系统各种工艺设备（如：热风炉顺控和换炉操作等）启动、停止以及过程参数（如：包括高炉本体数百项温度、压力、流量数据，综合鼓风的风量、风温、富氧量与富氧压力、喷媒量与喷媒压力，上料过程、布料过程的模拟盘、热风炉转台的转换等）的检测、报警、联锁系统。2.设计、实现PID调节回路的连续控制和逻辑控制功能。3.对各种参数（如：热风炉余热量、冷风温度、送风温度、煤气流量和冷风流量）进行实时、历史趋势记录，生成班、日、月统计表。研究目标：1.在上位机实现高炉热风炉系统的自动控制、手动控制及就地显示。2.系统采用分布I/O方式，设计实现高炉热风炉系统操作站与PLC高炉热风炉控制系统间的数据交换和通讯。