蓄热式燃烧加热炉
蓄热式加热炉常见问题及解决方案
107管理及其他M anagement and other蓄热式加热炉常见问题及解决方案张修宁，徐朝辉，刘金花摘要：近年来，蓄热式燃烧技术因具有较好的节能效果在工业化国家的钢铁、有色、建材等高温工业炉窑中的应用呈现迅猛发展的势头。
自上世纪80年代中期以来，我国工业炉窑节能状况不断得到改善。
但工业炉窑节能减排、污染控制及治理始终是钢铁企业的重中之重，各种新的节能技术也不断涌现出来，如黑体节能技术、激光在线气体分析仪精确燃烧控制系统等，而蓄热式燃烧技术应用较为广泛，本文主要阐述蓄热式加热炉使用过程中常见问题及解决方案。
关键词：加热炉；蓄热式燃烧技术；解决方案1 概述重庆钢铁热卷线共有三座大型步进梁式蓄热式加热炉，炉长43.5m、炉子内宽11.7m，设计产能为冷装270t/h，热装300t/h。
加热炉采用空气蜂窝体单蓄热式烧嘴的空气单蓄热炉型，另配备煤气预热器，利用烟气余热将煤气预热到300度左右。
全炉共分6个供热段，每段采用蓄热烧嘴侧向供热，同时设一不供热的热回收段，有效回收常规排烟余热。
2 蓄热式燃烧技术简介蓄热燃烧技术又称高温空气燃烧技术，全名称为：高温低氧空气燃烧技术（High Temperature and Low Oxygen Air Combustion-HTLOAC），也作HTAC （High Temperature Air Combustion）技术，也有称之为无焰燃烧技术（Flameless Combustion）。
通常高温空气温度大于1000℃，而氧含量低到什么程度，没有人去划定，有些人说应在18%以下，也有说在13%以下的。
蓄热燃烧技术原理如图1所示：当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后，在经过蓄热室（陶瓷球或蜂窝体等）时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度（一般比炉膛温度低50℃～100℃），高温热空气进入炉膛后，抽引周围炉内的气体形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料（燃油或燃气），这样燃料在贫氧（2%～20%）状态下实现燃烧；与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室（见图中蓄热室2）排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体，然后以150℃～200℃的低温烟气经过换向阀排出。
蓄热式焚烧炉原理
蓄热式焚烧炉原理
蓄热式焚烧炉是一种利用高温燃烧废物的设备，其原理是通过将废物投入炉内进行燃烧，释放高温热量，并将炉体内的热量储存起来，以在需要时再次利用。
蓄热式焚烧炉的主要组成部分包括燃烧炉膛、燃烧器、炉膛内壁、蓄热体和烟气尾气处理系统。
废物被投入燃烧炉膛中，燃烧炉膛中的燃烧器会在适当的空气供给下点火，并使废物燃烧成灰渣和烟气。
燃烧废物释放出的高温热量会被燃烧膛内壁的蓄热体吸收。
蓄热体通常由高热容量和热导率的材料制成，例如陶瓷或金属。
当蓄热体吸收和储存热量时，它会慢慢释放储存的热能，以保持燃烧炉内的高温。
这使得炉膛能够连续进行燃烧，即使在废物输入量不稳定或间断的情况下也能保持高效运行。
燃烧过程结束后，蓄热体中的热量可以通过烟气尾气处理系统进一步利用。
烟气尾气处理系统常常包括余热回收装置，用于回收和利用烟气中的热能。
通过将余热用于预热气体或水，可以降低能源消耗和减少环境污染。
蓄热式焚烧炉的原理使其能够高效利用废物燃烧所产生的热能，帮助降低废物处理的能耗和污染排放。
同时，由于炉膛内的高温可以持续维持，蓄热式焚烧炉也适用于处理具有高湿度或可燃性低的废物。
蓄热式燃烧技术在加热炉中的应用
蓄热式燃烧技术在加热炉中的应用一、引言蓄热式燃烧技术自20世纪90年代从国外引进到国内，被广泛应用于钢铁行业，特别是在轧钢加热炉的应用上，通过不断消化吸收和创新改进，在节能减排方面取得了突出的成效。
高炉煤气作为高炉炼铁的副产品，由于热值低，常规情况下不能形成稳定燃烧，大量多余的高炉煤气不得不直接放散，造成了大气污染和能源浪费。
通过蓄热式燃烧技术的应用，将高炉煤气、助燃空气双蓄热后，能使高炉煤气及空气达到1000℃的高温，从而形成良好的燃烧效果。
该技术在轧钢加热炉上的应用取得了显著效果，将原先放散的高炉煤气变废为宝，降低了钢铁企业的整体能耗，减少了大气污染。
本文结合加热炉的设计工作实际，从烧嘴结构形式、火焰组织、换向阀优化布置等方面，探讨蓄热式燃烧技术在加热炉上的应用。
二、概况大冶某钢铁公司有一台高炉煤气双蓄热式加热炉，由我公司设计建造，于2019年元月建成投产，采用高炉煤气作为燃料，低热值为850×4.18kJ/Nm3，设计产能为120t/h（冷坯），主要钢种有10#，20#，45#，40Cr，Q345B，27SiMn，37Mn5等，钢坯规格主要有：150×150×7000—9000mm、180×220×7000—9000mm。
钢坯出炉温度为1200℃，单位热耗：≤1.3 GJ/t，氧化烧损：≤1％。
在设计中，我们采用的炉型为高炉煤气、空气双蓄热步进式加热炉，进出料方式为侧进侧出，单排布料，炉底水管冷却方式为汽化冷却，炉底步进机构由液压驱动，燃烧控制方式采用了先进的全分散脉冲燃烧控制技术。
三、蓄热式烧嘴的结构形式蓄热式烧嘴是蓄热式燃烧技术核心设备，主要由喷嘴、蓄热室、气室组成。
喷嘴是燃气和助燃空气喷入炉内的通道，也是烟气被吸入蓄热室的入口。
蓄热室内安装有挡砖和蜂窝体，挡砖为多孔的刚玉质砖，安装在靠近喷嘴的前端，对蜂窝体起到稳定和保护的作用。
蜂窝体一般采用刚玉莫来石质材料制成，其比表面积大，是蓄热小球的3-4倍，换热效率高，结构紧凑，受到越来越多用户的青睐和选择。
蓄热式燃烧炉工作原理
蓄热式燃烧炉工作原理蓄热式燃烧炉，这名字一听就让人觉得挺高大上的吧？其实它的原理说白了，就是把热量先存起来，再慢慢释放出来，像个温暖的热水袋。
想象一下，寒冷的冬天，窝在沙发上，抱着热水袋，心里那种暖洋洋的感觉。
就是这么回事！这炉子先把燃料点燃，发出高温，然后用一些特别的材料把热量储存起来，等需要的时候，再把这些热量释放出去。
就像小时候吃糖，先把糖放在嘴里，慢慢化开，甜蜜得让人陶醉。
说到蓄热式燃烧炉，很多朋友可能会问：它有什么好处呢？嘿，这里就得说说了。
它能节省能量，想想看，这可是能省下不少电费呢！就像我们平时买东西，有时一张卡能叠加好多优惠，这样不就更划算了吗？这个炉子也是，一开始可能需要消耗点燃料，但后面释放出来的热量可不少，真正做到了一箭双雕，省钱又省心。
这炉子的设计也特别人性化。
比如说，有些地方需要持续的热量，像是工业生产或者一些大型的加热项目，蓄热式燃烧炉可就派上用场了。
它能持续供热，像是个可靠的小伙伴，随叫随到。
试想一下，你正在忙着做大事，突然需要一阵热气，咔嚓一下，炉子就给你提供，真是省时省力，感觉就像有个全能助手在身边。
还有一个特别酷的地方，就是它的环保性。
现在大家都在提环保，蓄热式燃烧炉在这方面可是一把好手。
通过高效的燃烧和储热过程，减少了废气的排放，真心为环境出了一份力。
就像你在路上看到的志愿者，默默地为大自然贡献着自己的力量，大家都应该点赞呀。
哦，对了，操作起来也不复杂，简直是简单得让人惊讶！很多新手一开始都会担心，哎呀，我能搞定吗？别担心，蓄热式燃烧炉就像骑自行车，刚开始可能有点不适应，但熟悉了之后，你会发现它真的是个得心应手的好帮手。
不论你是老手还是新手，只要认真阅读说明书，跟着步骤走，就一定能把它玩转得溜溜的。
在我们的生活中，蓄热式燃烧炉的应用还真是无处不在。
你可能在工厂里见过，在一些大楼的供暖系统中也能找到它的身影。
它默默无闻，却又扮演着重要的角色，像是那个总是默默支持你的朋友，虽然不常露脸，但在关键时刻总会出现，给你温暖。
预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比
预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比1. 前言- 对预热式加热炉和蓄热式加热炉这两种不同类型的加热设备进行介绍；- 说明论文的目的和意义。
2. 预热式加热炉的原理及应用- 介绍预热式加热炉的工作原理和特点；- 分析预热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明预热式加热炉的应用效果。
3. 蓄热式加热炉的原理及应用- 介绍蓄热式加热炉的工作原理和特点；- 分析蓄热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明蓄热式加热炉的应用效果。
4. 预热式加热炉与蓄热式加热炉的对比- 从能耗、效率、使用寿命、应用场景等多个角度，对预热式加热炉和蓄热式加热炉进行对比分析；- 探讨预热式加热炉和蓄热式加热炉各自的优劣势。
5. 结论与建议- 总结预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比；- 提出未来研究的方向和可行性建议。
第一章前言加热炉是工业生产中一个重要的热能设备，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸等行业。
随着我国工业化的发展和对环保的重视，加热炉的能耗和效率越来越受到关注。
在推进绿色、低碳、节能的方针下，预热式加热炉和蓄热式加热炉慢慢地成为了替代传统加热炉的一种新型加热设备。
本文将对这两种加热炉进行对比分析，以期为加热设备的选择提供一些参考。
第二章预热式加热炉的原理及应用预热式加热炉，又称为预热炉，是一种基于工作介质的热能储存和传递原理的加热设备。
其原理大致是：将工作介质（如氧气、氮气等）通过加热器中流动，在加热器中与高温燃烧产生的废气进行热交换。
当工作介质达到一定温度时，即可进入下一步工艺要求的加热状态，从而实现节能效果。
预热式加热炉存在广泛的应用领域，适用于液态、气态等不同状态的介质加热。
在石油、石化、化工等行业中，预热式加热炉可以用于原料的加热、再生制氢等特殊工艺，达到提高生产效率和降低成本的目的。
在电力、钢铁等行业中，预热式加热炉也广泛应用于焙烧窑、炉前加热以及环保降低排放等方面。
预热式加热炉有其独特的优缺点。
由于采用了工作介质的热能存储转换原理，使得其能够满足不同介质的加热要求，具有较高的加热效率，节约了能源成本，并且减少了环境污染。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理蓄热式加热炉是一种利用热量积蓄和释放的加热设备。
其主要工作原理是通过蓄热材料的吸热和释热过程，实现能源的稳定供应。
蓄热式加热炉由燃烧室、蓄热室和排烟系统等组成。
燃烧室中燃烧燃料产生的高温燃烧气体经过烟道进入蓄热室，与其中的蓄热材料热交换，使其温度升高。
蓄热材料是蓄热式加热炉的关键部件，通常采用高热容量和高热传导性的材料，如陶瓷、耐火材料等。
当燃烧室中的燃料燃烧完毕或加热系统需要热量时，通过调整控制系统，蓄热室中的高温蓄热材料开始释放热能。
蓄热材料的吸热过程是指在燃烧室中，当燃料燃烧产生高温燃烧气体时，蓄热材料吸收燃烧气体中的热能并升温。
蓄热材料内部的微观孔隙结构能够有效地吸附和储存大量的热能，从而使得燃烧室内的高温烟气得到充分利用，提高燃烧效率。
蓄热材料的释热过程是指在燃烧室和加热系统需要热量时，蓄热材料开始释放其储存的热能。
控制系统通过调整燃烧室的气流方向和蓄热材料的温度，确保蓄热材料释放的热能能够有效地传递给加热系统。
蓄热材料的释热过程是一个持续而稳定的过程。
通过合理地设计蓄热室的结构和材料，以及控制系统的精确控制，蓄热式加热炉可以实现能量的高效利用和稳定供应。
蓄热式加热炉相对于传统的加热设备具有一系列的优点。
首先，蓄热式加热炉能够充分利用燃料的热能，提高热利用率。
其次，由于蓄热材料的热容量较大，热能的释放相对稳定，能够实现加热过程的均匀和稳定。
此外，蓄热式加热炉还能够实现节能和减少排放，对环境友好。
总之，蓄热式加热炉通过蓄热材料吸热和释热的过程，实现能量的稳定供应。
其工作原理主要包括燃烧室中烟气与蓄热材料的热交换和蓄热材料的热能释放。
通过合理设计和优化控制系统，蓄热式加热炉能够提高能量利用效率，实现高效、稳定和环保的加热过程。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉是一种利用热储存材料的热容和热传导特性来进行加热的设备。
其工作原理如下：
1. 热储存材料：蓄热式加热炉内部放置着一种称为热储存材料的物质。
这种材料具有较高的比热容和热传导率，能够吸收和存储大量的热量。
2. 加热源：蓄热式加热炉内部有一个或多个加热源，常见的有电加热元件、燃气或液体燃料的燃烧器等。
加热源将热量传递给热储存材料。
3. 热能储存：当加热源工作时，热能被传递给热储存材料，材料内部的温度升高，吸收大量热量。
这些热量会在材料中被储存起来，并逐渐释放出来。
4. 热能释放：当需要加热时，蓄热式加热炉关闭加热源，热储存材料开始释放储存的热能。
热能通过热传导或辐射的方式传递给需要加热的物体或空气，使其温度升高。
5. 加热循环：蓄热式加热炉通过循环工作，实现了热能的储存和释放。
加热源在需要加热时提供热量，而在热储存材料释放热能时，加热源则处于关闭状态。
蓄热式加热炉的工作原理可以有效地利用电能或燃料，提供持续稳定的加热效果。
在一定程度上，它也可以实现能源的节约和环境保护。
蓄热式加热炉燃烧技术36页PPT
3.蓄热式燃烧(RCB 系统) 工作原
理及系统组成
RCB系统由两个烧嘴、两个蓄热室、一套换向装置和 相配套的控制系统组成(见图1)。模式A表示烧嘴A处于 燃烧状态,烧嘴B处于排烟状态:燃烧所需空气经过换向 阀,再通过蓄热室A,其预热后在烧嘴A中与燃料混合,燃 烧生成的火焰加热物料,高温废气通过烧嘴B进入蓄热 室B,将其中的蓄热球加热,再经换向阀后排往大气。持 续一定时间后(如20s),控制系统发出换向指令,操作进 入模式B所示的状态,此时烧嘴B处于燃料状态,烧嘴A处 于排烟状态:燃烧空气进入蓄热室B被预热,在烧嘴B中 与燃料混合,废气经蓄热室A,将其中蓄热球加热后排往 大气。持续与模式A过程相同的时间后,又转换到模式A 过程,如此交替循环进行。
பைடு நூலகம்
随着我国国民经济的飞速发展， 我国各行业工业炉窑的燃料消耗迅速增加， 绝大多数工业炉窑的燃料消耗长期高于国 际先进水平有害物的超标排放相当严重， 世界10个环境污染最严重的城市，我国已 占了7座。因此提高工业炉窑的燃料利用 率和大幅度降低氮化物的排放量，已成为 我国亟待解决的问题。
目前由于能源和环境问题日益突出，要 求各轧钢单位全面推行高效清洁生产技 术，而高效蓄热技术（简称HTAC式）目 前世界上先进的燃烧技术，可以从根本 上提高企业能源及用率，对低热值煤气 进行合理利用，最大限度地减少污染排 放，很好的解决燃油炉成本高、燃煤炉 污染中的问题。
为了解决这些问题,充分利用加热炉烟气的余热, 进 一步提高加热炉的热效率,大连北岛能源技术发展有限 公司研制出了高效蓄热式余热回收系统,并在加热炉上 应用,效果很好。如韶钢2019年7月投产的蓄热式加热炉, 炉内空气煤气可预热到1100℃,排放废气温度仅130℃, 这种炉子为全封闭的,热效率高,也不需要回收热能抚顺 特钢公司500分厂2# 炉于1993年8月结合大修,进行改造 后 , 单 耗 由 1879 m3/t 减 少 至 285197m3/t, 热 效 率 由 3185% 增至31149%,平均温度由58℃减少到9℃,节能率 为85172%,装炉量增加一倍, 生产率提高30%。包头钢铁 公司初轧厂新建2 座RCB 式长坑均热炉,使用高焦炉混 合煤气,空气和煤气均预热到900～1100℃,排烟温度低 于150℃,与该厂原有长坑均热炉相比,节约燃料41%,产 量提高了13%,减少基建投资200万元。
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有毒有害气体
工业炉烟气中的有害气体主要有二氧 化硫(SO2)、一氧化碳(CO) 、氮氧化物 (NOx)、 氟化氢(HF)和光化学烟雾。 ▪ 二氧化硫(SO2):主要来自于含硫燃料的燃烧 ▪ 氮氧化物(NOx)： (Thermal NO)/ (Fuel NO) ▪ 一氧化碳(CO)：主要来源于燃料的不完全 燃烧和输气管道的泄露
第一节 余热资源概述
❖ 可回收的能量叫做余能资源，其中以热能形式回 收的能量叫做余热资源。目前习惯上把余能资源 统称为余热资源，余热资源由余热和重热两部分 组成。
❖ 余热资源是工矿企业中一种很普通的二次能源， 它在工业能耗中占有相当大的比重。过去许多余 热资源未能得到合理的利用，浪费现象十分惊人。 在能源日趋紧张的今天，如何合理地、 有效地 进行余热资源的回收将是一件十分紧迫的大事情。
▪ 光化学烟雾：碳氢化合物在阳光作用下与 氮氧化合物相互作用而形成的烟雾
▪ 氟化氢：含氟矿石冶炼或者加热中产生的
▪ 若大气污染物是从污染源直接排出的原始物质， 则称为一次污染物。若是由一次污染物与大气中 原有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学 或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的 新污染物， 则称为二次污染物。在大气污染中，
▪ 飘尘中除了碳粒外，还有灰粒，灰粒是燃烧中的 不可燃物质，含量最多的是二氧化硅、三氧化铝， 少量的氧化铁、氧化钙，以及微量的金属微粒。
▪ 轧钢加热炉炉子温度在1150-1350℃，有推 钢式和步进式之分。其规模大小不一，大 的每小时一二百吨， 小的只有数吨。通常
烧油或气， 包括低热值煤气。烧油时，废
噪声污染
▪ 随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪 声污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的 一大危害。噪声污染与水污染、大气污染被看成 是世界范围内三个主要环境问题。
▪ 噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产 生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生 的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。
▪ 要较大幅度降低NOx的排放量， 需要采用设计性 能良好的低NOx燃烧器。目前国外已采用了多种 低NOx型燃烧器， 它们的机理主要是采用分级火 焰、延迟混合、烟气再循环以及它们的复合形式。
▪ 低NOx燃烧技术
低NOx燃烧技术包括抑制NOx生成的 运行方式、抑制NOx的燃烧技术和低燃烧 器。
▪ 低NOx运行方式可以通过下述各种措施来 实现： 采用低过量空气系统运行；降低热 风温度；增加烟气再循环；改变多只燃烧 器各层喷嘴的燃料量和配风情况；对油炉 进行喷水或喷蒸汽等。
受到普遍重视的二次污染物主要有硫酸烟雾和光 化学烟雾等。
▪ 硫酸烟雾为大气中的二氧化硫等硫化物， 在有水 雾、 含重金属的飘尘或氮氧化物存在时， 发生
一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸 盐气溶胶。光化学烟雾是在阳光照射下大气中的 氮氧化物、 碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列 化学反应而生成的蓝色烟雾，其主要成分有臭氧、 过氧乙酰基硝酸酯 (PAN)、 酮类及醛类等。
ห้องสมุดไป่ตู้ 喷吹天然气
在一些天然气丰富地区，高炉喷吹天然气从 经济上也是合算的，特别当追求高产时，天然气 加富氧喷吹对在提高产量的同时大幅度降低焦比 有明显的成效。
▪ 喷吹水煤浆
水煤浆因其制备和输送设备投资低于喷煤系 统且无爆炸之虞而受到重视。（水煤浆是一种由 70％左右的煤粉，30％左右的水和少量药剂混合 制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储 运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改 变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节 能优势。 ）
▪ 电除尘器工作原理 电除尘器的原理是含尘烟气通过高压电
场时，与电极间的正、负离子和电子发生 碰撞或在离子扩散运动中荷电，带上电子 和离子的尘粒在电场力的作用下向异极性 电极运动并吸附在异极性电极上，通过振 打等方式使电极上的灰尘落入集灰器中。
实践证明：静电场强度越高，电除尘器
的效果越好；且以负电晕捕集灰尘之效果 最好；所以，本类设备设计为高压负电晕 电极结构型式。
炼铁高炉是钢铁联合企业中的耗能大户，而高炉节 能的重点在于降低焦比或燃料比。高炉节能技术主要有：
❖ 产品重热是指炉窑中被加热工件本身所含有的 可回收热量， 例如钢厂炼钢炉冶炼出来的钢
水和钢锭、炼焦厂生产的赤焦等所含有的热量。 通常，钢锭的温度范围为1200-1500℃，赤焦 的温度范围为1000-1200℃， 分块压延的金属 材料温度范围为1000-1100℃。显而易见，这 些工件都含有大量的显热。
▪ 工业噪声指工厂的各种设备产生的噪声。工业噪 声的声级一般较高，对工人及周围居民带来较大 的影响
▪ 氨的氧化物(NOx) 锅炉工业炉窑排烟中的氮氧化物也是主要的
污染物质。它是最难处理的有害气体。 燃烧燃料所产生的氮的氧化物主要是一氧化
氮气是(N(后 有ON)， 毒O。)很 气，快 体二地 ，氧被其化氧中氮化(N(成ONO2()N的2)O很毒2)少性。。很(不N大O过，)(和大N(O大N)O排高2到)于都大 在燃烧过程中产生的氮氧化物主要来自两个
▪ 1.提高废钢比
通常电炉以100%废钢为原料，而转炉 却以高炉或化铁炉铁水为主要原料，适当 地加入一定比率的废钢。
若以矿石炼成的铁水作原料时，吨钢 总能耗达23.33GJ；而以废钢为原料时， 吨钢总能耗仅6.42GJ，两者相差甚巨。
烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃， 经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制 成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。由高温炼焦 得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生 的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重 要的有机合成工业原料。 焦炉用于使煤炭化以生产焦炭。 其主要节能措施有如下几个方面： ▪ 回收焦炭的显热
方面： 一是助燃空气中带来的氮，在高温下与氧 反应而生成的 ，它被称为 “热力型NO (Thermal NO)” ； 二是来自燃料中固有的氮化合物，经过 复杂的化学反应而生成的氮的氧化物， 称为 “燃料型NO” (Fuel NO)。这两部分氮的氧化物 的形成机理是不相同的。
▪ 烟尘按其粒径大小可分为降尘和飘尘两种。粒径 在10μm以上容易沉降的称为降尘。小于10μm的 因粒径小而长期飘浮在空中，称为飘尘，其中 0.05-1μm的极细粉尘根本就不沉降，长期飘浮 在空中，它是由燃料中的挥发物在高温缺氧状况 下分解游离出来的碳粒。这些碳粒从烟囱排出， 就会出现滚滚黑烟，污染环境。
▪ 旋风除尘器的工作原理 ▪ 旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、
排气管和排尘装置组成。 ▪ 旋风除尘器的工作原理如图所示。当含尘气流由
切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转 运动，气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动， 到达壁面，并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗 而达到分离的目的。 ▪ 它具有结构简单，体积较小，不需特殊的附属设 备，造价较低．阻力中等，器内无运动部件，操 作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集515微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上，近 年来经改进后的特制旋风除尘器．其除尘效率可 达95％以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于 5微米的效率不高．
▪ 喷吹各种燃料
从高炉风口喷吹燃料的目的是用廉价的燃料 （煤粉、重油、天然气等）部分替代价格昂贵的 焦炭。重点大中型钢铁企业的喷煤比：2000年平 均为118千克/吨。
▪ 喷煤
随着天然气和重油价格的上涨和对环保的严 格苛求，因此大量推广喷煤技术是必然趋向。伯 利恒钢铁公司伯恩斯钢厂投资1.04亿美元在C高 炉（2976M3）安装喷煤设备。计划喷煤从最初时 的113kg/t铁， 直达181kg/t铁，同时减少天然气 和焦炭的用量。
蓄热式燃烧加热炉工作原理示意图
蓄热燃烧技术原理
蓄热式高温空气贫氧燃烧技术的工作原理 如图所示。常温空气由鼓风机送入，在通过已 蓄热的燃烧器蓄热体时被迅速加热至高温，温 度一般可高到仅比炉膛温度低100 ℃左右。如 此高温的空气喷入炉膛时将卷吸燃料气形成贫 氧（2%-20%）的高温气流，燃料就在这种贫 氧的气氛下燃烧，并将热量传递给被加热的工 质。 与此同时，高温烟气从炉膛另一侧流出， 将热量传递给蓄热体，降温后经换向阀、引风 机、烟囱排入大气。换向阀按一定的频率切换， 使两侧的燃烧器在蓄热和放热的状态下交替工 作。
热污染
▪ 热污染是指现代工业生产和生活中排放的废热所 造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。 火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的 热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产 性废水中均含有大量废热。这些废热排入地面水 体之后，能使水温升高。在工业发达的美国，每 天所排放的冷却用水达4．5亿立方米，接近全国 用水量的1/3；废热水含热量约2500亿千卡，足 够2.5亿立方米的水温升高10℃。
气中虽含有一定量的SO2， 但一般认为还 是属于清洁气流。所以这类炉子几乎都有 余热回收装置， 大多是对流金属管式换热
装置和余热锅炉 ， 余热利用率约为20%。 少数间歇式炉子，其烟气余热用于加热物 料。所用各种换热型式， 效率差别较大。
转炉炼钢过程中最大的节能潜力一是 提高废钢比，二是回收吹炼时发生的富含 CO的煤气及其显热，即所谓OG（Oxygen Gas process）。
烟气除尘
▪ 除尘器按其作用原理可分为： 机械式除尘 器（重力沉降室、 惯性除尘器、 旋风除尘 器） ， 湿式除尘器 （冲击式除尘器、 泡 沫除尘器、 文氏管水膜除尘器、 喷雾式除 尘器） ， 过滤式除尘器 （袋式除尘器、 颗粒层除尘器） 和静电除尘器。
▪ 浓淡燃烧。在装有多只燃烧器的大型锅炉上，把 燃烧器分成两组：一组 （下层） 使其燃料过量 （富粉） ，另一组 （上层） 使其空气过量 （贫 粉） 。这样，前者在低氧状态下燃烧，后者因空 气过量， 燃烧温度不高，就使总的NOx生成减少。
▪ 高炉
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂 （石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的 空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然 气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧 化碳，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得 到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和 石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从 炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉 等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产高炉 渣和高炉煤气 。