煉鐵清潔生產技術需提高風溫

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清潔生產技術:提高送入高爐的熱風溫度，是提高噴煤量、降低焦比、提高產量的有效措施之一，風溫每提高100℃，可提高高爐風口區(qū)理論燃燒溫度60～80℃，可降低高爐燃料比20～30kg/t；生鐵增產約2%。近來，各國高溫綜合技術發(fā)展較快，很多國家的平均風溫已達到1300～1400℃，提高風溫的關鍵是改進熱風爐的結構、耐火材料的材質和改進操作方法。
    現代高爐采用蓄熱式熱風爐，其工作原理是：先用高爐煤氣燃燒，加熱格子磚，再使空氣通過熾熱的格子磚而被加熱后，連續(xù)不斷的高溫空氣被送入高爐。按照燃燒和蓄熱室的布置形式不同，熱風爐分成內燃式、外燃式和頂燃式。
    ㈠內燃式熱風爐
內燃式熱風爐的投資較低，在過去一段較長的時間里，曾得到廣泛采用。在現有的高爐熱風爐中仍占多數。但這種熱風爐由于燃燒室與蓄熱室同在一個殼體之內，燃燒室居殼體的一側，與蓄熱室用磚墻隔開。這種結構存在的主要問題是，隔墻兩側的溫差和壓差較大，尤其是下部；拱頂坐在殼體四周大墻上，因溫度分布不均大墻產生不均勻漲落，會使大墻和拱頂產生裂縫、損壞和砌體倒塌等。改良后的內燃式熱風爐是將大墻和隔墻之間設立滑動縫和膨脹縫，使耐火磚可上下左右自由移動，隔墻中間加隔熱層，隔墻內蓄熱室一側安放耐熱鋼板，以降低兩側的溫差，采用燃燒器，拱頂高溫區(qū)采用硅磚。改良的內燃式熱風爐占地少、投資低，仍能提供1200℃風溫。
    ㈡外燃式熱風爐
外燃式熱風爐是將燃燒室放在爐殼之外，由于燃料室和蓄熱室分別獨立存在，兩個室的頂部以一定的方式連接起來，為此帶來了以下優(yōu)點：
    ①根本上消除了內燃式熱風爐由于燃燒室隔墻兩側溫差而造成的砌體裂縫和倒塌。燃燒室和蓄熱室的砌墻受熱均勻，結構的整體強度和穩(wěn)定性較好。外燃式熱風爐可穩(wěn)定地提供1250℃以上的高風溫，使用壽命較高。
    ②氣流在蓄熱室格子磚內分布均勻，提高了格子磚的有效利用率和熱效率。
    所以，現在2000m3以上容積的高爐廣泛采用外燃式熱風爐。但它的結構復雜、占地大、投資高（比內燃式高15%～35%）。
    ㈢頂燃式熱風爐
在不斷改進熱風爐結構的過程中，還發(fā)展了頂燃式熱風爐，又稱為無燃燒室熱風爐。它消除了內燃式有隔墻的缺點，在相同容量下，蓄熱室面積增加25%～30%；頂部燃燒器是許多小而獨立的燃燒口，使煤氣和空氣的混合過程加快，燃燒過程較為迅速和安全，有利于提高拱頂溫度；結構簡單，強度好，磚型少砌筑容易；占地面積少，與外燃式相比節(jié)省20%的鋼材和耐火材料。但需要有良好性能的短焰燃燒器，拱頂要使用耐急冷、急熱的耐材，設置在爐頂的熱風管道要有支架、膨脹圈等。