煉鐵清潔生產(chǎn)技術(shù)需提高風(fēng)溫

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清潔生產(chǎn)技術(shù):提高送入高爐的熱風(fēng)溫度，是提高噴煤量、降低焦比、提高產(chǎn)量的有效措施之一，風(fēng)溫每提高100℃，可提高高爐風(fēng)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(chǎn)約2%。近來，各國高溫綜合技術(shù)發(fā)展較快，很多國家的平均風(fēng)溫已達(dá)到1300～1400℃，提高風(fēng)溫的關(guān)鍵是改進(jìn)熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)、耐火材料的材質(zhì)和改進(jìn)操作方法。
    現(xiàn)代高爐采用蓄熱式熱風(fēng)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(fēng)爐分成內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式。
    ㈠內(nèi)燃式熱風(fēng)爐
內(nèi)燃式熱風(fēng)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(xiàn)有的高爐熱風(fēng)爐中仍占多數(shù)。但這種熱風(fēng)爐由于燃燒室與蓄熱室同在一個殼體之內(nèi)，燃燒室居殼體的一側(cè)，與蓄熱室用磚墻隔開。這種結(jié)構(gòu)存在的主要問題是，隔墻兩側(cè)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(chǎn)生不均勻漲落，會使大墻和拱頂產(chǎn)生裂縫、損壞和砌體倒塌等。改良后的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐是將大墻和隔墻之間設(shè)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(nèi)蓄熱室一側(cè)安放耐熱鋼板，以降低兩側(cè)的溫差，采用燃燒器，拱頂高溫區(qū)采用硅磚。改良的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐占地少、投資低，仍能提供1200℃風(fēng)溫。
    ㈡外燃式熱風(fēng)爐
外燃式熱風(fēng)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(nèi)燃式熱風(fēng)爐由于燃燒室隔墻兩側(cè)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(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性較好。外燃式熱風(fēng)爐可穩(wěn)定地提供1250℃以上的高風(fēng)溫，使用壽命較高。
    ②氣流在蓄熱室格子磚內(nèi)分布均勻，提高了格子磚的有效利用率和熱效率。
    所以，現(xiàn)在2000m3以上容積的高爐廣泛采用外燃式熱風(fēng)爐。但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地大、投資高（比內(nèi)燃式高15%～35%）。
    ㈢頂燃式熱風(fēng)爐
在不斷改進(jìn)熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的過程中，還發(fā)展了頂燃式熱風(fēng)爐，又稱為無燃燒室熱風(fēng)爐。它消除了內(nèi)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(jié)構(gòu)簡單，強(qiáng)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(shè)置在爐頂?shù)臒犸L(fēng)管道要有支架、膨脹圈等。