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《邯鋼高爐熱風(fēng)爐設(shè)計特點(diǎn)及改進(jìn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、邯鋼高爐熱風(fēng)爐設(shè)計特點(diǎn)及改進(jìn)王學(xué)伶(邯鄲鋼鐵設(shè)計院有限公司，河北邯鄲056015)摘要：邯鋼高爐熱風(fēng)爐有外燃式、霍戈文內(nèi)燃改造式、頂燃式三種，這些熱風(fēng)爐均能為高爐提供較高的風(fēng)溫。在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)過不斷改進(jìn),采取了加強(qiáng)“雙預(yù)熱”、助燃風(fēng)富氧、優(yōu)化熱風(fēng)管道系統(tǒng)等多項高風(fēng)溫措施，保證了熱風(fēng)爐的高溫、長壽和高效。關(guān)鍵詞：高爐；熱風(fēng)爐；設(shè)計；特點(diǎn)；改進(jìn)中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：1006-5008(2013)12-1引言目前，邯鋼共有6座高爐，其中老區(qū)有4座，4#高爐有效容積為1000m3,5#高爐有效容積為2000m3,7#高爐有效容積為2000m3,8#高
2、爐有效容積為3200m3；新區(qū)有2座高爐，有效容積全部為3200m3o邯鋼熱風(fēng)爐幾乎涵蓋了世界上所有先進(jìn)熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式。通過多年的生產(chǎn)實(shí)踐和改造，這些熱風(fēng)爐均能為高爐提供較高的風(fēng)溫，為節(jié)能降耗做岀了貢獻(xiàn)，本文對邯鋼熱風(fēng)爐的設(shè)計特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行分析。2熱風(fēng)爐設(shè)計特點(diǎn)(1)邯鋼4#高爐熱風(fēng)爐。4#高爐原容積為620m3,1997年擴(kuò)容至1000原有熱風(fēng)爐為3座內(nèi)燃式，高爐擴(kuò)容時，熱風(fēng)爐設(shè)計選擇了首鋼頂燃式，每座熱風(fēng)爐拱頂配備2臺大功率陶瓷燃燒器；在熱風(fēng)爐和高爐之間設(shè)有熱風(fēng)下降管，以合理控制熱風(fēng)總管與環(huán)管連接屮的高差問題。(2)邯鋼5#高爐熱風(fēng)爐。5#高爐原
3、容積為1260m3,于2005年擴(kuò)容至容積為2000m3o擴(kuò)容時在原有3座外燃式新口鐵熱風(fēng)爐基礎(chǔ)上增加了一座熱風(fēng)爐，利用原來預(yù)留的第4座熱風(fēng)爐基礎(chǔ)，熱風(fēng)爐系統(tǒng)其他部位作了必要改造。熱風(fēng)爐為格柵式陶瓷燃燒器，具有適合配燒轉(zhuǎn)爐煤氣或焦?fàn)t煤氣的能力。釆用相互獨(dú)立的砌體結(jié)構(gòu)，拱頂、錐體部、大墻磚、連接管道、格了磚砌體等均互為獨(dú)立砌體。本次設(shè)計采用獨(dú)特的拱頂砌磚結(jié)構(gòu)，可讓各層砌體口由膨脹，完全消除其膨脹應(yīng)力；完全消除了鼓風(fēng)壓力所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，這是熱風(fēng)爐長壽的重要技術(shù)。為了提高熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在高溫區(qū)分別使用了大塊磚、帶凹凸形磚和階梯狀磚等，而在各個開口部位則用異
4、型磚組合砌筑，組合磚和標(biāo)準(zhǔn)磚連接處配置了花瓣狀異型磚，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對提高熱風(fēng)爐壽命有好處。根據(jù)各部分耐材的T作環(huán)境設(shè)置了膨脹縫和滑動縫。膨脹縫能吸收耐火材料的熱膨脹，滑動縫可使耐火砌體局部或整體移動不受約束。采用七孔高效格子磚，每塊格子磚上下表面均設(shè)有凸臺和凹槽，保證格子磚準(zhǔn)確定位，相互錯砌，防止格子磚水平移動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。熱風(fēng)爐爐殼設(shè)計除考慮正常荷載外，還采取了以下防止晶間應(yīng)力腐蝕破裂的措施：熱風(fēng)爐高溫區(qū)爐殼內(nèi)表面噴砂除銹后，涂抹耐酸漆和噴涂耐酸不定形耐火材料；爐殼轉(zhuǎn)折點(diǎn)處都用曲線連接，這對減小應(yīng)力集中有顯著效果；高溫區(qū)爐殼主要在制造廠加工焊接，并
5、進(jìn)行整體退火消除內(nèi)應(yīng)力，在工地焊縫施工結(jié)束后也進(jìn)行退火處理。對于施工所需的進(jìn)磚孔和蓋板，也在制造廠預(yù)先加工。施工時不允許在爐殼上任意開口和隨意焊接其他構(gòu)件，以防止產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。為了減少2拱頂間的相對位移，在此處設(shè)有加強(qiáng)環(huán)梁。在蓄熱室和燃燒室的連絡(luò)管上裝有波紋膨脹器，膨脹器兩端設(shè)有加強(qiáng)板，2加強(qiáng)板間用張力拉桿固定，使2拱頂間形成柔性結(jié)構(gòu)。拱頂?shù)倪@種柔性結(jié)構(gòu),通過連絡(luò)管上的波紋膨脹器吸收相對位移，從而避免連絡(luò)管和拱頂連接處的應(yīng)力集中。加強(qiáng)板和張力拉桿的設(shè)置，使連絡(luò)管本身的軸向膨脹全部由膨脹器吸收，不會給2拱頂形成水平推力。(3)邯鋼7#高爐熱風(fēng)爐。7#高爐
6、于2000年投產(chǎn)，有效容積2000m3o熱風(fēng)爐為4座外燃馬琴式，設(shè)計時考慮滿足高爐的蓄熱面積，故新建熱風(fēng)爐時在原有基礎(chǔ)上加咼了1山。熱風(fēng)爐系統(tǒng)除耐火材料及少量設(shè)備國內(nèi)配套外，其余部分如熱風(fēng)爐的部分爐殼、閥門、波紋補(bǔ)償器、助燃風(fēng)機(jī)、熱媒式換熱器、檢修吊車、液壓站、給排水管及梯子平臺等均為國外設(shè)備。熱風(fēng)爐設(shè)有熱媒式換熱器預(yù)熱助燃空氣和煤氣，采用焦?fàn)t和高爐混合煤氣燒，焦?fàn)t煤氣配比0?8%。4座熱風(fēng)爐為交錯并聯(lián)或2燒2送的工作制度，年平均送風(fēng)溫度為1150?1200°Co熱風(fēng)爐上部高溫區(qū)的大墻、拱頂及格子磚為硅磚，中部為高鋁磚,下部為粘土磚；熱風(fēng)出口、熱風(fēng)主管及熱
7、風(fēng)圍管三岔口等易損部位采用組合磚砌筑。（4）邯鋼8#高爐熱風(fēng)爐。8#高爐（3200n?）于2009年投產(chǎn)，設(shè)計采用（俄）卡盧金式頂燃熱風(fēng)爐，該熱風(fēng)爐技術(shù)核心是解決了一般頂燃式熱風(fēng)爐的陶瓷燃燒器問題。另外，把主要閥門等設(shè)備盡量布置在下面平臺上，解決了一般頂燃式熱風(fēng)爐操作不便的問題?？ūR金式頂燃熱風(fēng)爐的預(yù)燃室安裝在拱頂上部，采用旋切式燃燒器，高爐煤氣和助燃空氣用渦流噴射方法進(jìn)入預(yù)燃室；拱頂砌體和大墻磚相分離,兩者之間設(shè)有滑移縫，拱頂和爐墻分別支撐在熱風(fēng)爐爐殼上,以提高拱頂穩(wěn)定性。煤氣與空氣以渦流噴射方式進(jìn)入預(yù)燃室，煤氣流與空氣流在預(yù)燃室內(nèi)旋流,保證高爐煤氣在進(jìn)
8、入格子磚前均勻、完全燃燒。另外，燃燒產(chǎn)物的旋轉(zhuǎn)氣流保證在格子磚斷面
