新型頂燃式熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)實(shí)踐.pdf

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1、第36卷第1期金屬材料與冶金工程Vol.36No.12008年1月METALMATERIALSANDMETALLURGYENGINEERINGJan2008新型頂燃式熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)實(shí)踐王明磊,李大偉,侯金紅(濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司,山東濟(jì)南250101)摘要:對(duì)濟(jì)鋼開(kāi)發(fā)的新型頂燃式熱風(fēng)爐進(jìn)行了詳細(xì)介紹,該爐具有整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,風(fēng)溫高,操作安全的特點(diǎn),適合熱風(fēng)爐新建或改造。關(guān)鍵詞:頂燃式熱風(fēng)爐;風(fēng)溫;結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):TF544文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-6084(2008)01-0019-03DesignandPracticeofNewTopBur

2、ningStoveWANGMing-lei,LIDa-wei,HOUJin-hong(JinanIron&SteelGroupCorp.,Jinan250101,China)ABSTRACT:ThenewtopburningstovedevelopedbyJigangwasindetailintroduced.Ithasasfollowcharacteristics:thewholestructureofthestoveisstable,thetemperatureofhotblastishigh,theoperationofthestove

3、issafe.Thetechnologyofthisnewtopburningstoveispropertonewconstructingstovesandreconstructingofoldstoves.KEYWORDS:topburningstove;hotblasttemperature;structure3濟(jì)鋼第一煉鐵廠2號(hào)350m高爐配有4座成功后再向其它熱風(fēng)爐推廣。設(shè)計(jì)按照將來(lái)配內(nèi)燃式熱風(fēng)爐,截至2006年服役12年,球頂置3座熱風(fēng)爐送風(fēng)進(jìn)行,本熱風(fēng)爐投資控制在已出現(xiàn)坍塌,送風(fēng)溫度僅800℃左右,嚴(yán)重制540萬(wàn)元。該高爐熱風(fēng)爐配

4、有前置渦殼式熱風(fēng)約高爐生產(chǎn)。該公司決定開(kāi)發(fā)新型頂燃式熱風(fēng)爐,可將助燃空氣溫度加熱到400℃以上。主爐,并進(jìn)行限額設(shè)計(jì),解決熱風(fēng)爐爐頂燒嘴與要設(shè)計(jì)技術(shù)條件如下:爐殼連接處開(kāi)焊嚴(yán)重、拱頂砌體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、高爐上的熱風(fēng)爐數(shù)3座風(fēng)溫低等問(wèn)題。熱風(fēng)溫度1150~1200℃3冷風(fēng)流量1450Nm/min1設(shè)計(jì)條件與原則廢氣溫度320(max:450)℃送風(fēng)周期50min1.1設(shè)計(jì)條件閥門(mén)切換時(shí)間10min根據(jù)煉鐵生產(chǎn)實(shí)際情況,決定首先在2號(hào)助燃空氣預(yù)熱溫度(平均)≥400℃3350m高爐6號(hào)熱風(fēng)爐進(jìn)行改造試驗(yàn),待開(kāi)發(fā)預(yù)熱前的高爐煤氣溫度45℃收稿日期:20

5、07-10-17作者簡(jiǎn)介:王明磊(1969-),男,高級(jí)工程師,主要從事煉鐵工程設(shè)計(jì)工作。20金屬材料與冶金工程Vol.36No.1煤氣預(yù)熱溫度(平均值)180℃空氣過(guò)剩系數(shù)1.05～1.103高爐煤氣低發(fā)熱值3000kJ/m2.2合理確定設(shè)計(jì)范圍1.2設(shè)計(jì)原則這是在投資限額內(nèi)完成新型頂燃式熱風(fēng)爐為保證設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期效果,設(shè)計(jì)確定了以改造的重要前提。為節(jié)省投資,本次改造將熱下原則:其一,將煤氣、助燃空氣混合、分配風(fēng)爐部分大墻及相應(yīng)爐殼、熱風(fēng)主管及閥門(mén)利室移到熱風(fēng)爐內(nèi),徹底消除濟(jì)鋼應(yīng)用的ZSD頂舊使用。新設(shè)計(jì)范圍是:開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐新型燃式熱風(fēng)爐爐

6、頂套筒式燒嘴與爐殼連接處開(kāi)焊頂部結(jié)構(gòu),煤氣、助燃空氣主支管及附屬閥門(mén),的問(wèn)題。其二,內(nèi)襯砌筑設(shè)計(jì)全面考慮膨脹增加煤氣支管氮?dú)獯祾呦到y(tǒng),更換使用新型格問(wèn)題,所有內(nèi)襯材料均可自由膨脹,消除阻礙子磚支撐裝置及19孔高效格子磚,保留原內(nèi)燃膨脹的熱應(yīng)力,提高砌體穩(wěn)定性和壽命。其三,式熱風(fēng)爐采用的內(nèi)部熱風(fēng)通道,耐材更新并合設(shè)計(jì)保證空氣、助燃空氣充分燃燒,燃燒火焰理確定通道當(dāng)量直徑。耐材選擇上僅在拱頂及不能進(jìn)入格子磚。充分考慮煙氣、冷風(fēng)分配均預(yù)燃室熱面使用價(jià)格較高的低蠕變高鋁磚,其23勻性。其四,設(shè)計(jì)采用活面積達(dá)48m/m的高它耐材主要采用粘土磚、高鋁磚等

7、價(jià)格較低的效19孔格子磚,大幅度提高單位爐容蓄熱面積普通耐材。從而使熱風(fēng)爐造價(jià)全面受控。和送風(fēng)溫度。其五,盡量利舊部分設(shè)備或材料,2.3合理設(shè)計(jì)煤氣、助燃空氣分配和燃燒室節(jié)省投資,在限額內(nèi)完成熱風(fēng)爐開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)將煤氣燃燒分配室,置于熱風(fēng)爐頂部,蓄熱體和熱風(fēng)出口采用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的形2設(shè)計(jì)結(jié)果式,設(shè)計(jì)保留了內(nèi)置的熱風(fēng)通道,因?yàn)槿紵抑糜跓犸L(fēng)爐頂部,不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐2.1確定設(shè)計(jì)參數(shù)常有的隔墻香蕉形變形,因此熱風(fēng)通道和蓄熱根據(jù)設(shè)計(jì)條件,確定以下設(shè)計(jì)參數(shù):體僅用單磚隔開(kāi),主要是為了在不影響熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐數(shù)量1座的使用效果的情況下降低投資。其

8、中,合理設(shè)高度35.113m計(jì)煤氣、助燃空氣分配和燃燒室是本熱風(fēng)爐設(shè)爐殼內(nèi)徑5942/5460/5300(mm)計(jì)開(kāi)發(fā)的核心。為此所做的主要設(shè)計(jì)工作如下。蓄熱體高徑