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热风炉前置预热工艺设计与研究

刘高高  
【摘要】:本文针对我国钢铁企业普遍存在风温低和高热值煤气短缺的情况,提出了 一种利用单一低热值高炉煤气获得 1200℃以上高风温的方法——前置预热工 艺。 本文从目前的能源危机着手,说明了高风温所能带来的经济效益和社会效 益,调查了国内外钢铁企业的风温水平,及我国风温水平低下的原因,并对国 内外常用的提高风温技术及其前置技术产生的背景进行了说明。同时还分析了 各种因素对风温产生的影响,如高炉煤气的热值,空气的预热温度,煤气的预 热温度,热风炉的拱顶温度和热风炉的下部排烟温度等。 分析了国内目前使用的一些前置预热工艺,及其它们的缺陷和不足,如鞍 钢工艺配置不合理 、故障多;宝钢工艺复杂、设备寿命短、投资高等,在克服 这些不足的基础上提出了一种新的前置预热工艺,并在南昌钢铁有限公司应用 投产。 计算了南钢前置预热系统中的热工参数,如理论燃烧温度、实际送风温度、 热风炉耗用空、煤气量和各种管道管径;设计了燃烧炉及炉中使用的燃烧器, 得出了燃烧炉需要的煤气量和空气量,并对炉壁砌砖进行了核算。按前置预热 工艺要求进行了扰流子换热器的选型,空、煤气热管换热器的选型,助燃风机 和排烟风机的选型。对热风炉系统在应用该技术后所产生的一些问题进行了解 决,如排烟阻力增加、热风炉下部排烟温度升高、入炉气体流量改变等。 为了达到工程化应用的目的,本文在前置预热系统的工艺、设备选型、设 备安装等方面进行了详细、可用于实际的施工图设计,用 Auto CAD 设计完成的 工程用施工图有:前置预热系统工艺图,前置预热系统设备安装图和前置预热 系统砌砖图。 WP=3 建立了一套前置预热系统技术操作规程和安全操作规程,在项目建成投产 后对系统进行了调试,取得了相关数据,以此为依据分析了前置预热工艺对热 风炉拱顶温度,热风炉风温和热风炉燃烧器的影响,根据所能提供的送风温度 对本工艺的使用效果进行了说明。从实际经验提出在使用该技术的同时应该注 意的主要工程问题有:燃烧炉点火控制,现场负压控制,燃烧炉及扰流子换热 器温度的控制。最后对实施该工艺所能获得的经济效益进行了核算。


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