優(yōu)化熱風(fēng)爐燃燒技術(shù)

1、目目 錄錄 高風(fēng)溫技術(shù)是現(xiàn)代高爐煉鐵生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，隨著高爐冶煉技術(shù)的不斷發(fā)展,高爐的風(fēng)溫也不斷提高。在追求生產(chǎn)低成本的今天，進(jìn)一步提高風(fēng)溫已經(jīng)成為高爐生產(chǎn)降耗的一項(xiàng)重要手段，高風(fēng)溫技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用越顯示出其重要性和必要性。由于缺乏經(jīng)濟(jì)實(shí)用的驗(yàn)證手段，在熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)中，容易簡(jiǎn)單對(duì)熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)擴(kuò)大或縮小，引起諸多問(wèn)題。因此，。我們?cè)鴮?duì)安陽(yáng)鋼鐵公司熱風(fēng)爐進(jìn)行過(guò)技術(shù)診斷，解決了困繞他們多年的難題。1.1.引言引言2022-5-104 目前熱風(fēng)爐類型主要有霍格文內(nèi)燃式霍格文內(nèi)燃式、ZSD頂燃頂燃式式、卡盧金頂燃式卡盧金頂燃式、金信金信合達(dá)式、蝸殼式熱風(fēng)爐合達(dá)式、蝸殼式熱風(fēng)爐等。由于它們結(jié)構(gòu)形式、建

2、造時(shí)間和采用的技術(shù)不一樣,它們的風(fēng)溫也各不相同。影響熱風(fēng)溫度的幾個(gè)因素影響熱風(fēng)溫度的幾個(gè)因素冷風(fēng)分配冷風(fēng)分配格子磚蓄熱能力格子磚蓄熱能力2022-5-1072.1 2.1 ZSDZSD（張思德）式熱風(fēng)爐（張思德）式熱風(fēng)爐2022-5-108 從氣流速度場(chǎng)可以看出該熱風(fēng)爐內(nèi)氣體流動(dòng)特點(diǎn)：空氣與煤氣混合后以較大流速?zèng)_入眼睛型燃燒室。由于壓力原因，在兩個(gè)眼角處各產(chǎn)生一個(gè)很大的回流（高1.68m），回流基本呈對(duì)稱分布。在回流之上的燃燒室內(nèi)，氣流平行向上運(yùn)動(dòng)。 回流區(qū)的大小決定了燃燒器的震動(dòng)頻率。因?yàn)槿紵且粋€(gè)劇烈放熱的氧化反應(yīng)過(guò)程， 在回流區(qū)，高溫氣體燃燒放熱，突然膨脹，氣壓也相應(yīng)地突然增大，高壓區(qū)向

3、燃燒器出口快速移動(dòng)，此時(shí)壓力的突然釋放造成燃燒器震動(dòng)，回流越大，頻率越低，對(duì)爐體造成的破壞越嚴(yán)重（安陽(yáng)鋼鐵公司）。2022-5-1092.3 2.3 金信金信合達(dá)式熱風(fēng)爐合達(dá)式熱風(fēng)爐ZSD式熱風(fēng)爐流場(chǎng)分布不合理，導(dǎo)致?tīng)t皮經(jīng)常開(kāi)裂，降低了爐子壽命，并存在安全隱患?；舾晡氖綗犸L(fēng)爐經(jīng)常產(chǎn)生暴動(dòng)原因就是燃燒器附近存在較大回流區(qū)造成的。金信-合達(dá)7排燒嘴熱風(fēng)爐火焰太長(zhǎng)，影響了格子磚壽命，并降低了熱效率。燃燒室燒嘴處氣流分布 燃燒室煙氣流動(dòng)情況2022-5-1014燃燒室軸截面CO分布燃燒室軸截面O2分布 煤氣進(jìn)口煤氣進(jìn)口空氣進(jìn)口空氣進(jìn)口計(jì)算工況計(jì)算工況 煤氣燒嘴（上排） 空氣燒嘴（下排）周 向 角 度（）15順時(shí)針0軸向夾角（）08上斜預(yù) 熱（）150150流量（m3/h）1700012000原設(shè)計(jì)空氣燒嘴上移煤氣燒嘴下移 原設(shè)計(jì)空氣燒嘴上移煤氣燒嘴下移 原設(shè)計(jì)空氣燒嘴上移煤氣燒嘴下移 比較原設(shè)計(jì)與優(yōu)化后結(jié)果，發(fā)現(xiàn)燒嘴靠近的第三種情況燃燒比較充分；燃燒的區(qū)域靠上，保護(hù)格子磚，延長(zhǎng)格子磚壽命；爐子拱頂CO成分低，防止送風(fēng)時(shí)爆頂。 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，在2006年5月2#350m3高爐6#熱風(fēng)爐改造中 ，應(yīng)用了第三種設(shè)計(jì)，風(fēng)溫較改造前提高55，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。 該項(xiàng)目榮獲濟(jì)鋼科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。獲得國(guó)家發(fā)明專利（見(jiàn)下頁(yè)）。 仿真技術(shù)與工藝設(shè)計(jì)相結(jié)合,對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行研