10，热.风，炉10 0，1。热风炉的设计指导思想是尽量提高热风炉热效率.降低燃料消耗，提高热风温度,这是高炉炼铁技术的重要内容.是降低能耗.创建资源节约型企业的重要手段,提高热风炉系统热效率应从以下几个方面人手,一.合理的热风炉结构设计,减少热损失 二 回收热风炉废气余热 三 采用高效陶瓷燃烧器、10，0.2 目前国内一些热风炉热风温度已经达到1200,1250 的水平.对降低焦比 增加喷煤量起到了很好的作用、但是风温也不能无限制的增高。当今低NOx燃烧技术尚未获得良好解决之前.高风温热风炉的风温上限值应根据各自的实际情况控制在1250，50,为宜,而且拱顶温度不应该超过1400、因为热风炉拱顶温度。1420.时，高压操作之后燃烧产物中NOx急剧增加、NOx与H2O相遇将生成硝酸。从而导致炉壳出现严重晶间应力腐蚀，根据我国执行的WHO过渡目标。1 要求PM2。5年平均 35μg m3。24小时平均、75μg、m3.在PM2，5指标中有相当大部分来自于硫氧化物,氮氧化物的排放 热风炉的氮氧化物排放浓度虽然尚未超过我国大气污染物的排放标准,但其绝对排放量却十分庞大不容忽视 提高热风温度给高炉带来的节能效果是与风温水平有关的。使用的风温水平越高 高炉节能效果的增幅越小、热风炉为了加热鼓风需要付出的热量除了与空气的比热有关外，还与吨铁耗风量和热风炉系统热效率有关,由于空气的比热随温度的升高而加大 因此加热鼓风需付出的热量是呈抛物线形增长。这是人为因素不可改变的 同时吨铁鼓风需要量越小,热风炉的热效率越高，热风炉需付出的热量便越少,综合二者的变化，高炉所获得的综合节能效果随着风温的增高而减小,甚至在一些吨铁耗风量大且热效率低的热风炉上综合节能效果出现负值是可能的，我国一些专家认为。为了控制热风炉NOx的排放量达到防止晶间应力腐蚀和减少对大气环境的污染.我们的基本立足点应将高风温热风炉的拱顶温度控制在1400.以下,为提高热风炉系统的热效率.应采取有效措施回收废气热量，使排放废气温度控制在150，以下.从综合节能效果考虑。热风炉系统的热效率不应低于80 10。0.3、提高拱顶温度是提高热风温度的有效途径,掺烧高热值煤气是提高拱顶温度的最简单易行的办法,有条件的厂家、如果高热值煤气充足，尽量掺烧高热值煤气，为了提高风炉风温,热效率,应采用空.煤气双预热的方法，从而达到节能减排的效果 10,0、4，我国重点钢铁企业2009年。2010年，2011年、2012年和2013年的年平均热风温度分别为1158 1160 1179，1183。1169，较21世纪初提高了约90，热风炉的型式和座数影响投资较大,国内外高炉均有采用3座或4座热风炉的实例 国内一般中小型高炉采用3座热风炉居多,而大型高炉却采用4座热风炉居多。但是在德国.内容积大于2500m3高炉均采用3座热风炉.甚至内容积最大的施维尔根2号高炉、Vw.5513m3、也不例外,顶燃式热风炉的燃烧器布置在热风炉顶部中央，结构对称性好,烟气分布均匀,占地面积小、炉内空间利用充分。耐火材料和钢材的耗量少,顶燃式热风炉用耐火材料国内配套已经基本完善、热风管道普遍存在的问题已经得到解决，不出现燃烧脉动现象 减少了晶间应力腐蚀出现的可能 顶燃式热风炉具有热效率高和风温高的优势 适合我国国情、应广泛应用，10。0。5。热风炉蓄热面积及格子砖重量与燃烧和送风周期 操作制度 烟气流速，废气温度等因素有关 蓄热面积和砖重过大、将导致基建投资增加，过小将影响热风温度。因此、一般应根据条件计算确定 设计原则应是适当提高拱顶温度和废气温度 适当缩短送风周期，减少混风,适当缩小格孔直径，余热利用.有助于减少蓄热面积和砖重 我国单位炉容的热风炉蓄热面积比欧洲和日本高很多 国外单位炉容的加热面积多为60m2,m3 80m2，m3之间。还有一批高炉小于60m2,m3、热风炉蓄热面积及格子砖重量是热风炉基建费用和热风炉性能的重要参数，近年来国内生产实践证明、通过缩小格孔直径。可以在保证必要的单位风量砖重条件下,尽可能加大蓄热面积。达到减小拱顶温度和送风温度差值的目的.靠增大热风炉蓄热面积来提高热风温度的办法是不全面的.因为决定风温高低不仅仅是依靠蓄热面积，还要依靠热风炉的蓄热能力，因此在单位炉容蓄热面积65m2、75m2,甚至蓄热面积更低的条件下，改善热风炉操作.例如缩短换炉周期、就能获得高风温。R厂3和4号高炉单位炉容蓄热面积分别为70m2和68 1m2，风温达1220,1250 10，0、6，热风炉实现高风温.长寿.耐火材料质量是最重要的条件,热风炉不同部位对耐火材料性能的需求是不相同的，应根据使用部位的特点,采用不同型号的耐火材料,理化性能指标应不低于相应的国家标准.耐火材料蠕变性能是表示耐材在温度和应力长期作用下的变形趋势.是衡量耐材承受热风炉工况条件的一个重要指标 应根据相应国标规定,严格执行,10。0，7.热风炉炉箅子、支柱长期承受高温荷载、及周期性温度波动的作用,工况条件较为恶劣、因此须严格控制热风炉烟气温度,使之低于炉箅子及支柱的最高安全工作温度.鉴于提高废气温度可以获得良好的效果，设计中应尽可能改进炉箅子结构和材质.以达到进一步提高废气温度的目的,为保证炉箅子的使用安全 规定了450 的温度上限,近年来国内大量热风炉使用了耐热铸铁炉箅子.燃烧末期的最高废气温度长期维持在400。以上.获得了良好的效果，提高废气温度不但能提高预热后的空，煤气温度、从而提高拱顶温度 同时也能强化底部格子砖的换热 提高蓄热效率,更有利于提高风温.10 0 8.目前国家对大气污染特别关注.热风炉不但要满足自身工作需要同时还要满足废气排放有关国家标准规定、10 0 10,煤气压力过低，会使热风炉燃烧器的燃烧不稳定，严重时还会产生回火，对燃烧器造成破坏.