熱風(fēng)爐技術(shù)說明

　　一、熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)

　　熱風(fēng)爐主要產(chǎn)生900~1100℃的高溫?zé)煔獾臒峁ぴO(shè)備。爐內(nèi)出來的高溫?zé)煔馀c主排風(fēng)機(jī)排出的部分廢氣（約90℃）混合成300℃左右的熱風(fēng)供烘干立磨內(nèi)的高爐水渣。熱風(fēng)爐為傳統(tǒng)的面包爐結(jié)構(gòu)，分燃燒室和混合室。熱風(fēng)爐砌體長11676mm、寬5584、高6465mm；燃燒室爐膛內(nèi)長7716mm、爐膛內(nèi)寬4408mm，爐膛高5375mm。爐子的有效容積249m3，其中燃燒室為190m3。

　　爐子砌體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合型節(jié)能結(jié)構(gòu)，主要尺寸如下：

　　爐墻：232mm高鋁磚+116mm輕質(zhì)粘土磚+240mm紅磚；

　　爐底：136mm高鋁磚+204mm高鋁磚+340mm輕質(zhì)粘土磚+120mm紅磚；

　　爐頂：300mm高鋁磚+20mm普通硅酸鋁纖維毯+200mm高爐水渣。

　　熱風(fēng)爐的熱損失主要是爐體散熱，向外散熱的熱流密度≤3200kJ/m2.h，爐子的表面積約為262 m2，小時散熱量約為0.84GJ，約占供熱總量1.5%。還有部分是扒渣時爐門的輻射熱。正常情況下，熱風(fēng)爐的熱效率在98%以上。

　　二、燒嘴布置和燒嘴技術(shù)性能

　　熱風(fēng)爐最大加熱能力為65GJ/h，爐內(nèi)溫度為900~1100℃。熱風(fēng)爐全燒混合煤氣時，混合煤氣用量為8625m3/h（混合煤氣熱值為1800×4.18kJ/m3），助燃空氣用量約15200 m3/h，選用6個FMS-17亞高速燒嘴，燒嘴最大煤氣量為1720 m3/h。燒嘴布置在爐子兩側(cè)，每側(cè)3個。

　　全燒煤粉時，設(shè)計按煤粉最大消耗量為3000kg/h考慮，選用2個MFP1500可調(diào)旋流煤粉燒嘴，單個燒嘴最大燃煤量為1500kg/h，要求煤粉低發(fā)熱值>4600kcal/kg。煤粉燒嘴布置在爐頭。

　　熱風(fēng)爐煤粉燒嘴采用MFP-1500型可調(diào)旋流煤粉燒嘴，結(jié)構(gòu)上采取二次風(fēng)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)和帶有可調(diào)鈍體以調(diào)節(jié)火焰長度，火焰的鋪展性好，易點(diǎn)火，燃燒穩(wěn)定。技術(shù)性能參數(shù)如下：

　　1）最大燃煤量：1500kg/h；

　　2）煤粉細(xì)度R90%：20～30；

　　3）調(diào)節(jié)比：1:2；

　　4）一次風(fēng)壓：≥980Pa；二次風(fēng)壓：≥1960Pa；

　　5）一次風(fēng)量：2480Nm3/h；二次風(fēng)量：5780Nm3/h；

　　6）一次風(fēng)溫：0；二次風(fēng)溫：0～100℃；

　　7）火炬射程：3.8～5.5m；

　　8）火炬張角：40～60°。

　　煤氣燒嘴采用FMS-17亞高速燒嘴，由殼體、空氣旋流器、煤氣管、法蘭等組成。煤氣和空氣在給定的壓力下進(jìn)入燒嘴，助燃空氣通過空氣旋流器，形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)氣流并帶動煤氣，使火焰軸向斷面呈雙曲線狀在爐內(nèi)燃燒。由于空氣和煤氣在燒嘴磚內(nèi)混合燃燒，所以不會產(chǎn)生回火和脫火現(xiàn)象，燒嘴使用安全可靠。技術(shù)性能參數(shù)如下：

　　1）最大混合煤氣量：1720Nm3/h；

　　2）調(diào)節(jié)比：1:10；

　　3）嘴前空氣壓力：2000～4500Pa；

　　4）嘴前混合煤氣壓力：2000～3000Pa；

　　5）火焰長度：2～3m。

　　三、耐火材料有關(guān)性能

　　高鋁磚：應(yīng)符合國標(biāo)GB2988-2004之規(guī)定

序號	指標(biāo)名稱	數(shù)值
1	牌號	LZ-55
2	體積密度 g/cm3	2.3
3	常溫耐壓強(qiáng)度 MPa	≥40
4	導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m.℃)	2.09+1.861×10-3t

 

　　粘土磚：應(yīng)符合國標(biāo)GB3994-2005一級品之規(guī)定

序號	指標(biāo)名稱	數(shù)值
1	牌號	N-1
2	體積密度 g/cm3	≥2.1
3	常溫耐壓強(qiáng)度 MPa	≥30
4	導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m.℃)	0.84+0.58×10-3t

 

　　輕質(zhì)粘土磚：應(yīng)符合國標(biāo)GB3994-2005一級品之規(guī)定

序號	指標(biāo)名稱	數(shù)值
1	牌號	NG125-0.8
2	體積密度 g/cm3	800
3	常溫耐壓強(qiáng)度 MPa	≥3.0
4	導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m.℃)	0.22+0.426×10-3t

 

　　普通硅酸鋁纖維毯熱導(dǎo)率小于0.153 W/(m.℃)。

　　四、熱風(fēng)爐控制

　　熱風(fēng)爐由于是制備高溫?zé)煔獾臒峁ぴO(shè)備，加上還要與爐外冷風(fēng)摻混成300℃左右的熱風(fēng)用于烘干高爐水渣。所以為了保證煤粉或混合煤氣的燃燒，空氣過剩系數(shù)一般1.1考慮，開始助燃空氣一般按與正常最大燃燒量匹配的量供入爐內(nèi)，當(dāng)熱負(fù)荷變化時，助燃空氣量不變，相當(dāng)于空氣過剩系數(shù)增加，更有利于燃料的完全燃燒。混合煤氣量的變化通過調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)程控制（儀控操作室）完成。

　　五、風(fēng)機(jī)參數(shù)

　　1、煤粉燃燒風(fēng)機(jī)及電機(jī)等

　　一次風(fēng)機(jī)（2臺）：（該風(fēng)機(jī)為西安院選擇，僅供參考）

　　型號：4-72№4A            或 4-72№3.6A

　　全壓：2014Pa                    1531Pa

　　風(fēng)量：4012m3/h                  3045m3/h

　　電機(jī)及功率：Y132S-2, 5.5kW     Y100L-2, 3kW

　　( 2900r/min)          ( 2900r/min)

　　一次風(fēng)機(jī)需依據(jù)管道阻力情況定，要求到燒嘴前的一次風(fēng)壓力≥980Pa。

　　二次風(fēng)機(jī)（2臺）：

　　型號：9-26№5A

　　全壓：4825Pa

　　風(fēng)量：7513m3/h

　　電機(jī)及功率：Y160L-2, 18.5kW ，轉(zhuǎn)速2900r/min。

　　2、混合煤氣燃燒時風(fēng)機(jī)及電機(jī)

　　風(fēng)機(jī)型號為：9-19№11.2D

　　全壓：7236Pa

　　風(fēng)量：15380m3/h

　　電機(jī)及功率：Y225M-4, 45kW ，轉(zhuǎn)速1450r/min。