预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比

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1、2010年第4期节能(总第333期)ENERGYCONSERVATlON预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比张书帅(安阳钢铁股份有限公司，河南安阳455004)摘要：介绍预热式加热炉和蓄热式加热炉在安阳钢铁公司应用的情况，描述各自的主要技术指标、技术特点和工作原理，以及两种炉子烧嘴的特点及其分布情况。对蓄热式加热炉常用的两种蓄热体进行了对比，并对使用中存在问题的改进措施进行论述。通过对两种炉子使用情况的对比，分析两种炉子的优缺点及各自的使用情况。关键词：预热式；蓄热式；加热炉；蓄热体；换向阀中图分类号：TF748文献标识码：B文章编号：1004—7948(201

2、0)04—0033—03表1预热式加热炉的主要技术指标引言项目指标用蓄热室来预热空气和煤气是一项传统的技炉子加热能力／t·h74(额定)，8l(最大)术，但由于其换向阀结构复杂、体积庞大、控制系统燃料种类高焦混合煤气(比例为7：3)不可靠、换向时间长、效率比较低，因此没有得到广燃料低发热值／MJ·m～97．535钢坯出炉温度／℃l150～1200泛应用，而换热器技术得到迅速推广，预热式加热钢坯断面温差／℃≤30炉得到普遍使用。20世纪70年代的能源危机使钢坯尺寸／mm(150～250)x(950～1600)×(1500—2600)节能工作得到各个国家的重视，加之

3、科学技术的不有效尺寸／nun5800×30000断进步，出现了结构简单、控制方便、可靠性强的换有效炉底面积／m174向系统。因此近些年来蓄热式燃烧技术得到长足燃烧器型式(烧嘴个数)平焰烧嘴(36个)，亚高速烧嘴(15个)发展，各个国家都在研究各种蓄热式烧嘴和高效蓄单耗／GJ·t～1．758空气预热温度／℃450～500热式燃烧技术，以及高风温燃烧技术。煤气预热温度／℃250～300安阳钢铁公司第二轧钢厂现有3座加热炉，其出换热器废气温度／℃～350中2座预热式加热炉，1座双蓄热式加热炉。它们双排料推钢机装料(装载)装、出料方式的有效炉底面积相同，但产能、单耗、加

4、热质量、烧出钢机出料(卸载)损等参数却有着根本的不同。现对该厂采用的预纵、横水管冷却方式汽化冷却热式加热炉和蓄热式加热炉进行比较。网，它们首先经过各自的预热器，与烟气进行热交1预热式加热炉的应用换，空气和煤气吸收热量，温度不断升高，烟气放出热量，温度不断降低，到达预热器出口处空气和煤1和2加热炉为四段炉温控制，三段供热(上气完成预热，烟气由烟囱排出，热空气和热煤气经均热段、下均热段、加热段)的端进端出式推钢加过烧嘴在炉膛内混合燃烧，放出热量加热钢坯。热炉(其技术指标见表1)，利用废气余热预热空气1．2烧嘴的特点及其分布和煤气。加热炉上部采用平焰烧嘴，下部采用亚高

5、该炉共有51个烧嘴。分为两类：一类是安装速烧嘴。燃料为高焦炉混合煤气(比例为7：3)，炉底管采用汽化冷却，横水管采用“门”形支撑；卸载在炉顶的平焰烧嘴，它的特点是空气和煤气在烧嘴采用出钢机出料，炉门为大小复式炉门结构；钢坯内部预先混合，喷入炉内即燃烧，火焰是向四周均氧化烧损率为1．2％。匀展开的圆盘型火焰，并紧贴在炉顶的内表面上，1．1工作原理能将炉顶内表面加热到很高的温度，形成辐射能力冷空气由鼓风机供给，混合煤气来自公司管很强的炉顶，因此有利于将物料均匀加热和强化炉节能2010年第4期ENERGYCONSERVAT【0N(总第333期)内传热过程，显著改善加热

6、质量，提高炉子生产率阀切换进人组合式双预热蓄热室后，在极短时间内和降低燃耗等。另一类是安装在炉墙上的亚高速表3蓄热式加热炉的主要技术指标烧嘴，它的特点是空气和煤气基本不在烧嘴内混项目指标合，因空气和煤气喷出速度较高，燃料在燃烧室的炉子加热能力／t·hI1100(冷装)，120(热装)前半部即基本达到完全燃烧，高温燃烧产物继续在燃料种类高焦混合煤气(比例为7：3)燃烧室内循环，可强化炉内的对流传热。其中炉顶燃料低发热／MJ·m≥7．535上36个烧嘴为平焰烧嘴，布置时左右旋交叉布置，钢坯出炉温度／℃1100～l200钢坯断面温差／℃≤3O加热段20个，燃烧能力为4

7、00m。／h，均热段16个，钢坯尺寸／mm(150～250)×(950～1600)×(1500～2600)燃烧能力为200m／h。炉墙上l5个烧嘴为亚高速炉子有效尺寸／mm5800×30000烧嘴，西侧墙8个，东侧墙7个，布置方式和燃烧能有效炉底面积／m174力如表2所示。燃烧器型式(烧嘴个数)组合式(8O个)表2亚高速烧嘴的布置方式和燃烧能力m／h燃烧器类型双蓄热式烧嘴蓄热体型式陶瓷蜂窝体换向周期／s6o空气预热温度／℃≥1000煤气预热温度／℃~>9001．3使用中存在的问题及改进措施单耗／GJ·t1．4671．3．1存在问题蓄热体后排烟温度／℃≤15O该炉

8、炉顶、炉墙采用轻重复合结