热风炉技术说明

　　一、热风炉结构

　　热风炉主要产生900~1100℃的高温烟气的热工设备。炉内出来的高温烟气与主排风机排出的部分废气（约90℃）混合成300℃左右的热风供烘干立磨内的高炉水渣。热风炉为传统的面包炉结构，分燃烧室和混合室。热风炉砌体长11676mm、宽5584、高6465mm；燃烧室炉膛内长7716mm、炉膛内宽4408mm，炉膛高5375mm。炉子的有效容积249m3，其中燃烧室为190m3。

　　炉子砌体结构采用复合型节能结构，主要尺寸如下：

　　炉墙：232mm高铝砖+116mm轻质粘土砖+240mm红砖；

　　炉底：136mm高铝砖+204mm高铝砖+340mm轻质粘土砖+120mm红砖；

　　炉顶：300mm高铝砖+20mm普通硅酸铝纤维毯+200mm高炉水渣。

　　热风炉的热损失主要是炉体散热，向外散热的热流密度≤3200kJ/m2.h，炉子的表面积约为262 m2，小时散热量约为0.84GJ，约占供热总量1.5%。还有部分是扒渣时炉门的辐射热。正常情况下，热风炉的热效率在98%以上。

　　二、烧嘴布置和烧嘴技术性能

　　热风炉最大加热能力为65GJ/h，炉内温度为900~1100℃。热风炉全烧混合煤气时，混合煤气用量为8625m3/h（混合煤气热值为1800×4.18kJ/m3），助燃空气用量约15200 m3/h，选用6个FMS-17亚高速烧嘴，烧嘴最大煤气量为1720 m3/h。烧嘴布置在炉子两侧，每侧3个。

　　全烧煤粉时，设计按煤粉最大消耗量为3000kg/h考虑，选用2个MFP1500可调旋流煤粉烧嘴，单个烧嘴最大燃煤量为1500kg/h，要求煤粉低发热值>4600kcal/kg。煤粉烧嘴布置在炉头。

　　热风炉煤粉烧嘴采用MFP-1500型可调旋流煤粉烧嘴，结构上采取二次风强烈旋转和带有可调钝体以调节火焰长度，火焰的铺展性好，易点火，燃烧稳定。技术性能参数如下：

　　1）最大燃煤量：1500kg/h；

　　2）煤粉细度R90%：20～30；

　　3）调节比：1:2；

　　4）一次风压：≥980Pa；二次风压：≥1960Pa；

　　5）一次风量：2480Nm3/h；二次风量：5780Nm3/h；

　　6）一次风温：0；二次风温：0～100℃；

　　7）火炬射程：3.8～5.5m；

　　8）火炬张角：40～60°。

　　煤气烧嘴采用FMS-17亚高速烧嘴，由壳体、空气旋流器、煤气管、法兰等组成。煤气和空气在给定的压力下进入烧嘴，助燃空气通过空气旋流器，形成强烈的旋转气流并带动煤气，使火焰轴向断面呈双曲线状在炉内燃烧。由于空气和煤气在烧嘴砖内混合燃烧，所以不会产生回火和脱火现象，烧嘴使用安全可靠。技术性能参数如下：

　　1）最大混合煤气量：1720Nm3/h；

　　2）调节比：1:10；

　　3）嘴前空气压力：2000～4500Pa；

　　4）嘴前混合煤气压力：2000～3000Pa；

　　5）火焰长度：2～3m。

　　三、耐火材料有关性能

　　高铝砖：应符合国标GB2988-2004之规定

序号	指标名称	数值
1	牌号	LZ-55
2	体积密度 g/cm3	2.3
3	常温耐压强度 MPa	≥40
4	导热系数（W/(m.℃)	2.09+1.861×10-3t

 

　　粘土砖：应符合国标GB3994-2005一级品之规定

序号	指标名称	数值
1	牌号	N-1
2	体积密度 g/cm3	≥2.1
3	常温耐压强度 MPa	≥30
4	导热系数（W/(m.℃)	0.84+0.58×10-3t

 

　　轻质粘土砖：应符合国标GB3994-2005一级品之规定

序号	指标名称	数值
1	牌号	NG125-0.8
2	体积密度 g/cm3	800
3	常温耐压强度 MPa	≥3.0
4	导热系数（W/(m.℃)	0.22+0.426×10-3t

 

　　普通硅酸铝纤维毯热导率小于0.153 W/(m.℃)。

　　四、热风炉控制

　　热风炉由于是制备高温烟气的热工设备，加上还要与炉外冷风掺混成300℃左右的热风用于烘干高炉水渣。所以为了保证煤粉或混合煤气的燃烧，空气过剩系数一般1.1考虑，开始助燃空气一般按与正常最大燃烧量匹配的量供入炉内，当热负荷变化时，助燃空气量不变，相当于空气过剩系数增加，更有利于燃料的完全燃烧。混合煤气量的变化通过调节阀远程控制（仪控操作室）完成。

　　五、风机参数

　　1、煤粉燃烧风机及电机等

　　一次风机（2台）：（该风机为西安院选择，仅供参考）

　　型号：4-72№4A            或 4-72№3.6A

　　全压：2014Pa                    1531Pa

　　风量：4012m3/h                  3045m3/h

　　电机及功率：Y132S-2, 5.5kW     Y100L-2, 3kW

　　( 2900r/min)          ( 2900r/min)

　　一次风机需依据管道阻力情况定，要求到烧嘴前的一次风压力≥980Pa。

　　二次风机（2台）：

　　型号：9-26№5A

　　全压：4825Pa

　　风量：7513m3/h

　　电机及功率：Y160L-2, 18.5kW ，转速2900r/min。

　　2、混合煤气燃烧时风机及电机

　　风机型号为：9-19№11.2D

　　全压：7236Pa

　　风量：15380m3/h

　　电机及功率：Y225M-4, 45kW ，转速1450r/min。