4论文模板范文

4 4论文模板范文论文模板范文 浅谈高炉热风炉技术专业冶金技术班级10冶金姓名张彬I目录前言 I摘要 II1 热风炉概述 11 1热风炉分类 21 2热风炉燃料 31 3热风炉技术特征 42热风炉的结构 52 1热风炉基本结构 53 热风炉技术 63 1热风炉技术发展历 程 63 2顶燃式热风炉是最具发 展潜力的热风炉 73 3合理的热风炉配置保持高炉稳定 83 4提高加热炉传热效率和寿命是可靠保证 83 5提高加热炉煤气热值是有效的技术措 施 93 6陶瓷热风炉预热助燃空气 10总结 11致谢 12参考文献 13II摘要高炉热风炉是炼铁厂高炉 主要配套的设备之一 一般一座高炉配3 4座热风炉 热风炉的作 用是为高炉持续不断的提供1000度以上的高温热风 目前先进的现代热风炉风温可以达到1300度 关键字热风炉 高炉 高风温 热工行为 优化控制 人工智能 3 1热风炉概述1 1热风炉分类高炉热风炉按工作原理可分为蓄热式和 换热式两种蓄热式热风炉 按热风炉内部的蓄热体分球式热风炉 简称球炉 和采用格子砖的热风炉 按燃烧方式可以分为顶燃式 内燃式 外燃式等几种 提高热风炉热风温度是高炉强化冶炼的关 键技术 如何提高风温 是业内人士长期研究的方向 常用的办法是混烧高热值煤气 或增加热风炉格子砖的换热面积 或改变格子砖的材质 密度 或改变蓄热体的形状 如蓄热球 以及通过种种方法将煤气和助燃空气预热 蓄热式格子砖热风炉是目前现代高炉 尤其是大高炉最常用的热风 炉形式 优点换热温度高 热利用率高 工作风量大 适合于大高炉生产需 要 缺点体积大 占地面积大 购置成本高 换热式热风炉 主是使用使用耐高温换热器为核心部件 此部件不 能使用金属材质换热器 只能使用耐高温陶瓷换热器 高炉煤气在 燃烧室内充分燃烧 燃烧后的热空气 经过换热器 把热量换给新 鲜的冷空气 可使新鲜空气温度达到1000度以上 优点换热温度高 热利用率高 体积小 购置成本低 缺点换热温度没有蓄热式高 使用规模较小 1 2热风炉燃料热风炉一般采用高炉煤气加焦炉煤气作燃料 现代热风炉在仅使用高炉煤气的条件下 采用预热助燃空气和煤气 的方法 也可提高风温至1200 1300 以上 1 3热风炉技术特征 4 高风温是现代高炉的重要技术特征 提高风温是增加喷煤量 降低焦比 降低生产成本的主要技术措施 近几年 随着引进卡卢金顶燃式热风炉技术 国内钢铁企业高炉的 热风温度逐年升高 特别是新建设的一批大高炉 大于2000立方米 热风温度均超过1200 达到国际先进水平 如曹妃甸京唐公司5500立方米高炉采用卡卢金顶燃式热风炉 热风 温度达到了1300 的世界水平 5 2热风炉的结构2 1热风炉基本结构热风炉是为高炉加热鼓风的设备 是现代高炉不可缺少的重要组成部分 现代大高炉目前最常用的是蓄热式格子砖热风炉 蓄热式热风炉按 燃烧方式可以分为顶燃式 内燃式 外燃式等几种 其工作原理是先燃烧煤气 用产生的烟气加热蓄热室的格子砖 再 将冷风通过炽热的格子砖进行加热 然后将热风炉轮流交替地进行 燃烧和送风 使高炉连续获得高温热风 蓄热式热风炉有烧炉 送风两种主要操作模式将高炉煤气燃烧对蓄 热室的格子砖进行加热 即为 烧炉 操作模式 用蓄热室格子砖 对冷风进行加热并送风到高炉 即为 送风 操作模式 2 2先进热风炉的特征高风温 低投资 长寿命是现代热风炉的基本 特征 理论研究和生产实践表明 顶燃式热风炉是目前最先进的热风炉结 构形式 采用顶燃式热风炉结构 可以提高热风炉热效率 降低设 备投资 延长热风炉寿命 6 3热风炉技术3 1热风炉技术发展历程高风温有赖热风炉的结构优化2 0世纪50年代 我国高炉主要采用传统的内燃式热风炉 这种热风炉存在着诸多技术缺陷 风温较低 20世纪60年代出现的 外燃式热风炉 将燃烧室与蓄热室分开 显著地提高了风温 延长 了热风炉寿命 20世纪70年代 荷兰霍戈文公司 现达涅利公司 开发了改造型内 燃式热风炉 在欧美等地区得到应用并获得成功 与此同时 我国炼铁工作者自行研制的无燃烧室的顶燃式热风炉 并于上世纪70年代末在首钢2号高炉 1327立方米 上成功应用 自xx年中国引进的第一座KALUGIN顶燃式热风炉 无燃烧室的第二代 卡式热风炉 投入运行 结构先进 风温提高 运行稳定的卡卢金 顶燃式热风炉迅速在中国推广开来 迄今为止在中国已经有超过100 座原创的卡式热风炉在运行 近5年新建的大高炉和超大高炉 例如 曹妃甸京唐公司1 2 5500立方米高炉 普遍使用了卡式热风炉 在中国以外的日本 俄罗斯 乌克兰等国家也有100多座KALUGIN 卡鲁金 顶燃式热风炉投入使用 其中俄罗斯北方钢厂的5500立方 米高炉 日本JFE公司的5000立方米高炉改造工程 都使用了卡式热 风炉 3 2顶燃式热风炉是最具发展潜力的热风炉截至目前 卡式顶燃式热 风炉由于具有结构稳定性好 气流分布均匀 布置紧凑 占地面积 小 投资省 热效率高 寿命长等优势 已成为世界上最具发展潜 力的热风炉 生产实践证实 卡式顶燃式热风炉是一种长寿型的热风炉 完全可 以满足两代高炉炉龄寿命的要求 但是 目前国内对于高风温热风炉管系的结构设计方面还存在一些 问题 耐材质量不高 施工质量差也日益成为影响热风炉质量的关 键 针对国内有的企业 7 高炉煤气含水量高 煤气质量差的情况 对热风炉高温热风出口 热风管道的可靠性设计 还需要进一步加强 高风温热风炉出现后 大高炉接受高风温的结构改进 也正在进一步研究中 3 3合理的热风炉配置保持高炉稳定根据实践 现代大型高炉配置3 4座热风炉比较合理 大型高炉如果配置4座热风炉 可以实现交错并联送风 实践证明 在不提高热风炉拱顶温度前提下 能提高送风风温20 50 在炉役的中后期 还可以在1座热风炉检修的情况下 采用另外3座 热风炉工作 使高炉生产不会出现过大的波动 目前 国内外许多大型高炉都配套建设了4座热风炉 采用3座热风炉可以大幅度降低建设投资 减少占地面积 也同样具 有非常大的吸引力 3座热风炉的操作模式为 两烧一送 风温的调节控制依靠混风实 现 也同样达到了高风温的效果 这已经是目前国内外中小型高炉 热风炉配置的趋势 现代热风炉的发展方向是降低投资 延长热风炉寿命 强化燃烧能 力 缩短送风时间 回收废气热量 提高总热效率 另外 尽量缩短送风时间的操作方式也得到重视 卡卢金公司目前 正在全球推广的20毫米孔径格子砖顶燃式热风炉 是这种新型现代 热风炉发展的典型代表 目前已经在俄罗斯北方钢厂5500立方米高 炉 中国济南钢铁公司3200立方米高炉等多个实际工程项目上应用 3 4提高加热炉传热效率和寿命是可靠保证现代高炉多采用蓄热式热 风炉 因此 提高热风炉传热效率对提高风温有着重要意义 而增加格子砖的加热面积是提高传热能力的重要技术措施之一 卡卢金公司首先发明并正在着力推广的20毫米孔径格子砖 与目前 常规的30毫米孔径格子 8 砖相比 单位体积加热面积由48平方米 每立方米提高到64平方米 每立方米 并且在热风炉整个运行期间不会发生渣化现象 热风炉耐火材料内衬在高温 高压环境下的工作条件十分恶劣 为了使热风炉满足高风温的要求 延长其使用寿命 对热风炉耐火 材料的质量以及砌体的设计都有很严格的要求 如何根据热风炉各部位的工作温度 结构特点 受力情况及化学侵 蚀的特点 选用不同性能的耐火材料 是钢铁企业关注的重点 此外 加强热风炉热风管系的受力分析与计算 对热风管路进行优 化设计 也是提高风温的重要措施 对承受高风温 高压管道的波纹补偿器以及管道支架的设置应进行 详细的受力分析 特别是对承受高温热膨胀位移和高压产生的压力 位移的管道 在设计中要给予充分的重视 3 5提高加热炉煤气热值是有效的技术措施燃烧理论和生产实践已证 实 提高煤气热值是提高风温的有效措施 而目前国内钢铁企业高热值煤气燃料缺乏是高风温的主要制约因素 之一 为实现高风温 钢铁企业应采取了以下针对性技术措施一是采用煤 气 助燃空气低温双预热技术 该技术利用助燃空气和煤气通过热管换热器对热风炉进行预热 当 预热温度达到200 时 可以提高热风炉的理论燃烧温度和拱顶温度 首钢3号高炉采用煤气 助燃空气双预热技术以后 风温提高了50 70 二是采用高炉煤气低温预热及助燃空气高温预热技术 利用热风炉烟气余热 通过分离式热管换热器将热风炉用高炉煤气 预热到200 利用卡式助燃空气预热炉将助燃空气预热到 9 600 京唐公司5500立方米高炉热风炉采用了此技术 但由于大型高炉煤气清洗系统处理能力不足 造成煤气温度高 饱 和水和机械水含量高 使煤气热值严重降低 他们随后在煤气管道上配置了旋流脱水装置 降低了煤气含水量 实测表明这项技术的实施 可提高风温15 20 三是采用高炉煤气干法除尘技术 采用高炉煤气干法除尘 可显著减少高炉煤气中的含水量 在同等条件下 高炉煤气热值可提高约200千焦 立方米 近年来 我国高炉风温水平有显著提高 新型卡式热风炉利用高炉 煤气即可达到1250 以上的高风温 并且正在发展1300 以上的高 风温热风炉 我国热风炉结构形式比较复杂 还有大量的内燃式 外燃式热风炉 处于待改造阶段 结合国内钢铁企业的实情 推广引进新型高风温热风炉技术 高效 利用低热值高炉煤气实现高风温将是炼铁工作者今后工作的重点 3 6陶瓷热风炉预热助燃空气一般普通的高炉热风炉 投资成本高 而且需要切换 温度不稳定 且体积大 占用面积也大 易堵塞 更换成本高 然而动辄几百甚至上千万的热风炉让许多中小型炼铁厂望尘莫及 因此就让许多可利用的能源白白地浪费掉了 不过 荣华节能陶瓷换热器有限公司生产的陶瓷热风炉已攻克这一 难关 陶瓷热风炉 体积小 热风温度高 而且稳定 适合各种炼铁企业 使用 1 在炼铁高炉煤气 用热风炉也预热助燃空气 助燃空气温度一般 情况下可达到1100 1250度 陶瓷热风炉可以达到此温度 2 使用寿命上 一般情况下陶瓷热风炉是其他热风炉几倍或几十倍 3 使用方法简单 直接快捷 并使用寿命长 投资小 免人工操作 免机械操作 不漏气 不堵塞 维修快捷 10 总结目前高炉热风炉运行结果表明提高热效率 节约能源 提高风 温以及保护设备和延长炉子寿命 因而收到重大的经济效益 故热 风炉优化控制早上早得益 1 随着我国经济的高速发展 高炉炼铁技术进步非常之快 高炉热 风炉大型化 多样化 高效化 大大缩小了我们与世界先进水平的 差距 一大批炼铁及相关科技工作者开发出了一系列世界水平的具 有自主知识产权的领先技术 填补国内外热风炉技术的空白 引起 世人关注 高风温高炉热风炉技术进步与发展是20多年来广大高炉热风炉工作 者不懈努力的结果 2 无论大小钢铁厂或大小高炉都把高风温作为首选目标 霍戈文高风温热风炉的引进 大型外燃式热风炉 地得式 新日铁式 或大型外燃式热风炉加辅助小热风炉的组合 顶燃式热风炉 俄卡 鲁金顶燃式的引进 球式顶燃式 旋流 逆旋流顶燃式的开发 大 型外燃式热风炉自身预热式在大型高炉上的成功应用 高炉热风炉 烟气余热预热助燃空气和煤气技术及其附加加热换热技术组合等等 所有这些 都取得了高风温的实效 11 致谢在本论文的写作过程中 XXX老师倾注了大量的心血 从选题到 开题报告 从写作提纲 到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题 严格把关 循循善诱 在此我表示衷心感谢 同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及 关心我的同学和朋友 写作毕业论文是一次再系统学习的过程 毕业论文的完成 同样也 意味着新的学习生活的开始 12 参考文献1 胡日君 程素森考贝式热风炉蓄热室底部空腔冷风分布的 数值模拟 期刊论文 过程工程学报xx 05 2 赵民革 胡日君 程树森鼓风管