立方米热风炉设计计算

1、450m3高炉自身空煤气双预热热风炉设计计算热风炉的加热能力（1m3高炉有效容积所具有的加热面积）一般为80100m2/m3或更高。前苏联5000m3的高炉蓄热面积为104 m2/m3，设计风温1440，为目前最高设计风温水平。蓄热体面积120×450=54000 m2，设计三座热风炉，每座蓄热面积为18000m2，蓄热体单位体积传热面积48 m2/m3，每座热风炉蓄热体体积为375 m3。蓄热室设计中，烟气流速起主导作用。小于100 m3炉容，烟气流速1.11.3Nm/s。炉容255620 m3，烟气流速1.21.5Nm/s。炉容大于1000 m3，烟气流速1.52.0Nm/s。根

2、据资料核算，参考以上烟气流速差异，设计时可采用：蓄热体高度L/蓄热体直径D的方法进行计算。炉容大于1000 m3，L/D=3.54；炉容255620 m3，L/D=33.5。热风炉结构计算实例450m3高炉热风炉设计计算。为实现热风炉外送热风温度1150，确定热风加热能力为120 m2/m3，如果设置三个热风炉，则每个热风炉的蓄热面积为18000 m2。热风炉结构的确定：假设蓄热室高/径=3.5，则3.14×r2×7r×48=18000，r=2.57m，蓄热室直径5.14m，蓄热体高度18m。燃烧器计算实例 假设高炉利用系数为K=3.5t铁/m3·昼夜，

3、年工作日按355天计算。450m3高炉年产铁量估算为3.5×355×450=559125t。焦比1：0.5，则冶炼强度i=1.75t焦/m3·昼夜。高炉入炉风量V0=Vu·i·v/1440（V0高炉入炉风量，Nm3/min；Vu高炉有效容积，m3；i冶炼强度，t焦/m3·昼夜；v每吨干焦的耗风量，Nm3/ t焦）V0=450×1.75×2450/1440=1340 Nm3/min(实际1400)。热风平均温度1150，送风期间热风带走的热焓为：363×1340=486420kcal/ min。(1250时

4、,431.15-46.73=384.42热焓为538188 kcal/ min,供热717584 kcal/ min)热风炉一个工作周期2.25h，送风期0.75h，燃烧期1.5h。热风炉效率为75时，燃烧器每分钟的供热量为1/2×648560(717584)kcal/ min，假设高炉煤气的热值为800 kcal/ Nm3，则燃烧器每分钟的燃气量为405(448.5) Nm3/ min，燃烧器能力24300(26910) Nm3/h。根据郝素菊等人编著的高炉炼铁设计原理所提供数据，金属套筒式燃烧器烟气在燃烧室内的流速为33.5Nm/s，陶瓷燃烧器烟气在燃烧室内的流速为67Nm/s。

5、根据郝素菊等人编著的高炉炼铁设计原理所提供数据，陶瓷燃烧器空气、煤气喷口以25300角相交。一般空气出口速度为3040m/s，煤气出口速度1520 m/s。燃烧器能力27000 Nm3/h，空气量21600 Nm3/h，烟气量48600 Nm3/h。燃烧混合室直径2530mm，烟气流速2.62m/h。喉口直径1780mm，烟气流速5.3m/h。由于增加了旁通烟道,燃烧器能力提高10%,29700 Nm3/h,空气20790 Nm3/h,烟气量50490 Nm3/h, 燃烧混合室直径2300mm，面积4.15m2,烟气流速3.38m/h.喉口直径1736mm，面积2.37m2, 烟气流速5.92

6、m/h。节能计算 450m3高炉，热风炉三个，每个热风炉烧1.5个小时，送风0.75个小时。热风平均风温为1150。平均热风温度提高11501000=150，热风每提高100可以节约焦碳20kg/t铁，则使用新的热风炉吨铁可节约焦碳30公斤。每年节约焦碳为30×559125/1000=16774吨，一级冶金焦1200元/吨，则年节能效益为2000万元。热风炉管道计算 管道内气体流速参考数据：冷风管道风压大于0.9公斤/厘米2，实际流速1520米/秒；风压小于0.5公斤/厘米2，实际流速1015米/秒。热风管道风压大于0.9公斤/厘米2，实际流速3035米/秒；风压小于0.5公斤/厘米

7、2，实际流速2530米/秒。冷煤气管道实际流速612米/秒。热风围管直径1000mm。使用蓄热式燃烧器的济钢合达式热风炉的蓄热室的计算预热空气量17000 Nm3/h，设计按空塔流速1.5m/s计算,蓄热室面积(两个蓄热室)=2×17000/3600/1.5=6.3m2,蓄热室直径2800mm.蓄热室高度700010000mm,换向时间10min.蓄热体为孔径10mm,壁厚5mm的蜂窝体,单位体积传热面积178 m2/ m3,流通断面积0.44 m2/ m2.热量平衡计算 空气、煤气预热到260,单位空气带进的物理热：260×0.3148=81.8kcal/m3.单位煤气带

8、进的物理热：260×0.3148=81.8kcal/m3.燃料需要量：23000 Nm3/h.卡鲁金450m3热风炉热工参数 参数名称单位计算结果计算一计算二热风炉座数座33一个工作周期h2.252.25送风期h0.750.75温度： 拱顶o C13951270 热风o C12501150 冷风o C150150 助燃空气o C20030 高炉空气o C20050 烟气（平均）o C345343 烟气（最大）o C450450消耗量： 高炉冷风流量m3 /min15001500 一座煤气耗量m3 /h2553926342 全部煤气耗量m3 /h5107852684 一座空气耗量m3 /h2051821196 全部空气耗量m3 /h4103642392 一座燃烧产物m3 /h4607347556 全部燃烧产物m3 /h9214695112格子砖加热面积1743717437格子砖重量t483.6483.6燃烧物发热值Kj/ m336003600过剩空气系数1.1051.107高热值燃料附加%0.000.00效率