任务7热风炉和除尘设备认知

任务7热风炉和除尘设备认知第1页/共38页二．热风炉的工作原理工作原理：1）燃烧期：煤气和助燃空气在燃烧室燃烧，生成的高温烟气进入蓄热室将格子砖加热，停止燃烧；2）送风期：风机送来的冷风通过蓄热室，冷风被加热，通过热风围管送入高炉；3）焖炉期：送——燃，燃——送第2页/共38页三．热风炉的形式每t铁水1050～1100m3热风，风速220～280m3/s，先进国家寿命15～20年，我国8年。1．内燃式（改造式内燃式热风炉）优点：热损小，结构简单，占地面积小，投资省，热效率高。缺点：气流分布不均匀，隔墙易损坏，拱顶裂纹和掉砖。第3页/共38页第4页/共38页2．外燃式优点：气流分布合理，隔墙不易损坏，寿命长。缺点：结构复杂，占地面积大，投资高，热损大。（2000m3以上基本上是外燃式，4000m3以上100%是外燃式）（宝1号新日铁1200～1250℃，鞍7＃，10＃，新2＃，3＃，4＃为外燃式）第5页/共38页

图为外燃式热风炉结构示意第6页/共38页第7页/共38页3．顶燃式不设专门的燃烧室，拱顶空间作为燃烧室第8页/共38页四．热风炉的拱顶要求:有利于气流进入蓄热室时分布均匀，砌体结构稳定及散热损失小。按形状分

1）半球形

2）锥球形

3）悬链形第9页/共38页热风炉本身是一个壳体装置，留有人孔在休风时进行检修和换砖，内部由于助燃空气及烟气（煤气，废气）的缘故，非常危险，同时内部也是高温条件，所以正常生产时，工作人员是进不去的。热风炉的操作主要靠阀门的计算机控制系统，在操控室完成。第10页/共38页五．热风炉的燃烧器作用：用来混合高炉煤气和助燃空气，并把混合气体送入热风炉燃烧室燃烧金属燃烧器陶瓷燃烧器：三孔式：焦炉气套筒式栅格式矩形：广泛第11页/共38页工作原理：煤气从底部进入，空气则进入空气通道，使煤气和助燃空气在燃烧前通过特殊结构的气帽强迫混合，混合后的煤气和空气在炽热的耐火材料表面燃烧。陶瓷燃烧器的优点：1）避免隔墙的冲刷和烧损；2）混合好，燃烧完成，克服燃烧振动现象；3）煤气和助燃空气流量调节范围较大，在较低过剩系数下燃烧，提高40～80℃。陶瓷燃烧器1934年开始在化工上使用，1963年用于热风炉（西德的霍夫曼）。第12页/共38页六.提高风温的途径：（1）设计结构合理的热风炉：

1）多使用外燃式热风炉；

2）锥形或悬链形；

3）耐高温，性能好的耐材。（2）提高煤气燃烧温度1）配入天然气，焦炉煤气；2）预热助燃空气和加热换热管；3）合理的燃烧器。（3）合理的操作制度使拱顶尽快达到预定值四座：二烧一送一预热第13页/共38页热风炉阀类分类：1）调节阀：用来调节气体管路中的气体流量蝶阀式（蝶形阀）煤气流量调节阀混风调节阀特点：调节灵敏，准确，便于自动控制。2）切断阀：用来切断管路中的气流，起隔离作用（密封）闸板阀，少量做成角形盘式阀和球形阀。第14页/共38页1.煤气调节阀试水检漏——确保密封试重太重——转不动——烧电机太轻——关不严图为煤气调节阀第15页/共38页2.燃烧器隔离阀少用，一般采用插板阀（燃烧器与热风炉隔开）3.烟道阀安装在热风炉与烟道之间盘式烟道阀的优点：外部结构紧凑，阀体本身就是管道的弯曲部分，不需另设角形弯头。

缺点：质量较大，阀盖工作时密封性较差，杠杆变形引起阀关不严，转轴不动。第16页/共38页第17页/共38页闸板式烟道阀目前新建的高炉，尤其大型高炉都采用闸板式烟道阀。第18页/共38页4.废气阀又叫旁通阀作用：在盘式烟道阀打开以前，首先将废气阀开启，待热风炉内与烟道压力平衡后再打开烟道阀。5.冷风阀燃烧期将冷风关闭，送风期将冷风打开6.放风阀安装在冷风总管道上，用来在不停止鼓风机工作的情况下，减少或完全停止向高炉供风。第19页/共38页7.热风阀高温高压的气流中工作，热风氧化能力强。注意密封和水冷1300℃以上，风压0.5MPa左右8.倒流休风阀热风主管的终端上，高炉休风时用。9.混风调节阀及混风闸板阀混风调节阀，俗称冷风调节阀，是用来调节和稳定高炉风温的（蝶阀）第20页/共38页第21页/共38页第22页/共38页第23页/共38页第24页/共38页第25页/共38页第26页/共38页除尘设备高炉煤气的成分：CO2:15～20％，CO:20～26％，H2,N2,CH4一.煤气除尘设备按除尘方法为：1）干式除尘设备，如惯性重力除尘器，袋式除尘器，旋风式除尘器；

2）湿式除尘设备，如洗涤器和文式管洗涤器等；

3）电除尘设备，如板式电除尘器。第27页/共38页按净化程度：1）精除尘设备；

2）半精除尘设备；

3）粗除尘设备。二．常见煤气除尘系统1．湿法除尘系统湿法除尘系统是指在除尘系统中至少使用洗涤塔，文式管等用水除尘的设备。除尘路径：从炉喉出来的煤气先经重力除尘器进行粗除尘，然后经一级溢流文式管作为半粗除尘设备，再进入文式管进行精除尘。除尘后的煤气，经过脱水器脱水后，进入净煤气总管。第28页/共38页2．干法除尘系统优点：工艺简单，不消耗水，不存在水质污染问题，保护环境，除尘效果稳定，不受高炉煤气压力与流量波动的影响，净煤气含尘量能经常保持在10mg/m3以下。三．除尘设备1．重力除尘器管直形重力除尘器特点：管端部的速度较大，出管口有较大的惯性力，多用于1513m3以上的高炉。第29页/共38页第30页/共38页重力除尘器的除尘特点：可除去30μm的大颗粒灰尘，除尘效率可达到80～85％，出口煤气含尘量2～10g/m3,作为高炉煤气的粗除尘。2．洗涤塔工作原理：利用喷淋水雾凝集粉尘净化煤气，同时使煤气降温。最上层喷水嘴向下喷淋，中上层向上喷淋，煤气自下而上经塔顶出口排出，排出的煤气含尘量约0.8g/m3。第31页/共38页3．文式管工作原理：利用高炉炉顶煤气所具有的一定压力，通过文式管喉口时形成高速气流，水被高速煤气流雾化，使水和煤气中的尘粒凝聚在一起，在扩张段因高速气流顿时减速，使尘粒在脱水器内与水分离沉降至集尘槽中。按有无溢流水膜溢流文式管（可调文式管）无溢流文式管第32页/共38页按有无调节装置

可调文式管

定径文式管4．电除尘器工作过程：粉尘被气态的离子式电子加以电荷后，带电的粉尘在电场的作用下使其移向集尘电极并失去电荷，利用撞击集尘电极用水冲刷集尘电极，将粉尘收集到集尘斗中，定期排放。第33页/共38页

管式电除尘分三种套筒式电除尘

板式电除尘5．布袋除尘工作原理：含尘煤气通过滤器，煤气中的尘粒附着在织孔和袋壁上，并逐渐形成灰膜，当煤气通过布袋和灰膜时得到净化。无碱玻璃纤维滤袋——中小型高炉根