顶燃式热风炉技术发展与应用分析.pdfVIP

中冶南方顶燃式热风炉技术

热风炉是高炉生产的重要辅助设施。热风炉通过燃烧煤气在热风炉内蓄积

热量，然后放出热量加热高炉所使用的空气并进入高炉。高的热风温度可以增加

带入高炉的热量，降低高炉的消耗。热风炉性能的优劣直接影响到自身和高

炉的正常运行，使用效率及使用。由于高炉炉容扩大、冶炼强化等方面

的需求，对热风炉风温提出了更高的要求。进一步提高热风炉温度，延长热风炉

，便成为高炉降低焦比、提高生铁产量、提高煤粉喷吹量、降低高炉生产成

本、提高经济效益的有力措施。高温、长寿、高效率热风炉就是热风炉的发

展方向。

目前工业上使用最多的热风炉结构形式为内燃式、外燃式和顶燃式三种。

其中内燃式热风炉的隔墙为薄弱环节，长期使用容易产生鼓包、穿孔等问题，

不仅热风炉使用受到影响，风温也受到影响。内燃式热风炉的气流分布不均

匀度较高，影响到蓄热格砖的使用效率。外燃式热风炉燃烧室和蓄热室分开，结

构形式稳定，但占地面积较大，投资较高，适合于大型、特大型高炉使用。

顶燃式热风炉技术我国在70年代就进行了开发，并在部分高炉上使用。但

旧式顶燃式热风炉是在拱顶上直接开孔设置燃烧器，该部位交变温度应力大，燃

烧器使用不长，限制了该技术的广泛推广使用。

近10年来，顶燃式热风炉在我国的应用取得了突飞猛进的发展。一方面，

引进国外先进技术，取得了可喜的成果；另一方面，在总结过去经验的基础上，

自主研制开发了多种多样的结构形式，大胆应用。

顶燃式热风炉从上至下均是对称性结构，且炉型简单、结构强度好，与外燃

式热风炉相比，它排除了各种外燃式热风炉不能从根本上消除炉体结构的不对称性

问题；与内燃式热风炉相比，它没有隔墙，从而消除了由复杂的隔墙结构带来的

隔墙不稳定性问题，而且在外径不变的情况下，其蓄热室面积较内燃式增加了

25~30%，有利于提高风温。由于顶燃式热风炉具有燃烧强度大，火焰距离短，

充分利用拱顶作为燃烧空间，气流分布均匀、结构相对简单等优点，近年得到了

越来越广泛的应用。

中冶南方在研究了国外及国内各种顶燃式热风炉技术的基础上，联合华

技大学进行了关于顶燃式热风炉的全面技术开发。该研发通过建立实物模型实验

MCCSoutherntop-firedhotblast

furnacetechnology

Hotblastfurnaceisanimportantauxiliaryfacilityforblastfurnaceproduction.The

hotblaststoveaccumulatesheatinthehotblaststovebyburninggas,andthenreleases

theheattoheattheairusedintheblastfurnaceandenterstheblastfurnace.Highhotair

temperaturecanincreasetheheatbroughtintotheblastfurnaceandreducethefuel

consumptionoftheblastfurnace.Theperformanceofthehotblaststovedirectlyaffects

thenormaloperation,efficiencyandservicelifeofitselfandtheblastfurnace.Today,

duetodemandsforblastfurnacecapacityexpansionandsmeltingintensification,higher

requirementshavebeencedontheairtemperatureofhotblastfurnaces.Further

increasingthetemperatureof