100L/min热风炉的设计+文献综述(3)
1.1.3 热风炉的现状
热风炉是一种蓄热式热交换器，其供给高炉的热量约占炼铁生产耗热的三分之一。高炉炼铁采用高风温能够有效降低焦比，提高产量，同时也是大喷吹煤量的必要条件，并且高温风是高炉最廉价、利用率最高的能源。有生产统计显示，风温每提高100℃，焦比约降低4％～7％，产量提高3％。因此，高风温技术是评价现代热风炉发展水平的重要指标。由于世界能源市场供求关系日益紧张，石油、煤等价格大幅度提升，高风温技术已成为实现高炉经济、节能炼铁的重要措施口，武钢1991年的风温水平为994℃，经过8年时间的发展，到1999年其风温水平达到了1088℃，不到100℃的风温上升，使得这几年武钢高炉在节焦方面节省了约4.0亿元，可见提高风温即意着降低成本[1]。国外许多国家的风温水平已有了较理想的水平，在芬兰、日本等国的热风炉风温平均可达到1300℃。然而我国风温超过1200℃的不到三分之一。国内如宝钢等的少数钢铁企业的热风温度能达到年平均1200～1250℃,但与世界先进水平仍有一定差距[2]。
近年来，我国高炉的风温水平有了明显的提高。中国金属学会炼铁专业委员会对我国热风炉本体的现状进行了全面调查，本情况如下：(1)热风炉座数。配置4座热风炉的高炉42座，占被调查高炉总数(133座)的31-58％；配置3座热风炉的高炉91座，占被调查高炉总数的68.42％。(2)热风炉形式。被调查热风炉总数441座，其中外燃式63座(所占比例14．29％)，内燃式303座(68．71％)，顶燃式62座(14.06％)，球式13座(2.94％)。在我国热风炉的形式是多种多样的，其中以内燃式为主，顶燃式也占较大比例。(3)单位炉容蓄热面积。绝大多数高炉的单位炉容蓄热面积都达到80 m2/m3以上，只有少数高炉小于70 m2/m3。近年来，许多高炉特别是中小高炉由于冶炼过程的强化，送风量增加很多，因此用单位炉容蓄热面积来衡量热风炉的加热能力显然难以反映实际情况。现采用单炉送风条件下一座热风炉加热1 m3/min鼓风量所拥有的蓄热面积来衡量热风炉的加热能力。为了实现1150～1200℃的风温，这一指标应控制在10～13m2/(座•m3/min)的范围内。我国现有的高炉按入炉风量计，该指标对于大多数大型高炉处于上限，许多中小型高炉处于下限，尚未达到下限值的高炉只是少数。因此，可以认为，我国大部分热风炉的蓄热面积是可以满足高炉生产需要的[3]。
1.1.4 热风炉应用新技术[4]
（1） 高风温技术
提高热风温度，是高炉高产、低耗和降低生铁成本的重要措施之一。目前国外不少高炉长期使用的风温已超过1200℃[5]。高风温技术室综合技术，既要注意高炉接受风温的能力、热风炉供应风温的能力与加热热风炉的热源之间的配套，又要注意这3个部分内部的技术配套，这样才能充分发挥各项技术的作用，得到经济的高风温。
（2） 热风炉组合砖技术
组合砖技术在国外应用较广泛。热风炉孔口较多，工作条件恶劣，因而孔口的砌体在整体结构中往往是薄弱环节，为了提高其整体性、稳定性及所用耐火材料的高温特性，组合砖技术就是集这几方面措施为一体的一项综合技术。
（3） 热风炉用耐火材料
热风炉耐火材料内衬在高温、高压环境下工作，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，对热风炉结构、耐火材料质量以及砌体的设计技术都必须做进一步的改进。
（4） 废气热量利用
利用热风炉废气的热量来预热热风炉的煤气或助燃空气是有效地节约炼铁能耗的措施之一。热风炉排入烟道的废气温度虽然只有200～300℃，但废气量打，带走的热量仍相当多。热管是一种新型高效率的热交换元件，它是传热技术中出现的一项重要技术成果。由于能源紧张，近年来热管式交换器得到了迅速的发展，广泛地用于余热回收利用领域。