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      热风炉技术说明

        热风炉技术说明

        一、热风炉结构

        热风炉主要产生900~1100℃的高温烟气的热工设备。炉内出来的高温烟气与主排风机排出的部分废气(约90℃)混合成300℃左右的热风供烘干立磨内的高炉水渣。热风炉为传统的面包炉结构,分燃烧室和混合室。热风炉砌体长11676mm、宽5584、高6465mm;燃烧室炉膛内长7716mm、炉膛内宽4408mm,炉膛高5375mm。炉子的有效容积249m3,其中燃烧室为190m3。

        炉子砌体结构采用复合型节能结构,主要尺寸如下:

        炉墙:232mm高铝砖+116mm轻质粘土砖+240mm红砖;

        炉底:136mm高铝砖+204mm高铝砖+340mm轻质粘土砖+120mm红砖;

        炉顶:300mm高铝砖+20mm普通硅酸铝纤维毯+200mm高炉水渣。

        热风炉的热损失主要是炉体散热,向外散热的热流密度≤3200kJ/m2.h,炉子的表面积约为262 m2,小时散热量约为0.84GJ,约占供热总量1.5%。还有部分是扒渣时炉门的辐射热。正常情况下,热风炉的热效率在98%以上。

        二、烧嘴布置和烧嘴技术性能

        热风炉最大加热能力为65GJ/h,炉内温度为900~1100℃。热风炉全烧混合煤气时,混合煤气用量为8625m3/h(混合煤气热值为1800×4.18kJ/m3),助燃空气用量约15200 m3/h,选用6个FMS-17亚高速烧嘴,烧嘴最大煤气量为1720 m3/h。烧嘴布置在炉子两侧,每侧3个。

        全烧煤粉时,设计按煤粉最大消耗量为3000kg/h考虑,选用2个MFP1500可调旋流煤粉烧嘴,单个烧嘴最大燃煤量为1500kg/h,要求煤粉低发热值>4600kcal/kg。煤粉烧嘴布置在炉头。

        热风炉煤粉烧嘴采用MFP-1500型可调旋流煤粉烧嘴,结构上采取二次风强烈旋转和带有可调钝体以调节火焰长度,火焰的铺展性好,易点火,燃烧稳定。技术性能参数如下:

        1)最大燃煤量:1500kg/h;

        2)煤粉细度R90%:20~30;

        3)调节比:1:2;

        4)一次风压:≥980Pa;二次风压:≥1960Pa;

        5)一次风量:2480Nm3/h;二次风量:5780Nm3/h;

        6)一次风温:0;二次风温:0~100℃;

        7)火炬射程:3.8~5.5m;

        8)火炬张角:40~60°。

        煤气烧嘴采用FMS-17亚高速烧嘴,由壳体、空气旋流器、煤气管、法兰等组成。煤气和空气在给定的压力下进入烧嘴,助燃空气通过空气旋流器,形成强烈的旋转气流并带动煤气,使火焰轴向断面呈双曲线状在炉内燃烧。由于空气和煤气在烧嘴砖内混合燃烧,所以不会产生回火和脱火现象,烧嘴使用安全可靠。技术性能参数如下:

        1)最大混合煤气量:1720Nm3/h;

        2)调节比:1:10;

        3)嘴前空气压力:2000~4500Pa;

        4)嘴前混合煤气压力:2000~3000Pa;

        5)火焰长度:2~3m。

        三、耐火材料有关性能

        高铝砖:应符合国标GB2988-2004之规定

      序号
      指标名称
      数值
      1
      牌号
      LZ-55
      2
      体积密度 g/cm3
      2.3
      3
      常温耐压强度 MPa
      ≥40
      4
      导热系数(W/(m.℃)
      2.09+1.861×10-3t

       

        粘土砖:应符合国标GB3994-2005一级品之规定

      序号
      指标名称
      数值
      1
      牌号
      N-1
      2
      体积密度 g/cm3
      ≥2.1
      3
      常温耐压强度 MPa
      ≥30
      4
      导热系数(W/(m.℃)
      0.84+0.58×10-3t

       

        轻质粘土砖:应符合国标GB3994-2005一级品之规定

      序号
      指标名称
      数值
      1
      牌号
      NG125-0.8
      2
      体积密度 g/cm3
      800
      3
      常温耐压强度 MPa
      ≥3.0
      4
      导热系数(W/(m.℃)
      0.22+0.426×10-3t

       

        普通硅酸铝纤维毯热导率小于0.153 W/(m.℃)。

        四、热风炉控制

        热风炉由于是制备高温烟气的热工设备,加上还要与炉外冷风掺混成300℃左右的热风用于烘干高炉水渣。所以为了保证煤粉或混合煤气的燃烧,空气过剩系数一般1.1考虑,开始助燃空气一般按与正常最大燃烧量匹配的量供入炉内,当热负荷变化时,助燃空气量不变,相当于空气过剩系数增加,更有利于燃料的完全燃烧。混合煤气量的变化通过调节阀远程控制(仪控操作室)完成。

        五、风机参数

        1、煤粉燃烧风机及电机等

        一次风机(2台):(该风机为西安院选择,仅供参考)

        型号:4-72№4A            或 4-72№3.6A

        全压:2014Pa                    1531Pa

        风量:4012m3/h                  3045m3/h

        电机及功率:Y132S-2, 5.5kW     Y100L-2, 3kW

        ( 2900r/min)          ( 2900r/min)

        一次风机需依据管道阻力情况定,要求到烧嘴前的一次风压力≥980Pa。

        二次风机(2台):

        型号:9-26№5A

        全压:4825Pa

        风量:7513m3/h

        电机及功率:Y160L-2, 18.5kW ,转速2900r/min。

        2、混合煤气燃烧时风机及电机

        风机型号为:9-19№11.2D

        全压:7236Pa

        风量:15380m3/h

        电机及功率:Y225M-4, 45kW ,转速1450r/min。

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