高爐熱風(fēng)爐爐型選擇應(yīng)用

5000m3級高爐普遍采用外燃式熱風(fēng)爐(京唐5500m3高爐采用BSK頂燃式熱風(fēng)爐)，目前4000m3級以下高爐結(jié)構(gòu)主要有外燃式、內(nèi)燃式和頂燃式( 改進型) 三種。三種結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐均有實現(xiàn)1250℃以上風(fēng)溫的實踐，但是其在操作性、風(fēng)溫均勻性及能量利用率上仍存在較大的差異。其結(jié)構(gòu)區(qū)別主要是在燃燒室和蓄熱室的布置方式。

內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的燃燒室和蓄熱室在同一個爐體內(nèi)，根據(jù)燃燒室斷面形狀的不同，可以分為復(fù)合型、圓形和“眼鏡型”三種，其中由于復(fù)合型燃燒室的氣流分布均勻且有效面積利用率高而被廣泛采用；外燃式熱風(fēng)爐的燃燒室和蓄熱室分別砌筑在不同的殼體內(nèi)，根據(jù)兩室的鏈接方式不同可分為4種: (1)地得式；(2)考伯斯式；(3)馬琴式；(4)新日鐵式。和內(nèi)燃式熱風(fēng)爐相比外燃式熱風(fēng)爐具有以下優(yōu)點:(1) 燃燒室相對獨立，不用單獨設(shè)置隔墻，不存在隔墻出現(xiàn)裂縫和倒塌的可能，利于強化燒爐，提高風(fēng)溫; (2)各部位單獨收縮膨脹，消除了熱應(yīng)力損傷，可承受高風(fēng)溫；(3)燃燒室當量直徑大，利于煤氣充分燃燒。頂燃式熱風(fēng)爐不設(shè)置專門的燃燒室，煤氣直接在拱頂空間內(nèi)燃燒，因而不會出現(xiàn)隔墻開裂倒塌現(xiàn)象。其耐高風(fēng)溫能力強，為保證煤氣充分燃燒，一般采用短焰燃燒器。與外燃式熱風(fēng)爐相比，具有占地小投資少，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定等優(yōu)點。《高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊》提出:“頂燃式熱風(fēng)爐是很有前途的，它是高爐熱風(fēng)爐的發(fā)展方向”，對于大修改造或是新建的高爐來說，頂燃式熱風(fēng)爐不失為一種優(yōu)選方案。同時應(yīng)該看到，我國熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)多樣化將持續(xù)很長時間，三種結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐將長期存在。