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熱風(fēng)爐技術(shù)說(shuō)明

  熱風(fēng)爐技術(shù)說(shuō)明

  一、熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)

  熱風(fēng)爐主要產(chǎn)生900~1100℃的高溫?zé)煔獾臒峁ぴO(shè)備。爐內(nèi)出來(lái)的高溫?zé)煔馀c主排風(fēng)機(jī)排出的部分廢氣(約90℃)混合成300℃左右的熱風(fēng)供烘干立磨內(nèi)的高爐水渣。熱風(fēng)爐為傳統(tǒng)的面包爐結(jié)構(gòu),分燃燒室和混合室。熱風(fēng)爐砌體長(zhǎng)11676mm、寬5584、高6465mm;燃燒室爐膛內(nèi)長(zhǎng)7716mm、爐膛內(nèi)寬4408mm,爐膛高5375mm。爐子的有效容積249m3,其中燃燒室為190m3。

  爐子砌體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合型節(jié)能結(jié)構(gòu),主要尺寸如下:

  爐墻:232mm高鋁磚+116mm輕質(zhì)粘土磚+240mm紅磚;

  爐底:136mm高鋁磚+204mm高鋁磚+340mm輕質(zhì)粘土磚+120mm紅磚;

  爐頂:300mm高鋁磚+20mm普通硅酸鋁纖維毯+200mm高爐水渣。

  熱風(fēng)爐的熱損失主要是爐體散熱,向外散熱的熱流密度≤3200kJ/m2.h,爐子的表面積約為262 m2,小時(shí)散熱量約為0.84GJ,約占供熱總量1.5%。還有部分是扒渣時(shí)爐門的輻射熱。正常情況下,熱風(fēng)爐的熱效率在98%以上。

  二、燒嘴布置和燒嘴技術(shù)性能

  熱風(fēng)爐最大加熱能力為65GJ/h,爐內(nèi)溫度為900~1100℃。熱風(fēng)爐全燒混合煤氣時(shí),混合煤氣用量為8625m3/h(混合煤氣熱值為1800×4.18kJ/m3),助燃空氣用量約15200 m3/h,選用6個(gè)FMS-17亞高速燒嘴,燒嘴最大煤氣量為1720 m3/h。燒嘴布置在爐子兩側(cè),每側(cè)3個(gè)。

  全燒煤粉時(shí),設(shè)計(jì)按煤粉最大消耗量為3000kg/h考慮,選用2個(gè)MFP1500可調(diào)旋流煤粉燒嘴,單個(gè)燒嘴最大燃煤量為1500kg/h,要求煤粉低發(fā)熱值>4600kcal/kg。煤粉燒嘴布置在爐頭。

  熱風(fēng)爐煤粉燒嘴采用MFP-1500型可調(diào)旋流煤粉燒嘴,結(jié)構(gòu)上采取二次風(fēng)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)和帶有可調(diào)鈍體以調(diào)節(jié)火焰長(zhǎng)度,火焰的鋪展性好,易點(diǎn)火,燃燒穩(wěn)定。技術(shù)性能參數(shù)如下:

  1)最大燃煤量:1500kg/h;

  2)煤粉細(xì)度R90%:20~30;

  3)調(diào)節(jié)比:1:2;

  4)一次風(fēng)壓:≥980Pa;二次風(fēng)壓:≥1960Pa;

  5)一次風(fēng)量:2480Nm3/h;二次風(fēng)量:5780Nm3/h;

  6)一次風(fēng)溫:0;二次風(fēng)溫:0~100℃;

  7)火炬射程:3.8~5.5m;

  8)火炬張角:40~60°。

  煤氣燒嘴采用FMS-17亞高速燒嘴,由殼體、空氣旋流器、煤氣管、法蘭等組成。煤氣和空氣在給定的壓力下進(jìn)入燒嘴,助燃空氣通過(guò)空氣旋流器,形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)氣流并帶動(dòng)煤氣,使火焰軸向斷面呈雙曲線狀在爐內(nèi)燃燒。由于空氣和煤氣在燒嘴磚內(nèi)混合燃燒,所以不會(huì)產(chǎn)生回火和脫火現(xiàn)象,燒嘴使用安全可靠。技術(shù)性能參數(shù)如下:

  1)最大混合煤氣量:1720Nm3/h;

  2)調(diào)節(jié)比:1:10;

  3)嘴前空氣壓力:2000~4500Pa;

  4)嘴前混合煤氣壓力:2000~3000Pa;

  5)火焰長(zhǎng)度:2~3m。

  三、耐火材料有關(guān)性能

  高鋁磚:應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB2988-2004之規(guī)定

序號(hào)
指標(biāo)名稱
數(shù)值
1
牌號(hào)
LZ-55
2
體積密度 g/cm3
2.3
3
常溫耐壓強(qiáng)度 MPa
≥40
4
導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m.℃)
2.09+1.861×10-3t

 

  粘土磚:應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB3994-2005一級(jí)品之規(guī)定

序號(hào)
指標(biāo)名稱
數(shù)值
1
牌號(hào)
N-1
2
體積密度 g/cm3
≥2.1
3
常溫耐壓強(qiáng)度 MPa
≥30
4
導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m.℃)
0.84+0.58×10-3t

 

  輕質(zhì)粘土磚:應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB3994-2005一級(jí)品之規(guī)定

序號(hào)
指標(biāo)名稱
數(shù)值
1
牌號(hào)
NG125-0.8
2
體積密度 g/cm3
800
3
常溫耐壓強(qiáng)度 MPa
≥3.0
4
導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m.℃)
0.22+0.426×10-3t

 

  普通硅酸鋁纖維毯熱導(dǎo)率小于0.153 W/(m.℃)。

  四、熱風(fēng)爐控制

  熱風(fēng)爐由于是制備高溫?zé)煔獾臒峁ぴO(shè)備,加上還要與爐外冷風(fēng)摻混成300℃左右的熱風(fēng)用于烘干高爐水渣。所以為了保證煤粉或混合煤氣的燃燒,空氣過(guò)剩系數(shù)一般1.1考慮,開始助燃空氣一般按與正常最大燃燒量匹配的量供入爐內(nèi),當(dāng)熱負(fù)荷變化時(shí),助燃空氣量不變,相當(dāng)于空氣過(guò)剩系數(shù)增加,更有利于燃料的完全燃燒。混合煤氣量的變化通過(guò)調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)程控制(儀控操作室)完成。

  五、風(fēng)機(jī)參數(shù)

  1、煤粉燃燒風(fēng)機(jī)及電機(jī)等

  一次風(fēng)機(jī)(2臺(tái)):(該風(fēng)機(jī)為西安院選擇,僅供參考)

  型號(hào):4-72№4A            或 4-72№3.6A

  全壓:2014Pa                    1531Pa

  風(fēng)量:4012m3/h                  3045m3/h

  電機(jī)及功率:Y132S-2, 5.5kW     Y100L-2, 3kW

  ( 2900r/min)          ( 2900r/min)

  一次風(fēng)機(jī)需依據(jù)管道阻力情況定,要求到燒嘴前的一次風(fēng)壓力≥980Pa。

  二次風(fēng)機(jī)(2臺(tái)):

  型號(hào):9-26№5A

  全壓:4825Pa

  風(fēng)量:7513m3/h

  電機(jī)及功率:Y160L-2, 18.5kW ,轉(zhuǎn)速2900r/min。

  2、混合煤氣燃燒時(shí)風(fēng)機(jī)及電機(jī)

  風(fēng)機(jī)型號(hào)為:9-19№11.2D

  全壓:7236Pa

  風(fēng)量:15380m3/h

  電機(jī)及功率:Y225M-4, 45kW ,轉(zhuǎn)速1450r/min。

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