清潔生產(chǎn)技術(shù)：提高送入高爐的熱風(fēng)溫度，是提高噴煤量、降低焦比、提高產(chǎn)量的有效措施之一，風(fēng)溫每提高100℃，可提高高爐風(fēng)口區(qū)理論燃燒溫度60～80℃，可降低高爐燃料比20～30kg/t；生鐵增產(chǎn)約2%。近來(lái)，各國(guó)高溫綜合技術(shù)發(fā)展較快，很多國(guó)家的平均風(fēng)溫已達(dá)到1300～1400℃，提高風(fēng)溫的關(guān)鍵是改進(jìn)熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)、耐火材料的材質(zhì)和改進(jìn)操作方法。
現(xiàn)代高爐采用蓄熱式熱風(fēng)爐，其工作原理是：先用高爐煤氣燃燒，加熱格子磚，再使空氣通過(guò)熾熱的格子磚而被加熱后，連續(xù)不斷的高溫空氣被送入高爐。按照燃燒和蓄熱室的布置形式不同，熱風(fēng)爐分成內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式。
?。ㄒ唬﹥?nèi)燃式熱風(fēng)爐
內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的投資較低，在過(guò)去一段較長(zhǎng)的時(shí)間里，曾得到廣泛采用。在現(xiàn)有的高爐熱風(fēng)爐中仍占多數(shù)。但這種熱風(fēng)爐由于燃燒室與蓄熱室同在一個(gè)殼體之內(nèi)，燃燒室居殼體的一側(cè)，與蓄熱室用磚墻隔開(kāi)。這種結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題是，隔墻兩側(cè)的溫差和壓差較大，尤其是下部；拱頂坐在殼體四周大墻上，因溫度分布不均大墻產(chǎn)生不均勻漲落，會(huì)使大墻和拱頂產(chǎn)生裂縫、損壞和砌體倒塌等。改良后的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐是將大墻和隔墻之間設(shè)立滑動(dòng)縫和膨脹縫，使耐火磚可上下左右自由移動(dòng)，隔墻中間加隔熱層，隔墻內(nèi)蓄熱室一側(cè)安放耐熱鋼板，以降低兩側(cè)的溫差，采用燃燒器，拱頂高溫區(qū)采用硅磚。改良的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐占地少、投資低，仍能提供1200℃風(fēng)溫。
?。ǘ┩馊际綗犸L(fēng)爐
外燃式熱風(fēng)爐是將燃燒室放在爐殼之外，由于燃料室和蓄熱室分別獨(dú)立存在，兩個(gè)室的頂部以一定的方式連接起來(lái)，為此帶來(lái)了以下優(yōu)點(diǎn)：
?、俑旧舷藘?nèi)燃式熱風(fēng)爐由于燃燒室隔墻兩側(cè)溫差而造成的砌體裂縫和倒塌。燃燒室和蓄熱室的砌墻受熱均勻，結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性較好。外燃式熱風(fēng)爐可穩(wěn)定地提供1250℃以上的高風(fēng)溫，使用壽命較高。
②氣流在蓄熱室格子磚內(nèi)分布均勻，提高了格子磚的有效利用率和熱效率。
所以，現(xiàn)在2000m3以上容積的高爐廣泛采用外燃式熱風(fēng)爐。但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地大、投資高（比內(nèi)燃式高15%～35%）。
?。ㄈ╉斎际綗犸L(fēng)爐
在不斷改進(jìn)熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，還發(fā)展了頂燃式熱風(fēng)爐，又稱為無(wú)燃燒室熱風(fēng)爐。它消除了內(nèi)燃式有隔墻的缺點(diǎn)，在相同容量下，蓄熱室面積增加25%～30%；頂部燃燒器是許多小而獨(dú)立的燃燒口，使煤氣和空氣的混合過(guò)程加快，燃燒過(guò)程較為迅速和安全，有利于提高拱頂溫度；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度好，磚型少砌筑容易；占地面積少，與外燃式相比節(jié)省20%的鋼材和耐火材料。但需要有良好性能的短焰燃燒器，拱頂要使用耐急冷、急熱的耐材，設(shè)置在爐頂?shù)臒犸L(fēng)管道要有支架、膨脹圈等。
（四）球式熱風(fēng)爐
球式熱風(fēng)爐是頂燃式熱風(fēng)爐的一種，蓄熱室內(nèi)不用格子磚，而用耐火球。其特點(diǎn)是：球床內(nèi)眾多的耐火球?qū)饬鞣指畛稍S多狹小、曲折的氣流通道，形成強(qiáng)烈的紊流，極大地提高了傳熱系數(shù)。但由于球的氣孔是隨生產(chǎn)時(shí)間而逐漸變小，這樣造成風(fēng)的阻力逐漸加大，且因球床小，蓄熱不足，會(huì)產(chǎn)生送風(fēng)期降風(fēng)溫大，送風(fēng)時(shí)間短，故球式熱風(fēng)爐只用在400立米以下的中小高爐。
如前所述，提高熱風(fēng)爐風(fēng)溫是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，除根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況采用不同結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐外，合理選用耐火材料和完善熱風(fēng)爐的操作制度也十分重要?，F(xiàn)分述如下：
①合理選用耐火材料
為使熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫的目的，必須根據(jù)設(shè)計(jì)熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)爐大小，合理選擇砌筑熱風(fēng)爐的耐火材料。熱風(fēng)爐上部高溫區(qū)，長(zhǎng)期處在1300～1500℃高溫下，應(yīng)選用具有良好抗蠕變性、高溫體積穩(wěn)定性、荷重軟化點(diǎn)接近耐火度（1690℃）、高溫?zé)崤蛎浵禂?shù)小、抗剝落性好的硅磚。在溫度變化劇烈的燃燒器上部和混合室與熱風(fēng)管連接處，選用抗熱震性能優(yōu)良的高鋁堇青石磚。根據(jù)熱風(fēng)爐中、高溫區(qū)的不同部位采用不同的隔熱磚和隔熱措施，減小爐殼表面熱損失，提高系統(tǒng)的熱效率，以獲得更高的熱風(fēng)溫度。
熱風(fēng)爐拱頂和連絡(luò)管、熱風(fēng)爐出口及連絡(luò)管、熱風(fēng)主管、熱風(fēng)圍管、陶瓷燃燒器煤氣入口、助燃空氣入口、出口、冷風(fēng)入口等采用帶鎖鍵的組合磚，以提高砌體的穩(wěn)定性和整體性等，為提高系統(tǒng)風(fēng)溫提供了基本的保障。
?、谕晟茻犸L(fēng)爐的操作制度
合理的操作制度能夠提高風(fēng)溫。為適應(yīng)高風(fēng)溫的要求，熱風(fēng)爐普遍采用蓄熱面積大、蓄熱量小的七孔格子磚，其特點(diǎn)是格磚易被加熱和冷卻。在送風(fēng)過(guò)程中，熱風(fēng)溫度下降很快，因此，應(yīng)當(dāng)縮短送風(fēng)時(shí)間，減小風(fēng)溫降落，達(dá)到提高風(fēng)溫的目的。通常1座高爐配置3座或4座熱風(fēng)爐。在1座高爐配置3座熱風(fēng)爐時(shí)，可采用單獨(dú)送風(fēng)或半并聯(lián)操作。而配置4座熱風(fēng)爐時(shí)，可采用單獨(dú)送風(fēng)、半并聯(lián)送風(fēng)或交錯(cuò)并聯(lián)操作。理論 分析 和生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用交錯(cuò)并聯(lián)送風(fēng)能夠在熱風(fēng)爐拱頂溫度不變的條件下提高風(fēng)溫。較理想的操作制度是在適當(dāng)縮短送風(fēng)周期時(shí)間的前提下采用交錯(cuò)并聯(lián)送風(fēng)。
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