1、热风炉主要特点：
热风炉系统配置3座卡路金式顶燃式热风炉，并采用高效37孔格子砖和高透孔率炉箅子，风温≥1200℃，最高拱顶温度1400℃，高温区采用硅砖。设有整体热管式烟道废气余热回收装置，提高煤气、助燃空气双预热温度。热风管道设置能适应高风温的热风输送管道吸收膨胀及拉紧装置。采用两台助燃风机集中送风，1用1备。计算机自动燃烧控制、送风温度控制和换炉控制等。
热风炉系统平、立面图见附图BD185.07.A01.1-T10、T11。 1.1基本条件：
加热风量 max 4200 Nm3/min 冷风压力 max 0.40 MPa 风温 ≥1200 ℃ 拱顶温度 1350℃ 煤气发热值 ~3150 kJ/m3 送风周期 45~60 min 热风炉座数 3座 1.2主要技术特性
热风炉主要技术特性见表1。
表1 热风炉主要技术特性表 序号 名 称 单位 指标 顶燃式 1 热风炉结构形式 2 3 4 5 6 7 8 3 座 m 43.75 mm 上Ø11260/下Ø9840 4.15 61840 m2/座 m2/m3 104（1780m3BF） m2/44.17 单位鼓风蓄热面积 （ Nm3/min） Ø30 格子砖孔径 mm 热风炉座数 全高 炉壳内径 高径比 格子砖总加热面积 单位炉容蓄热面积 － 1 －
9 10 ℃ 330（最高450） 11 210~230 ℃ 12 210~230 ℃ 2、热风炉结构
（1）热风炉炉体结构
卡路金顶燃式热风炉主要由预燃室、锥台型燃烧室和蓄热室组成。①预燃室：
置于热风炉最上部，煤气和空气从不同角度高速喷入燃烧器混合室，在煤气旋流作用下与助燃空气充分混合，完全燃烧。 ②燃烧室
燃烧器下部为锥台型燃烧室，燃烧室下部直接与蓄热室相连，蓄热室内全部砌筑格子砖。燃烧器和燃烧室砌体分别支撑于炉壳上的砖托上，这种形式的热风炉燃烧器、燃烧室和蓄热室耐火砌体相互独立，结构更稳定，不存在蓄热室和燃烧室的隔墙，克服了传统内燃式热风炉蓄热室和燃烧室隔墙易倾斜倒塌的固有的缺点。燃烧室全部采用硅砖砌筑，能承受较高的拱顶温度。在同等条件下可提高风温30~50℃，可适应1250℃以上高风温的要求。 ③蓄热室
蓄热室内全部砌筑格子砖，从上到下依次为硅砖、低蠕变粘土砖和粘土砖。格子砖形式为十九孔30mm孔径新型格子砖，与传统七孔格子砖相比，单位加热面积较大，因此，在保持格子砖总量相同的条件下，总蓄热面积可以增加~15%。热风炉的蓄热面积增加将给获得高风温带来极大的好处。十九孔新型格子砖特性见表2。
表2 十九孔格子砖特性 项目 单位 数值 格子砖类型 十九孔六边型 m 0.030 格孔直径 m 0.267 等效厚度 m2/m2 0.36 活面积 m2/m3 48.00 加热面积 ⑵热风炉耐材选择
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格子砖单位体积的加热面积 废气温度 煤气预热后温度 助燃空气预热后温度 m2/ m3 48.00 ①热风炉本体
热风炉耐材选择原则是通过热风炉不稳态传热模拟计算，得到热风炉各区域的温度分布，并据此选择合理的耐火材料，使之既能够适应工作条件的理化性能，同时耐材价格又比较低廉。
热风炉燃烧室高温区采用高温蠕变性能好的硅砖，下部根据热风炉的温度分布情况分别采用硅砖和粘土砖。为保护热风炉炉壳和加强隔热减少热损失，在炉壳内表面喷涂或涂抹不定型耐火材料，通过合理设置隔热层加强保温隔热措施，减少热风炉热损失。
考虑到燃烧器区域在热风炉工作过程中温度变化剧烈的特点，燃烧器内墙选用抗温度冲击较好的堇青石莫来石砖。
②热风炉管道
热风管道内衬为低蠕变高铝砖，隔热层为轻质高铝砖和轻质喷涂料。烟道内喷涂中重质喷涂料。烟道、预热后煤气和助燃空气管道内部喷涂轻质喷涂料保温，冷风管道采用外保温，保温材料为陶瓷纤维毡外敷镀锌钢板。
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3、热风炉主要设备
（1）主要阀门
热风炉主要阀门采用液压驱动，阀门规格及形式见表3 表3 热风炉系统主要阀门设备表 型号规格 序号 设 备 名 称 单位 数量 DN1400，液压闸阀，水冷带衬 台 1 热风阀 3 DN1300，液压闸阀，水冷带衬 台 2 倒流休风阀 1 DN1400，液压闸阀 3 空气燃烧阀 3 台 4 高炉煤气燃烧阀 DN1600，液压闸阀 3 台 5 高炉煤气切断阀 DN1600，液压蝶阀 3 台 6 高炉煤气放散阀 DN100，液压球阀 3 台 7 高炉煤气放散阀 DN100，电动球阀 1 台 DN1600, 液压闸阀 8 烟道阀 6 台 DN1300，液压闸阀 9 冷风阀 3 台 DN700，液压闸阀，水冷带衬 台 10 混风切断阀 1 DN150, 液压闸阀 11 充压阀 3 台 DN400, 液压闸阀 12 排压阀 3 台 （带消音器） DN1400，电动蝶阀，带活塞阀 台 13 放风阀1 14 助燃空气放散阀 DN700，电动蝶阀 1 台 14 助燃风机切断阀 DN1000，电动蝶阀 2 台 （2）波纹补偿器
热风炉系统在热风管道、煤气管道、空气管道、冷风管道、烟道管上设置了各种波纹补偿器，以吸收管道的变形。
（3）炉箅子及支柱
采用独立支撑无横梁式，透孔率高。材质为低铬耐热铸铁，最高承受温度450℃，共3套。
（4）热风炉设置专用启动燃烧器以及窥视孔、取样孔、排水孔等。
（5）助燃风机
2台离心通风机作为助燃风机，集中向热风炉供风，1台使用1台备用，助燃风机流量170000Nm3/h，全压12kPa，电动机功率~900kW，采用10kV高压电机。在风机吸风口设置有调节阀和消音器。吸风口空气最高允许温度为200℃。
（6）液压站
设置独立液压站，为参与热风炉换炉连锁的主要阀门提供动力
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源。液压泵采用二台恒压变量泵，一台工作一台备用。
液压站设在热风炉附近，液压配管简捷。 （7）热风炉检修设施
热风炉栈桥上部设双梁桥式起重机1台，起重量20t，跨度10.5m，起升高度47米，主要承担热风阀、倒流休风阀及煤气、助燃空气燃烧系统阀门检修任务。
热风炉栈桥下部设电葫芦1台，起重量12t，用于检修烟道阀、冷风阀等热风炉下部阀门。
液压站设手动葫芦1台，用于检修站内设备和材料搬运。 2.8.7热风炉煤气、空气双预热装置 （1）煤气、空气双预热装置选择 随着高炉炼铁技术的不断发展，要求提高喷煤量，降低入炉焦比，对热风温度的要求也不断提高。根据生产实践，每提高100℃热风温度，可降低焦比15～20 kg/t，增加产量4%～7%，增加喷煤量～30kg/t。由于高炉煤气的发热值较低，而我公司又没有高热值的煤气，因此要获得较高的热风温度，必须进行高炉煤气和助燃空气的双预热。
我公司采用整体式热管煤气和空气双预热装置。 （2）双预热装置主要参数 烟气流量 291000 Nm3/h 烟气入口平均温度 350℃（最高400℃） 空气流量 125500 Nm3/h 空气入口温度 25℃ 空气出口温度 230℃ 煤气流量 175000 Nm3/h 煤气入口温度 35℃ 煤气出口温度 230℃ （3）双预热系统附属设备
双预热系统主要阀门、波纹补偿器型号规格见表2－21。 表2－21 双预热系统主要阀门 单序号 设备名称 型号规格 数量 位 1 预热器烟气旁通阀 2 预热器烟气切断阀 DN3800，电动蝶阀 DN2800，电动蝶阀 台 台 台 台 1 4 2 1 预热器空气入口切断阀、旁3 DN1800，电动蝶阀 通阀 4 预热器空气出口切断阀 DN2000，电动蝶阀 － 5 －
预热器煤气入口切断阀、旁5 DN2000，电动蝶阀 通阀 6 预热器煤气出口切断阀 轴向型补偿器 7 （预热器烟气进口管） 轴向型补偿器 8 （预热器空气出口管） 轴向型补偿器 9 （预热器煤气出口管） DN2200，电动蝶阀 台 台 2 1 2 1 1 2 2.5WHD－2600-J，台 DN2600 2.5WHDZ－2000-J，台 DN2000 2.5WHDZ－2200-J，台 DN2200 轴向型补偿器 2.5WHDZ－1400-J，10 台 （助燃风机出口后空气管） DN1400
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2.8.8热风炉操作和控制系统
（1）热风炉操作制度 采用二烧一送工作。 （2）热风炉系统的操作方式
有全自动、半自动两种操作方式，为方便设备检修调整和开、停炉操作，还设有手动操作和事故操作（机旁操作）等方式。
①全自动操作：根据选定的送风制度和时间设定器发出的换炉指令进行自动换炉，即各有关阀门按程序和联锁关系自动转换。
②半自动操作：操作员手动发出换炉指令，热风炉各阀门按规定程序和联锁关系自动完成转换。
③手动操作：操作员按各阀操作的联锁关系发出动作指令，阀门单个动作完成换炉程序。在此操作过程中，阀门联锁关系保持不变。
④事故操作（机旁操作）：在检修调试时将各阀联锁关系解除，操作员在机旁通过操作开关开关阀门。
（2）热风炉系统控制
采用PLC控制，设置自动燃烧系统。设置自动换炉和自动燃烧控制系统可以缩短送风时间和实现燃烧最优化，从而提高热风温度。
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