HRC高效蓄热式烤包器 - 文章

HRC高效蓄热式烤包器

作者：北京航天星云机电设备有限公司

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1.新世纪革命性的燃烧技术

由于钢铁生产对质量和成本的重视，钢包、铁水包和中间罐烘烤温度和能耗也提出了更多更高的要求。一方面需要把钢包烘烤到较高的温度，另一方面还要提高烘烤温度的均匀性;还要尽可能的降低能耗、减小环境的污染。

目前国内钢铁企业普遍采用的烘烤器为套筒式或金属自预热式烘烤器。其的缺点是：能耗高、烘烤时间长、烘烤温度低、烘烤质量差。其排烟损失约占燃烧总热量的80%。要想提高烤包器的工作效率。最佳途径就是能够降低其排烟温度。进入90年代，由于陶瓷业的发展。使小型陶瓷蜂窝状蓄热体应用于燃烧器成为可能，并成功地制造了更新型的烤包器。将烟器余热的回收推至接近火焰的极限（空气预热温度高达1000℃~1400℃，其与火焰的温度差缩小到50℃），并同实现了低Nox物排放，大幅提高了烟气余热回收的效率，使助燃空气和煤气预热到前所未有的高温（大于1000℃），而排烟温度则降至100℃左右。火焰更加稳定，温度更加均匀，污染物的排放量更低。新型蓄热式燃烧技术有极为显著的优点，表现为：

1. 可使用低热值的燃料。
2. 可节约能源50%~70%；
3. 烘烤速度提高3~5倍；
4. 污染排放可降低50%以上；
5. 结构紧固，控制灵活，适用性强；
6. 投资回收周期短，效益性高；

与传统燃烧技术相比，新型的高预热温度蓄热燃烧技术在各个方面都有着无可比拟的优势，可以说，它是燃烧技术上的一次革命，必将成为新世纪烤包器燃烧系统改进的方向。
公司是从事各类工业炉窑燃烧器、炉窑燃烧器、烤包器以及相关节能和环保设备研究、设计和制造的高科技公司。公司经过几年来坚持不懈的自主研究和开发设计，推出了有独特中国特色、国际领先的HRC高效蓄热燃烧技术。

2. HRC高效蓄热烤包器系统

2.1蓄热式烧嘴的原理和特点

HRC高效陶瓷蓄热式烤包器系统采用半封闭式烘烤方式，利用高频换向装置，使高温废气与助燃空气和煤气在陶瓷蓄热体内交替通过，相互间进行充分的热交换，使助燃空气和煤气预热到1000º左右，增加其热焓，实现稳定、高效、节能燃烧。整个烘烤系统原理图如图2所示。

图2 蓄热燃烧器原理图

该系统烧嘴与蓄热体做成一体，成对布置在钢包盖上，蓄热体的高温段埋藏于包盖内，以降低热损失，提高热效率。当两个烧嘴一个处于燃烧状态中，另一个烧嘴就处于蓄热状态。高温烟气经处于蓄热状态的烧嘴喷口流经蓄热体，将蓄热体加热后，以100-150ºC的温度经换向阀及排烟系统排入大气。达到设定时间或设定温度后，两组烧嘴交换其工作状态，空气（煤气）流过被加热后的蓄热体，经烧嘴喷口喷入包内完成燃烧过程，实现对钢包的加热。其具体应用有以下的优点：

可以使用低热值燃料
钢包烘烤温度越高越好，同时在线烘烤时需要很快的升温速度，要求在10~15分钟内将钢包烘烤到1000°C以上，用低热值燃料（高炉煤气）将达不到所需要的要求。采用蓄热式燃烧技术后，可以方便地将空气和高炉煤气双预热到超过1000°C，其燃烧烟气可以满足目前对钢包烘烤的温度和速度的要求。

大幅度节约能源
钢包烘烤有很高的排烟温度，一般在1000°C左右。所以余热回收潜力巨大。一般采用蓄热式燃烧技术可以节约能源大于50％。

可以提高钢包温度
钢水在装入钢包后的传输和浇铸过程中要有大量热损失，其热量损失大致分为三部分；第一部分为钢水上表面（钢包口）的辐射热损失；第二部分为钢包外壳表面的综合散热损失；第三部分为钢包内衬的蓄热损失。其中以钢包内衬的蓄热损失为主，大概是40-50％。采用蓄热式燃烧技术后，可以大幅度提高包内衬温度。降低钢水的出钢温度，降低炼钢能耗。经青岛第一炼钢厂测定，对于30t钢包，包衬温度由700℃提高到1100℃，钢水在钢包中的温降可以减少25℃，可以降低出钢温度20－30°C,多加入100－150公斤废钢提高转炉的产量。另一方面，降低出钢温度，钢水可以在低过热度下浇注，实现高拉速，减少漏钢事故，消除中心缩孔，减轻中心偏析，提高铸坯质量等。

加快烘烤时间
采用蓄热式燃烧技术，提高了燃料的热能利用率，也提高了包内的平均火焰温度，可以加快烤包速度。一般情况，在线包的烘烤在10分钟内，可以将初温600℃的钢包生温到1100度左右；离线包可以在30分钟内将冷包升稳到1100℃左右。

提高包衬寿命
采用蓄热式燃烧技术，提高了包内温度的均匀度，使包衬温度更均匀，消除局部高温点，至少可以使包衬的寿命提高10%。

降低有害气体的排放
由于燃烧充分，大大降低了CO和NOx等有害气体的排放，明显改善现场生产环境。

2.2 烘烤器的技术性能指标

烘烤温度：～1100°C；
烘烤时间：
初始温度大于800°C ：10分钟,达到1100
冷包：30分钟,达到1100
冷包烘干： 7-8小时；
燃料节约率：> 50%
空、煤气预热温度：≥ 1000 °C；
排烟温度：≤ 150 °C；
供风方式: 鼓风机单独供风
排烟方式：排烟机强制排烟；
煤气、空气、烟气可调
控制方式： PLC控制

3. 安装形式

根据现场条件，本公司开发出了多种形式。如

1．按燃烧原理分：

双蓄热烘烤器
单蓄热烘烤器
普通套筒烘烤器

2．按加热对象分：新筑钢包（铁包）烘干器
在线钢包（铁包）烘烤器
中间罐烘烤器

3．钢包加热形式分：立式和卧式两种

以上多种形式可以互相结合交叉。形成了能满足多种钢厂需要的烤包器系列

4. 适用燃料

高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、发生炉煤气
天然气、石油液化气
重油、柴油

5.设备参数

表5a 烤包器的使用条件

表5b 双蓄热烤包器的型号及技术参数

表5c 单蓄热烤包器的型号及技术参数

注：规格I型，适用于高炉煤气
规格II型，适用于混合煤气，转炉煤气等

额定燃烧能力和额定燃气、空气流量是在额定压力温度20°C 时的数值。当工作压力或燃气温度不同时，燃烧器的燃烧能力和空气过剩量将发生变化。为了使燃烧器始终都工作在合适的空气过剩系数状态，在不同的工作条件下应调燃气和空气的喷出量以使其互相配合。

6.附图

6a普通钢包烘烤器

6b普通中间包烘烤器

6C双蓄热在线烘烤器

6d双蓄热离线烘烤器

6e卧式烘烤器

(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/23/2004)


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