一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统技术方案

一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统，属于冶金行业热风炉技术领域。包括：热风炉，切断阀，调节阀，热风炉用煤气管，热风炉用空气管，热风管，烟道，冷风管，临时热风阀，临时热风管，临时冷风阀，临时冷风管，预热炉，混风炉，预热炉用煤气管，预热炉用空气管，热空气管，冷空气管，混风管，风机。该系统可应用于高炉大修改造项目或热风炉系统单独检修或改造项目或新建高炉项目，预热炉既可为高炉提供高温热风，又可为热风炉提供高温预热助燃空气，确保将热风炉检修或改造对高炉产生的影响减小到最低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金行业热风炉
，特别是提供了一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统，适用于炼铁工艺中高炉炼铁和熔融还原炼铁用到的热风炉系统，特别适用于高炉大修改造期间的热风炉系统改造或热风炉系统单独进行的检修或改造。
技术介绍
随着钢铁产业竞争的日益加剧和对炼铁工艺越来越高的环保要求，世界和我国的高炉都在加速向大型化发展。高炉大型化的主要途径是新建高炉和原地大修改造，而高炉大修改造对钢铁企业的影响是非常大的，因此要尽量缩短大修时间，减小对企业的影响。热风炉作为高炉系统的重要组成部分，其主要作用是为高炉提供高温热风，为高炉实现强化冶炼、降低焦比、增加产量创造条件。高炉扩容大修改造时，一般都需要对热风炉进行相应升级改造，而每座高炉一般配置3 4座热风炉，热风炉系统的施工周期要大于高炉，因此热风炉系统一般先于高炉本体进行大修改造，具体方法是原有高炉仍保持生产，热风炉逐个进行改造，由不改造或改造完的热风炉为高炉提供热风。由于工作的热风炉数量减少了， 原有的风温和风量无法同时满足，或者减风量保风温，或者减风温保风量，二者都会造成高炉减产，能耗增加，对企业造成较大影响。另外热风炉在高温下运行一段时间后，可能需要在高炉不停炉的条件下进行较大的检修，这对高炉也会产生很大影响。随着高炉大型化的不断发展，高炉要求的风温水平也越来越高，以提高喷煤比，节约宝贵的焦炭。但国内钢铁厂普遍缺乏高热值煤气，为了在单烧高炉煤气的条件下实现 1250°C以上的风温，必须对空气或煤气进行预热。目前，已有多种预热工艺投入使用，其中， 首钢京唐钢铁厂特大型高炉采用助燃空气两级预热+高炉煤气低温预热的工艺流程，先利用低温热管换热器将助燃空气和高炉煤气低温预热至200°C左右，同时回收烟气余热，然后利用2座小预热炉将助燃空气高温预热至500°C以上，保证热风炉系统单烧高炉煤气即可为高炉稳定提供1250°C以上的高风温。该工艺流程的最大优点是寿命长、工作稳定、热效率高，预热炉设计寿命与热风炉相同，且工作可靠，不存在日久失效的问题，即使低温热管换热器失效需要检修，单靠预热炉预热助燃空气仍能保证较高的热风温度。该工艺流程已成功应用于首秦、迁钢、京唐等钢铁厂，炉容涵盖了 1200m3、1800m3、2500m3、4000m3、 5500m3等多个级别，其使用效果得到了业主的普遍好评。该工艺流程不但可应用于新建高炉工程，更可应用于高炉大修改造，由于高炉大修改造后对风温要求相应提高，因此完全可利用此工艺流程满足要求，同时还要结合工程实际，灵活组合工艺路线，有效利用旧有设施，并尽可能的减小大修改造对企业的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统，实现单烧高炉煤气就能为高炉稳定提供1250°C以上的高温热风。将该工艺应用于高炉大修改造工程或热风炉系统单独检修或改造时，可将预热炉临时当作热风炉使用，为高炉提供热风，解决由于热风炉逐个检修或改造造成的热风炉系统能力不足的问题，当热风炉系统检修或改造完成，预热炉仍作为助燃空气的高温预热装置正常使用。另一方面，在高炉大修改造或检修时，本高温预热工艺还可与原有热风炉相结合，将旧热风炉改造为空气预热炉，为新建热风炉提供高温预热的助燃空气，有效利用旧有设施实现高风温。本技术包括以下组成热风炉，切断阀，调节阀，热风炉用煤气管，热风炉用空气管，热风管，烟道，冷风管，临时热风阀，临时热风管，临时冷风阀，临时冷风管，预热炉，混风炉，预热炉用煤气管，预热炉用空气管，热空气管，冷空气管，混风管，风机。热风炉用煤气管为热风炉提供燃烧用煤气；热风炉用空气管位于混风炉和热风炉之间，将混风炉和热风炉连接起来，为热风炉提供助燃空气；热风管位于热风炉和高炉之间，向高炉输送高温热风；烟道用于排走热风炉和预热炉产生的废烟气；冷风管用于向热风炉输送冷风；临时热风管位于热空气管和热风管之间，将热空气管和热风管连接起来，用于向高炉输送预热炉产生的热风；临时冷风管位于冷空气管和冷风管之间，将冷空气管和冷风管连接起来，用于向预热炉输送冷风；预热炉用于高温预热热风炉用空气；混风炉将混风管送来的冷空气和热空气管送来的热空气混合，确保供入热风炉的空气的温度稳定在设定值；预热炉用煤气管为预热炉提供燃烧用煤气；预热炉用空气管为预热炉提供助燃空气；热空气管位于预热炉和混风炉之间，将预热炉和混风炉连接起来，将预热炉产生的热空气送入混风炉；冷空气管用于向预热炉输送冷空气；混风管用于向混风炉输送冷空气；助燃风机用于向预热炉和热风炉提供燃烧用空气。本技术用于高炉大修改造工程或热风炉系统单独检修或改造工程时，根据工程进度的不同，预热炉将发挥不同的作用，最大限度的减小热风炉检修改造对高炉生产造成的影响，在大修改造结束，正式投产后，还可确保热风炉系统单烧高炉煤气即可稳定的为高炉提供1250°C以上的高温热风，具体工艺路线如下。在高炉大修改造或热风炉检修改造之前，先行建设两座预热炉，建设预热炉期间， 原有的高炉和热风炉可正常生产不受影响。预热炉建成后，在预热炉的热空气管和热风炉的热风管之间安装一段临时热风管，临时热风管的两头安装临时热风阀；在预热炉的冷空气管和热风炉的冷风管之间安装一段临时冷风管，临时冷风管两头安装临时冷风阀。这样，将冷风供入预热炉，就可利用预热炉直接为高炉送风，通过控制临时热风阀和临时冷风阀可方便的拆装临时管道而不影响高炉和不检修的热风炉的正常生产。预热炉和临时管道都建成后，开始逐座检修或改造热风炉。一座热风炉检修或改造期间，由其余热风炉及预热炉为高炉送风，由于有预热炉的补充，风温和风量不会波动太大，可有效减小热风炉检修或改造对高炉的影响。如果是高炉大修改造工程，当热风炉的检修或改造接近中后期时，高炉已具备大修改造条件，高炉停炉，开始大修改造。在高炉大修改造期间，热风炉完成剩余检修改造任务，并拆除临时热风阀、临时热风管、临时冷风阀及临时冷风管，拆除的临时阀门可作为热风炉的热风阀和冷风阀的备品备件。如果是热风炉系统单独检修或改造工程，等热风炉都检修或改造完毕后，拆除临时热风阀、临时热风管、临时冷风阀及临时冷风管，拆除的临时阀门可作为热风炉的热风阀和冷风阀的备品备件。检修或改造工程结束后，热风炉和预热炉正式投入使用，此时，预热炉恢复本职工作，采用1烧1送的工作制度，燃烧期燃烧高炉煤气为蓄热室储存热量，送风期将热风炉用助燃空气预热至450°c以上，为热风炉系统单烧高炉煤气为高炉稳定提供1250°c以上的高温热风创造条件。将本技术应用于高炉大修改造工程或热风炉系统单独检修或改造工程时，热风炉和预热炉的形式可根据工程实际灵活选择，不受限制。本专利技术还可与高炉旧有的或新建的低温预热装置配合使用，通过回收烟气余热，将热风炉和预热炉用的空气和煤气进行预热，提高系统热效率，节能降耗，保护环境。本技术还可充分利用旧有热风炉，将旧热风炉改造为预热炉，有效提高热风炉系统送风温度。对于要求易地新建热风炉的高炉大修改造项目，如果对旧热风炉不加利用直接拆除，将造成巨大的浪费；如果作为热风炉继续使用，又无法与改造后高炉的风温风压相匹配，令企业感到进退两难。这种条件下，可充分结合本专利技术，将旧热风炉改造为预热炉，为新建热风炉提供高温预本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统，包括：热风炉，切断阀，调节阀，热风炉用煤气管，热风炉用空气管，热风管，烟道，冷风管，临时热风阀，临时热风管，临时冷风阀，临时冷风管，预热炉，混风炉，预热炉用煤气管，预热炉用空气管，热空气管，冷空气管，混风管，风机；其特征在于：热风炉用空气管位于混风炉和热风炉之间，将混风炉和热风炉连接起来，热风管位于热风炉和用户之间，临时热风阀和临时热风管位于热空气管和热风管之间，将热空气管和热风管连接起来，临时冷风管位于冷空气管和冷风管之间，将冷空气管和冷风管连接起来，热空气管位于预热炉和混风炉之间，将预热炉和混风炉连接起来。

【技术特征摘要】
1. 一种多用途的热风炉助燃空气高温预热系统，包括热风炉，切断阀，调节阀，热风炉用煤气管，热风炉用空气管，热风管，烟道，冷风管，临时热风阀，临时热风管，临时冷风阀，临时冷风管，预热炉，混风炉，预热炉用煤气管，预热炉用空气管，热空气管，冷空气管， 混风管，风机；其特征在于热风炉用空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，张福明，毛庆武，倪苹，梅丛华，姚轼，钱世崇，银光宇，许云，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11