炼铁清洁生产技术需提高风温

现代高炉采用蓄热式热风炉，其工作原理是：先用高炉煤气燃烧，加热格子砖，再使空气通过炽热的格子砖而被加热后，连续不断的高温空气被送入高炉。按照燃烧和蓄热室的布置形式不同，热风炉分成内燃式、外燃式和顶燃式。

㈠内燃式热风炉

内燃式热风炉的投资较低，在过去一段较长的时间里，曾得到广泛采用。在现有的高炉热风炉中仍占多数。但这种热风炉由于燃烧室与蓄热室同在一个壳体之内，燃烧室居壳体的一侧，与蓄热室用砖墙隔开。这种结构存在的主要问题是，隔墙两侧的温差和压差较大，尤其是下部；拱顶坐在壳体四周大墙上，因温度分布不均大墙产生不均匀涨落，会使大墙和拱顶产生裂缝、损坏和砌体倒塌等。改良后的内燃式热风炉是将大墙和隔墙之间设立滑动缝和膨胀缝，使耐火砖可上下左右自由移动，隔墙中间加隔热层，隔墙内蓄热室一侧安放耐热钢板，以降低两侧的温差，采用燃烧器，拱顶高温区采用硅砖。改良的内燃式热风炉占地少、投资低，仍能提供1200 风温。

㈡外燃式热风炉

外燃式热风炉是将燃烧室放在炉壳之外，由于燃料室和蓄热室分别独立存在，两个室的顶部以一定的方式连接起来，为此带来了以下优点：

①根本上消除了内燃式热风炉由于燃烧室隔墙两侧温差而造成的砌体裂缝和倒塌。燃烧室和蓄热室的砌墙受热均匀，结构的整体强度和稳定性较好。外燃式热风炉可稳定地提供1250 以上的高风温，使用寿命较高。

②气流在蓄热室格子砖内分布均匀，提高了格子砖的有效利用率和热效率。

所以，现在2000m3以上容积的高炉广泛采用外燃式热风炉。但它的结构复杂、占地大、投资高（比内燃式高15% 35%）。

㈢顶燃式热风炉

在不断改进热风炉结构的过程中，还发展了顶燃式热风炉，又称为无燃烧室热风炉。它消除了内燃式有隔墙的缺点，在相同容量下，蓄热室面积增加25% 30%；顶部燃烧器是许多小而独立的燃烧口，使煤气和空气的混合过程加快，燃烧过程较为迅速和安全，有利于提高拱顶温度；结构简单，强度好，砖型少砌筑容易；占地面积少，与外燃式相比节省20%的钢材和耐火材料。但需要有良好性能的短焰燃烧器，拱顶要使用耐急冷、急热的耐材，设置在炉顶的热风管道要有支架、膨胀圈等。