武鋼新型爐窯燒嘴研制與應(yīng)用

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1、武鋼新型爐窯燒嘴的研制與應(yīng)用蔣揚(yáng)虎　肖坤偉　肖世華　丁翠嬌摘　要　簡要介紹了降低鋼鐵工業(yè)能耗的迫切性和武鋼1994年以來建設(shè)的燒嘴熱態(tài)試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)用能源介質(zhì)條件的詳細(xì)情況,簡要介紹說明了武鋼近年進(jìn)行的燒嘴研制、應(yīng)用及效果。關(guān)鍵詞　工業(yè)爐窯　燒嘴　研制DevelopmentandAplicationofNewTypeBurnerForFurnaceandKilnInWISCOJiangYanghu　XiaoKunwei　XiaoShihua　DingCuijiaoWuhanIron&SteelCorp.Synopsis　Theim

2、minentnecessitytoreducetheenergyconsumptioninironmakingandsteelmakinganddetailofthehottestingequipmentsforburnersandtheenergyresourceconditionsforthetestsinWISCOsince1994aredescribed,andthedevelopmentandapplicationoftheburnersbrieflyintroduced,andtheresultsintherecent

3、yearsrevealed.Keywords　industrialfurnaceandKiln　burner　researchanddevelopment1　前　言　　目前,我國鋼鐵工業(yè)已經(jīng)面臨世界各國鋼鐵工業(yè)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),降低能耗從而降低生產(chǎn)成本提高市場競爭力已經(jīng)是我國鋼鐵工業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù),能否將降低能源成本作為鋼鐵工業(yè)新的利潤增長點(diǎn)已經(jīng)關(guān)系到鋼鐵工業(yè)的存亡。武鋼1997年噸鋼綜合能耗為1044kg標(biāo)煤/t(一些先進(jìn)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)噸鋼綜合能耗為700kg標(biāo)煤/t左右),能源成本所占比例呈上升趨勢。因此,武鋼在分析生產(chǎn)各項(xiàng)成本因素的

4、基礎(chǔ)上,已經(jīng)將節(jié)能技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用列為降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品競爭力的重要措施。　　燒嘴(燃燒器)是工業(yè)爐窯的關(guān)鍵性設(shè)備,它的性能對工業(yè)爐窯的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、環(huán)保等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響很大［1］。在新建爐窯或現(xiàn)有爐窯改造中,應(yīng)用新型高效燒嘴和提高現(xiàn)有燒嘴技術(shù)水平,對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗和保護(hù)環(huán)境等均具有重要意義。　　通過熱態(tài)試驗(yàn)研究,能夠非常直觀地考察燒嘴的實(shí)際燃燒情況,可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到逐步完善燒嘴結(jié)構(gòu)的目的,并且可以得到燒嘴詳細(xì)的技術(shù)性能數(shù)據(jù)供設(shè)計和實(shí)際生產(chǎn)使用。熱態(tài)試驗(yàn)是研制新型高效燒嘴的一種非常有效的方法。國外的一些企業(yè)

5、,如中外爐公司、SteinH.公司、LOI公司等,都設(shè)有裝備先進(jìn)的熱態(tài)試驗(yàn)室,武鋼為了本公司爐室的新建，改造、和引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，建造了一個較大規(guī)模的熱態(tài)試驗(yàn)室，開展了一些新型燒嘴的研制,這些燒嘴已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)并取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,本文就此作一些介紹。2　燒嘴性能試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)條件介紹2.1　燒嘴性能試驗(yàn)項(xiàng)目　　燒嘴的性能項(xiàng)目很多,主要有:空氣、燃料和霧化介質(zhì)流量特性;點(diǎn)火性能;最大、最小負(fù)荷;空氣系數(shù);火焰形狀;噪音及煙氣成分等［2～4］。2.2　燒嘴性能試驗(yàn)方法　　作者在進(jìn)行燒嘴研制時,主要是采

6、用1∶1的熱態(tài)模型試驗(yàn),試驗(yàn)方法主要參考了文獻(xiàn)［2］～［4］中的有關(guān)內(nèi)容。2.3　燒嘴試驗(yàn)裝置介紹　　1982～1987年,武鋼投資了200余萬元人民幣,建成了500m2的燒嘴試驗(yàn)車間和與之配套的230m2辦公樓,1994年以來又投資了150余萬元進(jìn)行建設(shè)和完善,熱態(tài)試驗(yàn)室現(xiàn)已建成了小、中、大三座試驗(yàn)爐:1號試驗(yàn)爐爐底面積2.7m2(1160×2320),用于試驗(yàn)小功率燒嘴;2號試驗(yàn)爐爐底面積11.85m2(5936×1992),用于試驗(yàn)較大功率的燒嘴,爐頂可安裝平焰燒嘴,爐端頭可安裝長火焰燒嘴和輻射管燒嘴;3號試驗(yàn)爐是為研制武鋼

7、三煉鋼廠320t魚雷式鐵水罐T型烘烤燒嘴所建的模型,為園筒型結(jié)構(gòu)(內(nèi)腔尺寸3000×12000),不僅可試驗(yàn)320t魚雷罐T型烘烤燒嘴,而且該試驗(yàn)爐端頭為活動結(jié)構(gòu),可安裝和試驗(yàn)特大功率長火焰燃燒器。這3座試驗(yàn)爐目前已具備煤氣(混合煤氣和焦?fàn)t煤氣)及油燒嘴熱態(tài)試驗(yàn)的條件?！　≡谶@3座試驗(yàn)爐上,已經(jīng)建成的試驗(yàn)裝置有:煤氣平焰燒嘴試驗(yàn)裝置、重油煤氣混用可調(diào)焰燒嘴試驗(yàn)裝置、320t魚雷罐T型烘烤燒嘴試驗(yàn)裝置、熱風(fēng)敞焰高速燒嘴試驗(yàn)裝置和煤氣輻射管燒嘴試驗(yàn)裝置等。圖1～5為其中5套試驗(yàn)裝置示意圖。圖1　煤氣平焰燒嘴試驗(yàn)裝置系統(tǒng)示意圖1.燒嘴

8、　2.試驗(yàn)爐　3.燃燒效率儀　4.煤氣二次混合器5.空氣預(yù)縶器　6.閥門　7.流量計　8.壓力計　9.溫度計圖2　油氣混用可調(diào)焰燒嘴試驗(yàn)裝置系統(tǒng)示意圖1.溫度計　2.壓力計　3.流量計　4.閥門　5.空氣預(yù)熱器　6.煤氣二次混合器7.燒嘴　8.試驗(yàn)