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1、6送风系统高炉送风系统包括鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。热风带入高炉的热量约占总热量的四分之一，目前鼓风温度一般为10001200C,最高可达1400C，提高风温是降低焦比的重要手段，也有利于增大喷煤量。准确选择送风系统鼓风机，合理布置管路系统，阀门工作可靠，热风炉工作效率高，是保证高炉优质、低耗、高产的重要因素之一。6.1高炉鼓风机高炉鼓风机用来提供燃料燃烧所必需的氧气，热空气和焦炭在风口燃烧所生成的煤气，又是在鼓风机提供的风压下才能克服料柱阻力从炉顶排出。因此没有鼓风机的正常运行，就不可能有高炉的正常生产。6.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求1) 要有足够的鼓风量
2、。高炉鼓风机要保证向高炉提供足够的空气，以保证焦炭的燃烧。入炉风量通过物料平衡计算得到，也可以按照下列公式近似计算：#V竺01440m3/min61)#式中：V0标态入炉风量，m3/minV高炉有效容积，m3；uI高炉冶炼强度，t/(m3d)；v每吨干焦消耗标态风量，m3/t。每吨干焦消耗标态风量主要与焦炭灰分和鼓风湿度有关，一般在24502800m3/t之间，可根据炉料及生铁、煤气的成分计算。2) 要有足够的鼓风压力。高炉鼓风机出口风压应能克服送风系统的阻力损失、克服料柱的阻力损失、保证高炉炉顶压力符合要求。鼓风机出口风压可用下式表示：P二P,AP,AP(62)tLSFS式中：P鼓风机出口风
3、压，Pa；P高炉炉顶压力，Pa；tAPls高炉料柱阻力损失，Pa；AP高炉送风系统阻力损失，Pa。FS常压高炉炉顶压力应能满足煤气除尘系统阻力损失和煤气输送的需要。高压操作可使高炉获得良好的冶炼效果，目前大中型高炉广为采用，大型高炉炉顶压力已达到0.250.40MPa。料柱阻力损失与高炉有效高度及炉料结构有关。送风系统阻力损失取决于管路#布置、结构形式和热风炉类型。3）既能均匀、稳定地送风又要有良好的调节性能和一定的调节范围。高炉冶炼要求固定风量操作，以保证炉况稳定顺行，此时风量不应受风压波动的影响。但有时需要定风压操作，如在解决高炉炉况不顺、或热风炉换炉时，需要变动风量但又必须保证风压的稳定
4、。此外高炉操作中常需加、减风量，如在不同气象条件下、采用不同炉顶压力、或料柱阻力损失变化时，都要求风机出口风量和风压能在较大范围内变化，因此，风机要有良好的调节性能和一定的调节范围。6.1.2 高炉鼓风机工作原理及特性常用的高炉鼓风机有离心式和轴流式两种。下面简单介绍它们的工作原理及特性。1. 离心式鼓风机离心式鼓风机的工作原理，是靠装有许多叶片的工作叶轮旋转所产生的离心力，使空气达到一定的风量和风压。高炉用的离心式鼓风机一般都是多级的，级数越多，风机的出口风压也越高。图61为四级离心式鼓风机。空气由进风口进入第一级叶轮，在离心力的作用下提高了运动速度和密度，并由叶轮顶端排出，进入环形空间扩散
5、器，在扩散器内空气的部分动能转化为压力能，再经固定导向叶片流向下一级叶轮，经过四级叶轮，将空气压力提高到出口要求的水平，经排气口排出。14533i机壳;05在一定条件风压、功对鼓风机1L的风量、鼓风机的性能用特性曲线表I率及转速之间的变作试验运行实测得到的般都是在/1该曲线表示出1的特试验条定气温度为20C,相对特性曲线是选择鼓风机的主要依160001S4000t212000M伽。S8000匸60004000!3400r/mindS4.5图62K4250严1型离心相5320030002800离心式鼓风机特性如下：1）在某一转速下，管网阻力增加（或减小）出口风压上升）。当管网阻力一定时改变转速，
6、风压和风量都一装有风量自动调节机构，管网阻力变化时可自跖调节转速和求的数值；2）风量和风压随转数而变化，转速可做为调节手段；3）风机转速愈高，风压风量曲线曲率愈大。并且曲线尾部较陡,即风量增大时,压力降很大；在中等风量时曲线平坦，即风量变化风压变化较小，此区域为高效率经济运行区域。或下降），风量将下降（或改变。为了稳定风量，风机上乙保证风量稳定在某一要20U,0.098MPa#4）风压过高时，风量迅速减少，如果再提高压力，则产生倒风现象，此时的风机压力称为临界压力。将不同转数的临界压力点连接起来形成的曲线称为风机的飞动曲线。风机不能在飞动曲线的左侧工作，一般在飞动曲线右侧风量增加20以上处工作
7、。5）风机的特性曲线是在某一特定吸气条件下测定的，当风机使用地点及季节不同时，由于大气温度、湿度和压力的变化，鼓风压力和质量都有变化，同一转速夏季出口风压比冬季低2025%，风量也低30%左右，应用风机特性曲线时应给予折算。2. 轴流式鼓风机轴流式鼓风机是由装有工作叶片的转子和装有导流叶片的定子、以及吸气口、排气口组成，其结构见图63。工作原理是依靠在转子上装有扭转一定角度的工作叶片随转子一起高速旋转，由于工作叶片对气体作功，使获得能量的气体沿轴向流动，达到一定的风量和风压。转子上的一列工作叶片与机壳上的一列导流叶片构成轴流式鼓风机的一个级。级数越多，空气的压缩比越大，出口风压也越高。我国设计
8、制造的3250m3/min轴流式鼓风机特性曲线见图64。轴流式鼓风机特性如下：1）气体在风机中沿轴向流动，转折少，风机效率高，可达到90%左右；2）工作叶轮直径较小，结构紧凑、质量小，运行稳定，功率大，更能适应大型高炉冶炼的要求；#2机壳转子片35流2等流量工作，适容易产生飞动现象,3）汽轮机驱动的轴流风机,可通过调整排风参数；米风机，可调节导流叶片角度来调节排风参数；两者4）特性曲线斜度很大，近似5）但是，飞动曲线斜度小，宽的工作范6.1.3高炉鼓风机的选择选择高炉鼓风机，要根据高炉要求的风量和风压，还要考虑鼓风机特性曲线。根据物料平衡计算得到的风量是标准状态下的体积即质量风量，鼓风机特性曲
9、线是在特定吸气条件下测得的风量与风压的关系曲线，由于使用地区气温、湿度和气压的差异，同一转速输出的风量和风压变化很大。因此，选择风机应参照出厂特性曲线，进行风量和风压的修正。根据气体状态方程式得到风量修正系数K的近似计算公式：PT12式中：PS风机吸风口压力，其值等于使用地区大气压力减去鼓风机吸风口阻力损失，Pa；使用地区大气相对湿度，%；P气温在tC（使用地区温度）时的饱和蒸汽压，Pa；HT1风机特性曲线试验测定条件下的绝对温度，KT2风机使用地区的绝对温度，K；P1风机特性曲线试验测定条件下绝对压力，Pa。采用风量修正系数后，可以将设计要求的鼓风机出口风量（V）,折算为使用地区的风机出口风
10、量（V）64)65)V，m3/minK风压修正系数K由下式求得：k，P2T1PT12使用地区风机风压为：66)式中：P1、P2分别为鼓风机特性曲线试验测定条件下的大气压力和使用地区的大气压力，Pa；T1、T2分别为鼓风机特性曲线试验测定条件下的温度和使用地区的温度，K；P设计要求的鼓风机出口压力，Pa；P风机特性曲线上工况点的风压，Pa。我国各类地区风量风压对标准状态下的修正系数见表61。综上所述，设计高炉车间，合理选择风机是一项重要工作，选择风机的主要依据是高炉有效容积和生产能力，同时也应考虑到使用地区的自然气候条件，以及高炉冶炼条件。选择高炉鼓风机要考虑以下两点：1）高炉鼓风机最大质量鼓风
11、量应能满足夏季高炉最高冶炼强度的要求；冬季，风机应能在经济区域工作，不放风，不飞动。2）对于高压操作的高炉，应考虑常压冶炼的可行性和合理性。风机应在ABCD区域工作，见图65。A点是夏季最高气温、高压操作的最高冶炼强度工作点；B点是夏季最高气温、常压操作的最高冶炼强度工作点；C点是冬季最低气温、常压操作的最低冶炼强度工作点；D点是冬季最低气温、高压操作的最低冶炼强度工作点。表61我国各类地区风量修正系数K和风压修正系数K最高转速E咼压操作彳当风压或风量不足时mX-擦风机工图65高压高炉鼓6.1.4咼炉风机的串联与并联新设计的高炉车间，风机能力应与高炉容积相建成的高炉，由于生产条件的改变，风机的
12、串联可以提高风压。所谓风机串联是指在主风机吸风主风机吸入的空气比重增加，由于主风机的容积流量增大，提高了风机风压。串联用的当两个鼓风机串联时，两个风机之间的管道上应设有阀门，用来调节管道阻力损失，并且在加压风机后应设冷却装置，否则风机的并联可以提高风量。风机并联是把两台鼓风机的出口管道，顺為风合并成一条管道送往高炉。为了提高其并联的效果，除两台鼓风机应尽量采用配?衣便发挥两j加压风机，其是不变风机稍已联。压风机，使通过主风机的空气重大，而风压要较低。的流动方向合并成一条管道送往高炉。为了提高其并联的效果，除两台鼓风机应尽量采用同型号外，每台鼓风机的出口，都应设置逆止阀和调节阀。逆止阀用来防止风
13、的倒流，调节阀用来调季节-类地区二类地区三类地区KKKKfK夏够喙地区分鑿海中高原地区:全年平类二类海0.55亍标高划分:手拔约30g0m以&拔150023000*62077二地区如昌都m地区，如：昆70,79、拉萨等；.明、兰州、西宁等0.7918910.831舌；一0.750.90830.85a960.91三类海拔8001000m地区，如：贵阳、包头、太原等;平原地区：四类一一海拔高度在400m以下地区，如。重庆、武汉、湘潭等;五类一一海拔高度在100m以下地区，如鞍山、上海、广州等。节两台风机的风压，同时，因为并联后风量增加了，送风管道直径也要相应增大，否则会增加管线的阻力损失。6.2内
14、燃式热风炉热风炉实质上是一个热交换器。现代高炉普遍采用蓄热式热风炉。由于燃烧和送风交替进行，为保证向高炉连续供风，通常每座高炉配置三座或四座热风炉。热风炉的大小及各部位尺寸，取决于高炉所需要的风量及风温。热风炉的加热能力用每1m3高炉有效容积所具有的加热面积表示，一般为80110m2/m3或更高。根据燃烧室和蓄热室布置形式的不同，热风炉分为三种基本结构形式，即内燃式热风炉（传统型和改进型）、外燃式热风炉和顶燃式热风炉。我国几座典型热风炉的特性参数见表62。表62我国几座典型热风炉的特性参数新日铁外然式马琴外然式地得外然式顶然式霍戈文内然式宝钢1,2,3马钢新1号鞍钢7号鞍钢10号鞍钢6号本钢5号本钢3号首钢2号首钢4号重钢5号武钢新3号鞍钢9号炉容,m34063，43502545
