高炉送风系统 高炉送风系统包括髙炉鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。 高炉生产1t铁水需1400~1600m3空气,其质量大约2t;每lm3高炉有效容积每lmin需鼓入25~3.5m3空 气,一座200m滈高炉每min火炉标态风量近6000m3。近代高炉由于炉容向大型化发展,炉顶压力水准亦不 断提高,热风压力也随着提高。宝钢Vu4063m3高炉设两台同步电动机驱动的全静叶可调轴流式鼓风机,鼓风 机最大风压(绝对压力)61kg/cm2(61X980665Pa),电机功率48000w,风量8800m3/min。热风 带入高炉的热量约占总热量消耗的四分之一,提高风温是降低焦比的重要手段。高风温是加大喷吹量,发展喷 吹技术的重要措施之一。目前鼓风温度一般水平1000~1200°℃,最高可达1400C。热风炉以高炉煤气和焦炉 煤气为燃料,髙炉煤气约有二分之一用于热风炉,提高热风炉效率对降低炼铁能耗有重大现实意义。热风炉基 建投资约占高炉车间总投资的二分之一,合理设计热风炉结构,减少热风炉的体积和质量,延长热风炉的寿 命,可以降低车间投资和生产成本 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,热风炉工作效率髙,是保证髙炉优质、 低耗、高产的重要因素之- 7.1高炉鼓风机 7.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求 要有足够的鼓风量。髙炉冶炼要求由风口鼓入一定量的空气,保证焦炭然烧。加入炉内的焦炭除部分 消耗子直接还原和溶入生铁外,约有⑧0%在风口前燃烧。因此,火炉风量与冶炼强度和炉窑成正比。准确的火 炉风量通过物料平衡计算得到,也可以通过下列公式近似计算 1440m3/min (7-1) 式中 标态入炉风量(以下简称风量),m3/min H高炉有效容积,m3 高炉冶炼强度,t/(m.3d) ∨—每1t千焦消耗标态风量(一般为2600~2750),m3/t。 考虑到送风系统的漏风损失,风机出口风量可写为 V=+Ryo m?/min (7-2)
高炉送风系统 高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。 高炉生产1t铁水需1400～1600m3空气，其质量大约2t；每lm3高炉有效容积每lmin需鼓入 2.5～3.5 m3空 气，一座 2000m3高炉每 lmin火炉标态风量近 6000m3。近代高炉由于炉容向大型化发展，炉顶压力水准亦不 断提高，热风压力也随着提高。宝钢Vu4063m3高炉设两台同步电动机驱动的全静叶可调轴流式鼓风机，鼓风 机最大风压（绝对压力）6.1kg／cm2（6.1X 98066.5Pa），电机功率 48000kw，风量 8800m3／min。 热风 带入高炉的热量约占总热量消耗的四分之一，提高风温是降低焦比的重要手段。高风温是加大喷吹量，发展喷 吹技术的重要措施之一。目前鼓风温度一般水平1000～1200℃， 最高可达1400C。热风炉以高炉煤气和焦炉 煤气为燃料，高炉煤气约有二分之一用于热风炉，提高热风炉效率对降低炼铁能耗有重大现实意义。热风炉基 建投资约占高炉车间总投资的二分之一，合理设计热风炉结构，减少热风炉的体积和质量，延长热风炉的寿 命，可以降低车间投资和生产成本。 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。 7.1高炉鼓风机 7.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求 （l）要有足够的鼓风量。高炉冶炼要求由风口鼓入一定量的空气，保证焦炭燃烧。加入炉内的焦炭除部分 消耗子直接还原和溶入生铁外，约有80％在风口前燃烧。因此，火炉风量与冶炼强度和炉窑成正比。准确的火 炉风量通过物料平衡计算得到，也可以通过下列公式近似计算： m3 /min (7—1) 式中 ——标态入炉风量（以下简称风量），m3 /min； ——高炉有效容积，m3； i——高炉冶炼强度，t/（m.3d）； v——每1t干焦消耗标态风量（一般为2600~2750），m3 /t。 考虑到送风系统的漏风损失，风机出口风量可写为： m3 /min （7—2）
式中V鼓风机出口标态风量,m3/min R——送风系统漏风系数,%,大高炉取10%,中型高炉15%,小型高炉20%。 式(7-)源于髙炉以焦炭为燃料计算得到的近似式,当前髙炉冶炼多喷吹然料。经计算,喷吹燃料代入的 碳素与被置换焦炭含有的碳素相对差别不大,故喷吹燃料髙炉冶炼,风量近似计算亦可用式(7-1),而冶炼 强度应以综合冶炼强度代入 宝钢1号高炉(Vu4063m′)入炉标态风量计算式如下: q=24E,+1258) E (7-3) Q=P/140 uir/mm (7-4) 式中q——吨铁消耗风量 Q鼓风量, Imin E.燃料比,k —生铁产量,t/d 不同容积高炉所需风量见表7-1。 表7-1不同容积高炉所需的鼓风里 冶炼强度 入炉风量 鼓风机出口风量 0.95~1.05 9000~9500 10000 4000 0.95~1.05 7500~8000 1.1~1.2 5000~5400 5500~6000 2000 1.1~1.2 4000~4400 4400~4850 1.1~1.2 3000~3250 1.1~1.2 2000~2200 2200~2420 1.2~1.3 1340~1460 1540~1680 1.2~1.3 550~600 630~690 1.35~1.45 240~260 280~300 (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 证高炉炉顶具有要求的压力。鼓风机出口风压可用下式表示 P=Pt+ 式中P—鼓风机出口风压,Pa
式中 V——鼓风机出口标态风量，m3 /min R——送风系统漏风系数，%，大高炉取10%，中型高炉15%，小型高炉20%。 式（7－l）源于高炉以焦炭为燃料计算得到的近似式，当前高炉冶炼多喷吹燃料。经计算，喷吹燃料代入的 碳素与被置换焦炭含有的碳素相对差别不大，故喷吹燃料高炉冶炼，风量近似计算亦可用式（7－1），而冶炼 强度应以综合冶炼强度代入。 宝钢1号高炉（Vu4063m’）入炉标态风量计算式如下： （7—3） （7—4） 式中 q——吨铁消耗风量， Q——鼓风量， ——燃料比， P——生铁产量， t /d 不同容积高炉所需风量见表7－1。 表7－1不同容积高炉所需的鼓风里 （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 证高炉炉顶具有要求的压力。鼓风机出口风压可用下式表示： P=Pt+ + （7—5） 式中 P——鼓风机出口风压，Pa；
Pt—高炉炉顶压力,Pa; 高炉料柱阻力损失,P A_高炉送风系统阻力损失,Pa 常压高炉炉顶压力应能满足煤气清洗除尘系统阻力损失和煤气输送的需要。髙压操作可使髙炉获得良好的冾 炼效果,目前大中型高炉广为采用。高压炉顶压力值由设计要求和炉顶设备适应能力决定,大型高炉已达到 (25~3.0)Ⅹ105Pa。料柱阻力损失与高炉有效高度及炉料结构有关,大型高炉可达到(1.5~1.7) Ⅹ105Pa。送风系统阻力损失取决于管路布置及结构形式和热风炉类型,一般为(1~2)Ⅹ104Pa。不同容积 高炉所需风压的参考值见表7-2。 表7-2不同容积高炉所需风压参考数据 料柱阻力损失,送风系统阻力 炉顶压力 风机出口压力 原料条件 损失,10Pa 10-Pa 105Pa 自熔性烧结矿 1.5~1.7 2.5-3.0 4000 自熔性烧结矿 1.5~1.7 2 2.5 5.1~5.5 自熔性烧结矿 1.4~1.6 1.5~2.5 3.1~4.3 自熔性烧结矿 1.4-1.5 1.5-2.5 3.1~37 1500 自熔性烧结矿 1.3~1.4 2 1.0~1.5 2.5~3.1 自熔性烧结矿 1,0~1.5 2.3~30 自熔性烧结矿 1.0~1.1 0.6~1.2 1.8~2.5 自熔性烧结矿0.65~0.85 1.5 0.25~0.8 1.1~1.8 (3)风量应稳定并具有一定调节范围。风是高炉冶炼的主导因素,高炉在冶炼过程中,鼓风机送岀的风量 应保持稳定,高炉燃料燃烧正常,各部位温度热量状况稳定,炉况顺行冶炼效果良好。有时由于冶炼条件的变 化,需要调节风压、风量时应能方便灵活,而且具有一定的调节范围,并能调节风压,风量可以稳定在某一数 值。固定风压,风量可以在一定范围内调节。 71.2高炉鼓风机工作原理及特性 P2>P1 图7-1离心式鼓风机叶轮形状
Pt——高炉炉顶压力，Pa； ——高炉料柱阻力损失，Pa； ——高炉送风系统阻力损失，Pa。 常压高炉炉顶压力应能满足煤气清洗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。高压炉顶压力值由设计要求和炉顶设备适应能力决定，大型高炉已达到 （2.5～3.0）X 105Pa。料柱阻力损失与高炉有效高度及炉料结构有关，大型高炉可达到（1.5～1.7） X 105Pa。送风系统阻力损失取决于管路布置及结构形式和热风炉类型，一般为（1～2）X 104Pa。不同容积 高炉所需风压的参考值见表 7一2。 （3）风量应稳定并具有一定调节范围。风是高炉冶炼的主导因素，高炉在冶炼过程中，鼓风机送出的风量 应保持稳定，高炉燃料燃烧正常，各部位温度热量状况稳定，炉况顺行冶炼效果良好。有时由于冶炼条件的变 化，需要调节风压、风量时应能方便灵活，而且具有一定的调节范围，并能调节风压，风量可以稳定在某一数 值。固定风压，风量可以在一定范围内调节。 7.1.2高炉鼓风机工作原理及特性
按风压大小风机可分为:然风机,风压在104Pa以下;鼓风机,风压为104Pa以下;压气机,风压为105Pa 以上。高炉用风机大多是离心式风机和轴流式风机。由于离心式鼓风机和离心式压气机、轴流式鼓风机和轴流 式压气机的结构和工作原理基本相同,因此鼓风机和压气机名称界限并不严格。当前大型高炉用风机出口风压 可达到0.3~0.6MPa,仍统称为高炉鼓风机 (1)离心式鼓风机。离心式鼓风机是高炉广为采用的风机。由装有许多叶片的叶轮高速旋转,通过离心力 的作用使空气获得能量,形成一定的压力和流量,叶轮结构见图7-丨。高炉离心式鼓风机为多叶轮结构,级数 愈多压力愈高,大型鼓风机为8~10级,叶轮圆周速度可达250~300m/s。由于叶轮级数多转速高,叶轮多 采用优质钢制造,加工很精密。 图7-2为四级离心式鼓风机 2150 萧 图7-2四级离心式高炉鼓风机 1一机壳:2一进气口;3一工作叶轮 4一扩散器;5-固定的导向叶片6-出气口 空气由过风口2进入第一级叶轮3,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 形空间扩散器4,在扩散器内空气的部分动能转为压力能,再经固定导向叶片5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6排出。 离心式鼓风机特性曲线见图7一3。离心式鼓风机特性如下
按风压大小风机可分为：然风机，风压在104Pa以下；鼓风机，风压为104Pa以下；压气机，风压为105Pa 以上。高炉用风机大多是离心式风机和轴流式风机。由于离心式鼓风机和离心式压气机、轴流式鼓风机和轴流 式压气机的结构和工作原理基本相同，因此鼓风机和压气机名称界限并不严格。当前大型高炉用风机出口风压 可达到0.3~0.6MPa，仍统称为高炉鼓风机。 （1）离心式鼓风机。离心式鼓风机是高炉广为采用的风机。由装有许多叶片的叶轮高速旋转，通过离心力 的作用使空气获得能量，形成一定的压力和流量，叶轮结构见图7－l。高炉离心式鼓风机为多叶轮结构，级数 愈多压力愈高，大型鼓风机为8～10级，叶轮圆周速度可达250～300m／s。由于叶轮级数多转速高，叶轮多 采用优质钢制造，加工很精密。 图7－2为四级离心式鼓风机。 空气由过风口2进入第一级叶轮3，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 形空间扩散器4，在扩散器内空气的部分动能转为压力能，再经固定导向叶片5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6排出。 离心式鼓风机特性曲线见图7一3。离心式鼓风机特性如下：
3400转/分 吸气条件 20℃,98058Pa s0200230003010 20-1500200300300350 风量,m3/min 风量,m3/min 图7-3离心风机特性曲线 )在某一转速下,管网阻力增加(或减小)岀口风压上升(或下降),风量将下降(或上升)。当管网阻 力一定时,改变转速,风压和风量都将有改变。为了稳定风量,风机上装有风量自动调节机构,管网阻力变化 时可自动调节转速和风压,而稳定风量在某一要求的数值;这样,高炉料柱阻力发生变化时或炉顶压力变化 时,可维持风量不变; 2)在任一转速下,出口风压都存在一个最高点M,见图7-4,M点右侧一段曲线是风机稳定工作区,当管 网阻力和流量骤然变化时带给风机的干扰,由于风量的变化将有利于消除这种干扰,即风机工况为A→C→A或 A-E→A,风机运行稳定,而M点左侧段曲线是风机不稳定工作区,管网阻力变化的干扰将会引起风机喘 振,即风机工况为M→N→B→D→M,由此重复进行,故离心风机特性曲线上有一个飞动曲线,风机不可以在 此曲线以左区域工作 图7-4离心风机特性曲线 )风机转速愈高,风压一风量曲线曲率愈大,而且曲线尾部较陡,即风量增大时,压力降很大;中等风 量,曲线区域乎坦,风量变化,风压变化较小;此区域为高效率经济运行区域。 4)鼓风机原动机的功率随转速和风量的增加而增加,高炉冶炼供风系统放风操作,将会浪费功率,严重 时会引起原动机过载
1）在某一转速下，管网阻力增加（或减小）出口风压上升（或下降），风量将下降（或上升）。当管网阻 力一定时，改变转速，风压和风量都将有改变。为了稳定风量，风机上装有风量自动调节机构，管网阻力变化 时可自动调节转速和风压，而稳定风量在某一要求的数值；这样，高炉料柱阻力发生变化时或炉顶压力变化 时，可维持风量不变； 2）在任一转速下，出口风压都存在一个最高点M，见图7－4，M点右侧一段曲线是风机稳定工作区，当管 网阻力和流量骤然变化时带给风机的干扰，由于风量的变化将有利于消除这种干扰，即风机工况为A→C→A或 A→E→A，风机运行稳定，而M点左侧一段曲线是风机不稳定工作区，管网阻力变化的干扰将会引起风机喘 振，即风机工况为M→N→B→D→M，由此重复进行，故离心风机特性曲线上有一个飞动曲线，风机不可以在 此曲线以左区域工作。 3）风机转速愈高，风压一风量曲线曲率愈大，而且曲线尾部较陡，即风量增大时，压力降很大；中等风 量，曲线区域乎坦，风量变化，风压变化较小；此区域为高效率经济运行区域。 4）鼓风机原动机的功率随转速和风量的增加而增加，高炉冶炼供风系统放风操作，将会浪费功率，严重 时会引起原动机过载
1级2级3级4级5级6级 rununununutunal 导流静叶 工作动叶 风机轴线 图7-5多级轴流式风机工作原理图 1-进口收敛器;2-进口导流器;3一工作动片 4一导流静片;5-出口导流器:6-轴承;7一密封装置 8-出口扩压器;9-转子:10一机壳 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20~25%,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,工作原理如图7-5。 一列工作叶片和它后面(按排气方向)一列导流叶片组成一级,轴流鼓风机一般为5~10级,有时多到 16~20级。原动机带动转子高速旋转,工作叶片圆周速度可达到300m/sS以上,气体经进气口、进气导流叶片 依次进入各级,由于工作叶片对气体做功,使气体获得能量,经出口扩压器以一定压力和流量派出。轴流式风 机结构见图7—6 金全事 JUE L 图7-6轴流式鼓风机 1一机壳;2一转子;3-工作叶列;4一导流静叶; 5-吸气管口:6一排气管口
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20～25％，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，工作原理如图7一5。 一列工作叶片和它后面（按排气方向）一列导流叶片组成一级，轴流鼓风机一般为5~10级，有时多到 16~20级。原动机带动转子高速旋转，工作叶片圆周速度可达到300m/s以上，气体经进气口、进气导流叶片 依次进入各级，由于工作叶片对气体做功，使气体获得能量，经出口扩压器以一定压力和流量派出。轴流式风 机结构见图7—6
出区 000 2500300035004000 风量,m3/min 图7-73250m3/min轴流式鼓风机特性曲线 测试大气状态—P。=105Pato=30℃ ·-··P。=105Pa,to=20℃ P=105Pa,to=15℃ 我国设计制造的3250m3/min轴流式鼓风机特性曲线见图7-7. 油流式风机特性如下 1)气体在风机中沿轴向流动,转折少,风机效率髙,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,更加适应大型高炉冶炼要求 3)汽轮机驱动的轴流风机,可通过调整转速调节排风参数,有较宽的工作范围;采用电动机驱动的轴流风 机,可调节导流叶片角度来调节然风参数,亦有较宽的工作范围; 4)特性曲线斜度很大,近似等流量工作,较好地适应高炉冶炼要求; 5)飞动曲线斜度小,易产生飞动,使用时一般采用自动放风,使倒流界限左移。 7.13高炉鼓风机的选择 选择高炉鼓冈机,一般是根据髙炉要求的风量和风压,按鼓风机特性进行选择。计算岀的风量是标准状态下 的体积,即是质量风量;鼓风机特性曲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
我国设计制造的 3250m3／min轴流式鼓风机特性曲线见图 7一7. 轴流式风机特性如下： 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，更加适应大型高炉冶炼要求； 3）汽轮机驱动的轴流风机，可通过调整转速调节排风参数，有较宽的工作范围；采用电动机驱动的轴流风 机，可调节导流叶片角度来调节然风参数，亦有较宽的工作范围； 4）特性曲线斜度很大，近似等流量工作，较好地适应高炉冶炼要求； 5）飞动曲线斜度小，易产生飞动，使用时一般采用自动放风，使倒流界限左移。 7.1.3高炉鼓风机的选择 选择高炉鼓风机，一般是根据高炉要求的风量和风压，按鼓风机特性进行选择。计算出的风量是标准状态下 的体积，即是质量风量；鼓风机特性曲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
风量修正系数K根据气体状态方程式,可用下式近似求得 (P-DPR Prr> (7-6) 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,P Φ—使用地区大气相对湿度,% PH气温在toC(使用地区温度)时的饱和蒸汽压,Pa T1——风机特性曲线试验测定条件下的绝对温度,K; T2—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量(V) m/min 风压修正系数K由下式求得 2, P72 P=KP 式中P、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—使用地区鼓风机实际出口压力,Pa; )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7-3
风量修正系数K根据气体状态方程式，可用下式近似求得 (7—6) 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，%； PH——气温在t oC（使用地区温度）时的饱和蒸汽压， Pa； T1——风机特性曲线试验测定条件下的绝对温度，K； T2——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量（V’） m3 /min （7—7） 风压修正系数K由下式求得： （7—8） （7—9） 式中Pl、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——使用地区鼓风机实际出口压力，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7－3
变7-3各类地区风量修正系数K和风压修正系数K值 一类地区 二类地区 三类地 区 四类地区 五类地区 K K K 050.62.7090759856.80.90.940.9 冬0.6c.70.790.890900.960.961.080.91:12 金年平均063an10n30.83083010.81.00.921.0 注地区分类按海拨标高划分 高原地区 海拔约3000m以上地区,如:昌都、拉萨等 二类一海拔1500~2300m地区,如昆明,兰州西宁等 三类一海拨800~100m地区,如贵阳包头、太原等 平原地区: 四类一海拔高度在400m以下地区,如:重庆、武汉、湘潭等 五类一海拔高度在100m以下地区,如鞍山、上海、广州等 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几点: ()高炉鼓风机最大质量鼓风量应能满足夏季髙炉最髙冶炼强度的要求;冬季,风机应能在经济区域工 作,不放风,不飞动。 (2)对于高压炉顶高炉,应考虑常压冶炼的可行性和合理性。风机在ABCD区域工作,图7-8。A点是夏 季最高气温,髙压操作,最髙冾炼强度工作点;β点是夏季最髙气温,常压操作,最高冶炼强度工作点;C点是 冬季最低气温,常压操作,最低冶炼强度工作点;D点是冬季最低气温,髙压操作,最低冶炼強度工作点 (3)常压操作的中小型高炉,一般是以电动机带动离心风机,因转数固定,只有一条特性曲线,选择鼓风 机应该使风机在年平均的气象条件下的工况点与效率最高点相适应,见图7-9。 已需压操作 最低转速 风量Q L量 图7-8高压高炉鼓风机工况示意 图7-9电动离心式鼓风机工况示意 随着高炉向大型化发展,轴流式鼓风机曰趋广泛应用。日本髙炉自60年代以来,几乎都选用轴流式风机; 前苏联高炉般采用离心式风机;我国目前多采用离心式鼓风机,在新通用设计中,推荐vu255m3以下高炉采 用离心式鼓风机,Vu625m3以上高炉采用轴流式风机。 我国现有某些高炉鼓风机的容量和驱动方式见表7-4。这些风机对所配炉容均感能力不足;因此新的通用 设计推荐的鼓风机能力均有所提高,见表7-5
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几点： （l）高炉鼓风机最大质量鼓风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）对于高压炉顶高炉，应考虑常压冶炼的可行性和合理性。风机在ABCD区域工作，图7一8。A点是夏 季最高气温，高压操作，最高冶炼强度工作点；B点是夏季最高气温，常压操作，最高冶炼强度工作点；C点是 冬季最低气温，常压操作，最低冶炼强度工作点；D点是冬季最低气温，高压操作，最低冶炼强度工作点。 （3）常压操作的中小型高炉，一般是以电动机带动离心风机，因转数固定，只有一条特性曲线，选择鼓风 机应该使风机在年平均的气象条件下的工况点与效率最高点相适应，见图7－9。 随着高炉向大型化发展，轴流式鼓风机日趋广泛应用。日本高炉自60年代以来，几乎都选用轴流式风机； 前苏联高炉一般采用离心式风机；我国目前多采用离心式鼓风机，在新通用设计中，推荐Vu255m3以下高炉采 用离心式鼓风机，Vu625m3以上高炉采用轴流式风机。 我国现有某些高炉鼓风机的容量和驱动方式见表7—4。这些风机对所配炉容均感能力不足；因此新的通用 设计推荐的鼓风机能力均有所提高，见表7－5
表7-4我国某些高炉鼓风机性能表 高炉容积 20 1000 1500 2000 4000 风机型号 300-21-1 AK:1503230轴流式x4241x241电动轴流式 离心式 离心式 ③0-27001 ①3250 风量m/min300 00 ②3250 4250 4250 ③2700 ①3.8×103P 风压P41.9×10P1.9×10P.2.×1oPa.×oP4x10P.4xoP.5.1×eP ③2.6×10Pa ①2500/3250 转速rpi 6500 5550/4800 23004050035025003250 ③2500/3400 功率kW 1300/1180 ②12000 14000 14000 48000 传动方式电动式汽动电动式汽动汽动汽动 汽动 汽动 电动 表7-5我国通用设计推荐风机性能表 高炉容积,m3 55 25 1500 2000 D800-31 轴流式 静叶可 风机型号 高心式 调轴流式 同左 同左 风量,m3/min 400 2000 6000 风压(绝对),P 2×10P2.8×10Pa3.5×10Pa4.0x10P 同左(4.5~5)10P 调速汽轮机 转速,rpm 5550 同左 直接带动 同左 同左 功率,kW 传动方式 电动 电动、汽动 汽动 同左 同左 同左 使用方式 二座高炉安装 三台,一台备用 同左 同左 同左 同左 同左 7.2蓄热式热风炉及其结构 现代髙炉普遍采用蓄热式热风炉。蓄热式热风炉基本工作原理:煤气在橪烧室燃烧,髙温烟气通过蓄热 室加热格子砖,然后再使鼓风通过炽热的格子砖加热并送λ高炉。毎座高炉配置三或四座热冈炉,轮流交替地 燃烧和送风,高炉连续不断地得到高温助燃空气。热风护的大小及各部尺寸,决定于高炉所需风湿及风量。热 风炉的加热能力用每m3高炉有效容积所具有的加热面积表示,一般为80m2m3左右或更高,也用每1min每 1m。鼓风所具有的加热面积表示,一般为,25~30m2(m3/min) 自1857年蓄热式热风炉问世以来,已有130余年的历史,它在生产实践过程中不断得到改进和完善。目 前蓄热式热风炉有三种基本结构形式,即内慾式热风炉(传统式和改进型)、外然式热风炉、顶燃式热风炉 7.2.1传统型内燃式热风炉 传统式内燃式热风炉基本结构见图7-10
7.2蓄热式热风炉及其结构 现代高炉普遍采用蓄热式热风炉。蓄热式热风炉基本工作原理：煤气在燃烧室燃烧，高 温烟气通过蓄热 室加热格子砖，然后再使鼓风通过炽热的格子砖加热并送入高炉。每座高炉 配置三或四座热风炉，轮流交替地 燃烧和送风，高炉连续不断地得到高温助燃空气。热风护 的大小及各部尺寸，决定于高炉所需风湿及风量。热 风炉的加热能力用每lm3高炉有效容 积所具有的加热面积表示，一般为 80m2 /m3左右或更高，也用每 1min每 1m。鼓风所具有的加热面积表示，一般为，25～30m2（m3 /min）。 自1857年蓄热式热风炉问世以来，已有130余年的历史，它在生产实践过程中不断得 到改进和完善。目 前蓄热式热风炉有三种基本结构形式，即内燃式热风炉（传统式和改进型）、外燃式热风炉、顶燃式热风炉。 7.2.1传统型内燃式热风炉 传统式内燃式热风炉基本结构见图7－10