东海钢铁集团600m3高炉热风炉制作技术协议 1 技 术 协 议

唐山东海钢铁集团有限公司（简称甲方）就600m3高炉热风炉用耐火材料制作事宜与郑州豫兴耐火材料有限公司（简称乙方）经充分协商，一致达成以下技术协议，共同遵照执行。 一、总则

1、本技术协议经甲、乙双方共同确认和签字后作为订货合同的附

件，与合同具有同等的法律效力。 2、本技术协议与投标书中的技术标书的内容相互补充，本技术协议中没有的内容，应以相关的国家标准和技术标书中承诺的内容为准。 二、设计及供货范围 1.设计要求：遵照甲方意愿，热风炉在煤气热值达3200KJ/Nm3

煤气预热到120-160℃（如果预热就应该达到150度以上，否则就不叫预热，）、空气预热到160-180℃的条件下保证平均风温1220℃；热风炉耐材的结构及材质要满足1250℃～1300℃风温范围进行设计，以便于在煤气热值提高后热风炉能适应1250℃以上的高风温要求。热风炉炉龄保20年（操作规范、粉尘含量小于10毫克条件下） 2.设计范围：乙方负责热风炉本体的设计工作，含：炉内耐材结构、炉壳、及炉箅子，负责提出炉壳各部位的连接管道的标高、管直径、到阀门的管道长度等数据。为此，必须与福海设计院进行详细沟通。 东海钢铁集团600m3高炉热风炉制作技术协议 2 3、供货范围：

乙方承担热风炉耐材的供货，包括热风炉内本体耐材、热风管、竖管、三岔口及围管等部位的耐材，各种规格的耐材按双方认可与核实后的设计图按合同要求组织生产。 4、热风炉结构设计的细节说明如下： ⑴拱顶燃烧室结构由于处于热风炉高温区域，从结构稳定型出发采用硅质(RSI-95)带有子母扣砖砌筑，使其能承受1400度以上的温度； ⑵ 燃烧器结构由于在燃烧过程与送风规程处在不同的温度之下，存在200--400度不等的温度变化，这个部位必须保证热震和荷软两个指标，尤其是接近燃烧室的喷嘴部位，因而采用抗热震(HRK)砖砌筑，使其在交变温度作用下保持结构稳定； ⑶蓄热室分温度不同的三段，分别配置硅质格子砖、高铝质格子砖、及粘土质砖；上部高温区配置硅质格子砖是基于防粘附、防渣化的目的；蓄热室大墙与硅质砖材料配置保持一致； ⑷热风出口、三岔口部位采用组合砖砌筑的结构形式。采用含红柱石的低蠕变高铝砖(DRL-65)两环带有子母扣重质砖外加设组合砖的结构模式，且一直采用重质砖承托热风管的内层转至炉壳处（采用这种结构，热风口稳定，但炉壳该部位有局部温度在200度以下），以避免燃烧室内层砖与炉壳间的轻质砖因承受不住热风出口管段而使其塌陷，引起热风出口环砖破坏； ⑸热风管的安全与稳定特别重要，采用低蠕变高铝砖（DRL-65），其砖型结构为“Z”字形，且沿周向有子母扣； 三、热风炉的结构与技术要求 1.技术参数

东海钢铁600m3高炉热风炉结构与性能参数汇总如下：

项 目 名 称 Ⅰ型结构 格孔φ25mm， S/d=1.62

热风炉设计计算的给定参数

高炉容积（m３) 601.000 高炉风量（标米３／分钟) 2,300.004 过量空气系数 1.050 煤气的发热量kj/m3 3,200.281 冷风入口温度Tf4(℃) 150.000 鼓风压力(MPa) 0.420 平均废气出口温度(℃) 290.000 未预热煤气温度(℃) 120.000 预热后煤气温度(℃) 120.000-160.000 东海钢铁集团600m3高炉热风炉制作技术协议 3 环境温度设定 20.000 预热后空气温度(℃) 160.000-180.000

燃烧与热工计算的结果 循环计算燃烧产物温度 ≥

1,439.841

计算拱顶温度(℃) ≥

1,339.000

设定热风出口温度Tf1(℃) ≥

1,239.000

验证热风温度Tfr ≥

1,235.021

烟气出口温度波动 ≤

127.550

热风出口温度波动 ≤

122.665

烟气进入烟囱前温度(℃) ≤

182.353

计算热风炉总效率 ≥

0.786

热风炉工作制度与燃气、助燃空气的消耗量计算值

热风炉座数 3.000 热风炉工作制度 2烧1送 鼓风时间tｆ ≥

1.000

燃烧时间tｒ ≤

1.850

换风时间dt ≤

0.150

一个鼓风周期tz 3.000 单炉煤气耗量(Nm3/h) 41,639.651 单炉空气耗量(Nm3/h) 27,064.446 单炉烟气量(Nm3/h) 63,396.511

热风炉结本体构参数的计算值与蓄热体用量配置

蓄热室烟气流速 (Nm/s) 1.675 蓄热室计算内直径(m) 6.224 燃烧室通道直径(mm) 7.484 燃烧室设计高度（m) 7.975 校核后的蓄热体高度（m) 17.760 热风炉内部总高(m) 27.940 蓄热室外直径(m) 7.504 Ⅰ型燃烧室外直径(m) 9.104 蓄热体孔径d1(mm) 25.000

蓄热体对角宽度(mm) 243.000

蓄热体完整孔数 19.000

单位格砖加热面积ｆ 55.290 三座炉总加热面积（m2） 86,768.736 鼓风加热面积(m2/m3/min) 37.725 单位炉容加热面积 (m2/m3) 144.615 单位设计炉容砖重（t/m3) 3.813 单位鼓风格砖重量 kg/（m3/min） 994.589

三座炉蓄热体总重(t) 2,287.559

燃烧器结构的设定与设计参考值

燃烧器喷口总数设定值 60.000 煤、空各自的喷嘴数 30.000 相当煤气矩形喷口长（m） 0.164 相当煤气矩形喷口宽（m） 0.133 相当空气矩形喷口长（m） 0.132 相当空气矩形喷口宽（m） 0.107 东海钢铁集团600m3高炉热风炉制作技术协议 4 煤气喷嘴速度（m/s） 29.332 空气喷嘴速度(m/s) 29.332 煤气空气环道总高 3.080 煤气空气环道宽度 0.300

管路与烟囱的尺寸确定及流动参数计算值

冷风管径选择(mm) 1,000.000 热风管直径选择(mm) 1,200.000 煤气管径选择(mm) 1,200.000 助燃空气管径选择(mm) 1,000.000 烟气管直径选择(mm) 1,400.000 煤气管中煤气流速(m/s) 16.970 空气管中空气流速(m/s) 15.883 冷风管冷风流速(m/s) 18.906 热风管热风流速(m/s) 46.930 单炉烟气流速(m/s) 23.592 烟囱出口速度选定（Nm/s） 4.000 烟囱出口直径（m） 3.348 烟囱进口直径（m） 4.408 烟囱高度(m) 53.000

供风机选择的压头与风量的标态值

总阻力损失压头(mmH2O) 193.687

风机选择的最低压头(mmH2O) 484.219 风机流量选择m3/h 70,367.561 2.采用的热风炉结构与性能描述

2-1.豫兴型顶燃式热风炉的主要结构为：

悬链线拱顶、陶瓷燃烧器与部分炉墙组成的燃烧室，圆筒形炉墙围成的蓄热室，炉体下部为冷风室，它与蓄热室之间装有炉箅子以支撑蓄热室中放置的蓄热体，并布置冷风进口和烟气出口；炉顶上有热风出口，陶瓷燃烧器的墙体内有环形布置的煤气分配环道和助燃空气分配环道，煤气环道上部和空气分配环道的下部都分别引出垂直向上的数十个煤气喷管与空气喷管，两种喷管的出口（即喷口）沿陶瓷燃烧器顶部的预混合环道的底部交叉均匀布置；在陶瓷燃烧器煤气分配环道和助燃空气分配环道的外墙体上分别有与之垂直的煤气入口管和助燃空气入口管。燃烧室（包括炉顶、陶瓷燃烧器以及空气环道和煤气环道）支撑在炉壳结构上，使之与蓄热室大墙间形成各自可以自东海钢铁集团600m3高炉热风炉制作技术协议 5 由移动的结构。

2-2. 豫兴型顶燃式热风炉显著的技术特点为： 1) 煤气、空气垂直向上喷射，在热风炉内借助于高温烟气的回流对其进行高温预热，经交错喷射使其完全充分混合而燃烧，达到燃烧充分，燃烧温度高的目的； 2) 煤气、空气垂直向上喷射而混合燃烧之后，受热风炉拱顶的作用向下折返，形成温度与速度分布都较为均匀的向下热气流，再进入热风炉蓄热体的上部，从而使蓄热体受热均匀，有效增加单位蓄热体的换热能力，明显提高蓄热体的利用率，有利于实现高热风温度和低热风温度变化的工艺要求； 3) 利用折返气流形成的回流流场与配合恰当的燃烧室结构，可以形成稳定的流场结构，从而使燃烧过程更加稳定，有效避免燃烧震荡问题，增强了燃烧室的热负荷调节能力，能够实现热风炉安全、稳定、高负荷运行； 4) 由于采用煤气与助燃空气分别交叉垂直上喷，煤气射流与空气射流在燃烧室中混合燃烧，有效避免了燃烧过程产生回火的可能性，提高了热风炉操作运行的安全性； 5) 由于燃烧室可以采用高热负荷运行状态，蓄热体中气体标态流速可以选取较大数值，从而增强蓄热体与气流间的传热强度，进而有效减少单位鼓风量的蓄热体材料的重量，有效地节省了热风炉的初投资； 6) 采用悬链线拱形结构的拱顶，减小了上部拱顶的曲率，具有良好的受力结构与稳定性，能有效增加热风炉的使用寿命；