濟钢高炉热风炉应用高辐射覆层技术.docVIP

高辐射覆层技术在济钢2#、3#1750m3高炉热风炉应用效果研究 高贤成1，李丙来1，王连杰1，周惠敏2, 田凤军2, 孙传胜2，翟延飞2 （1.山东钢铁济钢集团有限公司 山东济南 250101 2.山东慧敏科技开发有限公司 山东济南 250100） 摘要：济钢炼铁厂于2005年建造的2#、3#1750m3高炉热风炉上使用了山东慧敏科技开发有限公司自主研发的高辐射覆层技术。为研究高辐射覆层的长期应用效果，投产后，我们对热风炉的运行数据进行了跟踪。本文对4年来3#高炉3座热风炉（有覆层）与1#高炉3座热风炉（无覆层）的热风温度，和5年来2#高炉2#热风炉（有覆层）与2#高炉1#热风炉（无覆层）的过渡区格子砖温度进行了对比，对其效益进行了分析研究。 关键词：高炉热风炉，高辐射覆层技术，“杰能王”纳微米高辐射覆层 1.概述 由山东慧敏科技开发有限公司研究开发，并在济钢2#、3#1750m3高炉热风炉进行应用效果研究的纳微米高辐射覆层技术是通过界面处理和粉体超细化技术，将高发射率材料涂覆在物体表面，形成厚度约0.3mm的均匀覆层，使物体表面具有很强的热辐射吸收和辐射能力，辐射传热效率提高的新型节能技术。高辐射覆层通过强化辐射换热，提高物体表面温度，增加物体内外温度梯度，使物体升温期吸热速度和吸热量增加，降温期放热速度和放热量也增加。在蓄热体上应用高辐射覆层是一项高效蓄热技术，是在高炉热风炉格子砖表面涂覆 “杰能王”纳微米高温红外节能涂料，使格子砖表面具有更强的吸收和辐射热量的能力，大大提高格子砖的热交换效率，从而使热风炉的工作效率提高，达到提高风温的目的。 济钢集团公司炼铁厂于2005年建造的2#、3#1750m3高炉热风炉上采用了高辐射覆层技术。2#高炉2#热风炉蓄热室上部30层硅质格子砖及拱顶和3#高炉3座热风炉蓄热室上部30层硅质格子砖上使用“杰能王”纳微米高温红外节能涂料。为研究高辐射覆层的长期应用效果，我们对热风炉的运行数据进行了跟踪。 2 高辐射覆层技术应用效果研究 2.1 2#1750m3高炉热风炉应用效果研究 比较格子砖表面温度是研究高辐射覆层技术应用效果的一种方式。通过对比位于1#和2#热风炉高度17.62米处同平面等弧3点测试的过渡区格子砖表面温度，比较有覆层格子砖与无覆层格子砖的表面蓄放热量情况。图1、图2分别是1#、2#热风炉投产一个月时过渡区格子砖的温度曲线图。 图1 2005年1#热风炉过渡区格子砖温度图 图1中1#热风炉过渡区格子砖（无覆层）的温度在加热阶段升温缓慢，曲线斜率小,升温幅度小。说明吸热速度慢，蓄热量小。图2中2#热风炉过渡区格子砖的温度在加热阶段升温快，曲线斜率大，升温幅度大。说明吸热速度快，蓄热量大。 图2 2005年2#热风炉过渡区格子砖温度图 图1、图2中2005年1#和2#热风炉格子砖的温度统计数据见表1。 1#热风炉过渡区格子砖（无覆层）燃烧期终点温度为947.33℃，2#热风炉过渡区格子砖（有覆层）燃烧期终点温度为998.87℃，采用高辐射覆层后，2#热风炉过渡区格子砖的终点温度提高了51.54℃。1#热风炉过渡区格子砖（无覆层）的温差平均值为137.08℃，2#热风炉过渡区格子砖（有覆层）的温差平均值为223.75℃，采用高辐射覆层后，2#热风炉过渡区格子砖（无覆层）温差增大了86.67℃。 表1 2005年1#、2#热风炉格子砖温度 阶段 单位 1#热风炉 2#热风炉 2#与1#各参数差值 燃烧期格子砖终点温度 ℃ 947.33 998.87 51.54 格子砖温差 ℃ 137.08 223.75 86.67 2#热风炉格子砖终点温度高，说明高辐射覆层提高了2#热风炉格子砖蓄、放热量的能力，在燃烧期能够吸收更多的能量，从而达到较高的终点温度，送风期能够释放更多的能量，传递更多的能量给冷风。格子砖的温差增大也证明了格子砖吸收热量增多，释放的热量也增大，提高了热风炉的工作效率和热效率。 投产3年后（2008年），1#、2#热风炉的过渡区格子砖温度曲线见图3、图4；投产4年后（2009年），1#、2#热风炉的过渡区格子砖温度曲线见图5、图6；投产5年后（2010年），1#、2#热风炉的过渡区格子砖温度曲线见图7、图8；投产6年后（2011年），1#、2#热风炉的过渡区格子砖温度曲线见图9、图10。 图3 2008年9月20日1#热风炉 图4 2008年9月20日2#热风炉 图5 2009年4月26日1#热风炉 图6 2009年4月26日年2#热风炉 图7 2010年2月21日1#热风炉 图8