ISP流程中热风炉的优化设计.pdfVIP

· 56· 中 国 有 色 冶 金 A生产实践篇 ·设备及自动化 ={=垂 量匹==； ISP流程中热风炉的优化设计 陈艳梅 (长沙有色冶金设计研 究院有限公司 ，湖南 长沙 410011) [摘 要] 介绍 了ISP流程 中热风炉的优化设计 。ISP流程fl-配置的3台热风炉，融合 了国内外炼铁厂 热风炉广泛应用的多项先进技术、结构形式和砌筑特 点，通过技术改进和挖潜 ，提 高 了格子砖 的利用 率，使 热风温度达到950℃ 以上 。 [关键词] ISP；热风炉 ；格子砖 ；热风温度 [中图分类号] TF813 [文献标志码] B [文章编号] 1672—6103(2016)01_0056—03 U 日jI吾 ISP作为一种火法炼锌工艺 ，具有热烧结块 、热 焦炭、热风的特点。热的烧结块由烧结机直接供给， 入炉前保温 ；热焦炭是焦炭预热器利用低热值煤气 预热到 800℃；用于 ISF的热风温度都高于 900℃， 八户和杜依斯堡已达 1150℃ 。 目前热风炉 的结构形式多样 ，按照热风炉燃烧 分类有外燃式 、内燃式 、顶燃式 。内燃式有考贝 式、霍戈文式等。在有色冶金行业 ，热风炉主要应用 图 1 热风炉结构图 于 ISP工艺流程 ，通常 ISF配有 3座 内燃式热风炉 ， 低热值煤气作燃料，仅在开炉时使用天然气、发生炉 走环边 ，煤气与空气流交角 30。；多孔空气出口，使空 煤气 、重油等辅助燃料点火 。随着技术 的进步 ，以及 气 、煤气混合均匀 ，保证煤气快速 、完全燃烧 ；缩短了 对热风温度影响认识的不断深化 ，对热风炉结构 的 火焰长度 ，消除了燃烧不均匀造成的脉动现象，减小 优化已成为工程技术人员的研究课题 。 对隔墙的破坏，延长使用时间。与此同时，由于过剩 空气系数小 ，燃烧强度高 ，可获得更高温度的热风。 1 热风炉结构的优化设计 (2)热风炉炉箅子及其支撑系统均采用新型结 本设计对于国内已建 ISP流程 中的热风炉 ，采 构形式。本设计材质为含铬耐热铸铁 ，能在 600qC 用 “两烧一送”的-yEj式布置形式 ，其结构如图 1。 的温度下长期安全使用 。梅花型炉箅子 ，提高通孑L 该热风炉主要结构优化设计如下 ： 率 ；箱形横梁结构 ，提高稳定性 。炉箅子及支柱的布 (1)采用矩形陶瓷燃烧器。煤气走 中间，空气 置根据蓄热室断面形状而定 ，每根支柱荷载一致 ，横 梁的布置方向与热风炉组 中心线平行 ，增加炉箅子 [作者简介]陈艳梅 (1985一)，女，陕西榆林人，硕士，工程师，从事 及支柱 的整体稳定性和水平度 ，同时有利于安装和 有色冶金工业炉窑的设计研究工作。 调整 。冷风入 口的正前方布置一根支柱 ，形成气流 [收稿 日期]2015—08—13 [修订 日期]2015—11—27 紊乱 ，利于冷风均匀地在蓄热室分布。 2016年2月第 1期 陈艳梅 ：ISP流程 中热风炉的优化设计 ·57· (3)采用复合型火墙。火墙一直是热风炉的薄 壁的金属托架分层支撑 ，拱顶在其基座上做径 向 弱环节 ，容易烧穿、开裂 ，特别是下部火墙产生裂缝 膨胀 ，避免了拱顶 内衬与墙体相对位移产生阻力 后，燃烧室和蓄热室产生短路，即串风现象，导致热 破坏作用 。此外，悬链式拱顶还具有温度场分布