我國高爐熱風爐新技術應用與發展趨勢
近20年以來，隨著我國經濟的高速發展，高爐煉鐵技術進步非常之快，高爐熱風爐大型化、多樣化、高效化，大大縮小了我們與世界先進水平的差距，一大批煉鐵及相關科技工作者開發出了一系列世界水平的具有自主知識產權的**技術，填補國內外熱風爐技術的空白，引起世人關注。主要表現在：霍戈文高風溫熱風爐的引進、大型外燃式熱風爐或大型外燃式熱風爐加輔助小熱風爐的組合、頂燃式熱風爐、大型外燃式熱風爐自身預熱式在大型高爐上的成功應用、高爐熱風爐煙氣余熱預熱助燃空氣和煤氣技術及其附加加熱換熱技術組合等等。所有這些，都取得了高風溫的實效。熱風爐設計的系統優化，自主設計、制造不同類型的高爐熱風爐，各交叉口采用的組合磚都能自主設計、制造和砌筑。高爐熱風爐烘爐技術、涼爐與保溫技術,耐火材料和耐火涂料的研發大大推動了熱風爐的技術成熟與發展。
在(zai)高(gao)爐(lu)熱(re)風爐(lu)的(de)(de)理(li)論研(yan)究方面也取得了驕人(ren)(ren)的(de)(de)業績。例如，計算機技(ji)(ji)術的(de)(de)應用，數值(zhi)模擬仿真(zhen)技(ji)(ji)術開發，高(gao)效燃(ran)燒(shao)(shao)器及冷態(tai)、熱(re)態(tai)實驗，冷風與(yu)煙氣(qi)分配技(ji)(ji)術也有我(wo)國自己的(de)(de)**，高(gao)爐(lu)熱(re)風爐(lu)燃(ran)燒(shao)(shao)、流(liu)動(dong)與(yu)傳熱(re)三大理(li)論與(yu)實驗研(yan)究。實現(xian)高(gao)風溫(wen)的(de)(de)主要技(ji)(ji)術路線有:利(li)用低(di)熱(re)值(zhi)煤氣(qi)獲得高(gao)風溫(wen)的(de)(de)工藝方法;熱(re)工設備(bei)的(de)(de)組合;工藝技(ji)(ji)術材(cai)料(liao)優化與(yu)**;國內也有人(ren)(ren)提出(chu)了1400℃超高(gao)風溫(wen)的(de)(de)設想。
2005年我國重(zhong)(zhong)點大(da)(da)中型鋼鐵(tie)企業高(gao)爐(lu)平均風溫1084℃，雖有較(jiao)大(da)(da)提高(gao)，但比(bi)******低100~150℃。同時(shi)，高(gao)爐(lu)煤(mei)氣放散率仍有9.51%。這不(bu)僅浪費了(le)大(da)(da)量的二次能源，而(er)且嚴重(zhong)(zhong)污(wu)染了(le)大(da)(da)氣環(huan)境。隨著煉(lian)(lian)鐵(tie)燃料(liao)消(xiao)耗所占煉(lian)(lian)鐵(tie)制造成本翻番地(di)增長，高(gao)風溫對于富(fu)氧噴(pen)煤(mei)強化煉(lian)(lian)鐵(tie)，推動煉(lian)(lian)鐵(tie)技術進(jin)步、降低成本和(he)增加經濟效益顯得越來(lai)越重(zhong)(zhong)要。
高溫空氣(qi)燃燒技術的應用
利(li)用低熱(re)(re)值煤氣(qi)(qi)獲得高(gao)風(feng)(feng)(feng)溫(wen)(wen)的工藝方法(fa)(fa)主要有(you)：（1）高(gao)爐煤氣(qi)(qi)富化法(fa)(fa)；（2）金屬換熱(re)(re)器(qi)法(fa)(fa)；（3）自身預熱(re)(re)法(fa)(fa)；（4）富氧(yang)助燃法(fa)(fa)；（5）摻(chan)入熱(re)(re)風(feng)(feng)(feng)法(fa)(fa)；（6）輔助熱(re)(re)風(feng)(feng)(feng)爐法(fa)(fa)等等。其中*具典(dian)型意義的兩種(zhong)：金屬換熱(re)(re)器(qi)法(fa)(fa)和(he)熱(re)(re)風(feng)(feng)(feng)爐自身預熱(re)(re)法(fa)(fa)基本上代表了(le)當今高(gao)溫(wen)(wen)空氣(qi)(qi)燃燒(shao)技術在利(li)用低熱(re)(re)值煤氣(qi)(qi)獲得高(gao)風(feng)(feng)(feng)溫(wen)(wen)方面的發展新(xin)趨勢。
1 高溫空氣燃燒技術在國內的興起
高溫空氣燃燒技術是20世紀90年代開發成功的一項燃料燃燒領域中的新技術。HTAC包括兩項基本技術手段：一是燃燒產物顯熱*大限度回收（或稱極限回收）；二是燃料在低氧氣氛下燃燒。燃料在高溫下和低氧空氣中燃燒，燃燒和體系內的熱工條件與傳統的（空氣為常溫或低于600℃以下，含氧不小于21%）燃燒過程有明顯區別。這項技術將對世界各國以燃燒為基礎的能源轉換技術帶來變革性的發展。
高爐熱風爐新技術應用與發展趨勢
1999年10月在北京中國科技會堂召開的高溫空氣燃燒技術（HTAC）技術研討會上開始了**次與世界各地開展此項技術的交流。很快諸如北京神霧、北京北島能源技術開發公司、北科大賽能杰、山東博大等推出一系列蓄熱式熱回收技術，應用于工業化生產。就高爐熱風爐而言，熱風爐自身預熱法和熱風爐附加加熱換熱系統都屬于高溫空氣燃燒技術在高爐熱風爐上的應用。
2 附加(jia)加(jia)熱(re)換熱(re)系(xi)統—金屬換熱(re)器法應用良好
德國迪林根（Dilingen）羅爾5號(hao)高爐（2220m3）采用(yong)附加加熱(re)換熱(re)系統在羅爾5號(hao)高爐采用(yong)的附加加熱(re)換熱(re)系統中，建有兩臺金屬換熱(re)器、1座燃(ran)(ran)燒爐，利用(yong)循環(huan)的廢氣(qi)可將助燃(ran)(ran)空氣(qi)預熱(re)到500℃，同時把煤氣(qi)預熱(re)到250℃，用(yong)單一的低熱(re)值(zhi)（3000kJ/m3）高爐煤氣(qi)可把風溫提高到1285℃。
這種金(jin)屬換(huan)熱(re)器法是(shi)一種熱(re)工設備的組合，具有(you)較(jiao)高(gao)(gao)的靈(ling)活性，獨立于熱(re)風(feng)爐(lu)而存在，可以根據(ju)高(gao)(gao)爐(lu)狀(zhuang)態的變化靈(ling)活地調節(jie)空(kong)氣和煤氣的預熱(re)溫(wen)度(du)，從而提高(gao)(gao)或降低熱(re)風(feng)溫(wen)度(du)，減少或增加預熱(re)空(kong)氣和煤氣量。實用(yong)(yong)新型**“帶有(you)附加燃燒爐(lu)的熱(re)風(feng)爐(lu)預熱(re)裝置”（**號(hao)ZL96 2 25818.0）在鞍鋼(gang)(gang)11號(hao)高(gao)(gao)爐(lu)（2580m3），邯鋼(gang)(gang)1#、3#、6#，山西臨(lin)汾、太鋼(gang)(gang)3#、4#，山東淄博、青鋼(gang)(gang)3#、4#、臨(lin)沂(yi)，寶(bao)鋼(gang)(gang)梅山2# （1280m3），遼寧北臺等廠的高(gao)(gao)爐(lu)都先后應用(yong)(yong)此工藝技術，效(xiao)果顯(xian)著。
3 高(gao)爐(lu)(lu)熱風爐(lu)(lu)自(zi)身預熱法(fa)發展成熟
高爐熱風爐自身預熱法（self-preheating process）是我(wo)國(guo)開創。到目(mu)前為止，還沒有檢索到國(guo)外(wai)的有關文獻(xian)。該工(gong)藝方法于1966年(nian)7月在我(wo)國(guo)山(shan)東濟南鐵(tie)廠(chang)3號高爐（100m3）由(you)呂(lv)魯平(ping)首先采用(yong)，并獲(huo)得國(guo)家發(fa)明**。發(fa)明至今(jin)，已走(zou)過整整40年(nian)不平(ping)凡的歷程。大體上(shang)可劃分為三個(ge)階段(duan)：（1）發(fa)明、原始**階段(duan)；（2）理論探索、改(gai)進階段(duan)；（3）工(gong)藝改(gai)進、大高爐應用(yong)階段(duan)。這期間不少煉鐵(tie)、熱工(gong)科技(ji)人員進行了大量研究。