由于高爐煤氣熱值不斷降低，高爐熱風(fēng)爐以高爐煤氣作為燃料就難以實(shí)現(xiàn)很高的熱風(fēng)溫度。如實(shí)現(xiàn)全高爐煤氣1200℃以上風(fēng)溫，就需要將高爐煤氣和助燃空氣均預(yù)熱至300℃，而熱源僅用熱風(fēng)爐煙道廢氣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。“雙預(yù)熱”技術(shù)就是以放散的高爐煤氣在燃燒爐中燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣與熱風(fēng)爐煙道廢氣混合，以混合煙氣將煤氣和助燃空氣預(yù)熱至300℃以上，從而實(shí)現(xiàn)高爐1200℃以上風(fēng)溫。
技術(shù)關(guān)鍵與特點(diǎn)
高爐熱風(fēng)爐基本采用傳統(tǒng)的套筒式陶瓷燃燒器。在陶瓷燃燒器的設(shè)計(jì)和制造中，大部分是以現(xiàn)有燃燒器為樣本，做尺寸的放大或縮小，這與國(guó)外每設(shè)計(jì)一個(gè)燃燒器都要根據(jù)具體使用條件進(jìn)行試驗(yàn)存在很大差距。結(jié)果造成熱風(fēng)爐壽命低，燃燒不*和蓄熱效率低等問(wèn)題。經(jīng)多年的研究開(kāi)發(fā)，已掌握了根據(jù)冷熱態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)，減小目前燃燒器燃燒脈動(dòng)、提高燃燒效率等技術(shù)。在不同容積高爐上的使用情況已經(jīng)證明：采用預(yù)熱煤氣和（或）空氣的熱風(fēng)爐，在保證高風(fēng)溫的條件下，熱風(fēng)爐壽命及蓄熱率明顯提高。企業(yè)將獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
熱風(fēng)爐陶瓷燃燒器的技術(shù)關(guān)鍵為：必須根據(jù)不同使用條件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究選擇燃燒器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)；減小熱風(fēng)爐內(nèi)的燃燒脈動(dòng)；提高燃燒器出口截面流場(chǎng)的均勻性。
根據(jù)不同使用廠家提出的各種條件，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提供*設(shè)計(jì)參數(shù)。
熱風(fēng)爐內(nèi)煤氣燃燒時(shí)發(fā)生燃燒脈動(dòng)，尤其我國(guó)高爐熱風(fēng)爐幾乎都使用單一高爐煤氣，為了獲得1150～1200℃以上的高風(fēng)溫，必須將空氣和（或）煤氣預(yù)熱，脈動(dòng)隨預(yù)熱溫度的升高激烈程度增加。這種燃燒脈動(dòng)作用不僅影響燃燒效果，而且影響熱風(fēng)爐壽命。
在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出減小高爐熱風(fēng)爐燃燒脈動(dòng)的方法，并獲得國(guó)家發(fā)明。
通過(guò)對(duì)不同型式的燃燒器冷熱態(tài)研究，發(fā)明了可以提高燃燒器出口截面流場(chǎng)均勻性10～15％的技術(shù)，并獲得國(guó)家。
傳統(tǒng)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐蓄熱室斷面溫度分布不均，利用率為75％左右。采用蓄熱室下部冷風(fēng)分布和上部煙氣分布兩項(xiàng)技術(shù)，可使蓄熱室利用率提高15～20％。
采用該陶瓷燃燒器，可以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為：
燃燒器使用壽命：8年以上；廢氣中co含量小于1％；空氣煤氣預(yù)熱到300℃或空氣預(yù)熱到550℃時(shí)，風(fēng)溫達(dá)到1200℃；燃燒器工作穩(wěn)定，燃燒脈動(dòng)頻率大于130hz。
應(yīng)用效果
1994年在鞍鋼10號(hào)高爐自身預(yù)熱熱風(fēng)爐上應(yīng)用，至今運(yùn)行正常，熱風(fēng)爐風(fēng)溫達(dá)1200℃。并在上一、昆鋼等多家企業(yè)1000m3和420m3高爐的熱風(fēng)爐上應(yīng)用。該技術(shù)還特別適用于老廠改造中場(chǎng)地緊張并急于實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫的企業(yè)。
陶瓷燃燒器壽命可達(dá)到8年以上，與一般燃燒器相比可提高風(fēng)溫30～50℃；壽命提高一倍；節(jié)能10kg/t鐵。經(jīng)濟(jì)效益巨大。
以2500m3高爐為例，“雙預(yù)熱”工藝的總投資為1000萬(wàn)元左右；陶瓷燃燒器投資為300萬(wàn)元左右。投產(chǎn)后，風(fēng)溫提高150℃—200℃，年創(chuàng)效益4000—5000萬(wàn)元，半年可收回投資，并減少了高爐煤氣的放散，既節(jié)約了能源，又減少了對(duì)環(huán)境的污染。
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