ICS 77.010 H 04 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T30163—2013 高炉用高风温顶燃式热风炉 节能技术规范 Specifications of top combustion stove with high blast temperature for blast furnace 2013-12-31发布 2014-06-15实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T30163—2013 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：首钢总公司、山东慧敏科技开发有限公司、郑州安耐克实业有限公司、冶金工业信 息标准研究院。 本标准主要起草人：陈冠军、张卫东、张福明、周惠敏、李富朝、刘逸舟、李建涛、陈泉锋， GB/T30163—2013 高炉用高风温顶燃式热风炉 节能技术规范 1范围 本标准规定了高炉用高风温顶燃式热风炉的术语和定义、原理，技术要求、试验和操作制度。 本标准适用于钢铁企业炼铁高炉新建、扩建或改造的顶燃式热风炉。 2规范性引用文件 2 SAG 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1047 管道元件DN（公称尺寸）的定义和选用 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 24564 高炉热风炉节能监测 GB/T 26480 阀门的检验和试验 GB50427 高炉炼铁工艺设计规范（附条文说明） YB/T 5012 高炉及热风炉用耐火砖形状尺寸 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 顶燃式热风炉 top combustion hot blast stove 一种燃烧器位于炉体顶部且位于蓄热室上部的热风炉。 3.2 本体热效率 ontologythermal efficiency 热风出口处热风获得的有效热占供给热风炉本体热量百分比。 3.3 系统热效率 system thermal efficiency 供给高炉的热风的有效热占供给热风炉系统热量百分比。 3.4 空气过剩系数 combustion air excess coefficient 燃料燃烧时，实际空气供给量与理论空气需要量之比。 3.5 单位体积蓄热面积 unit volume regenerative area 蓄热体换热面积与体积之比。 1 GB/T30163—2013 3.6 热风出口温度 outlethotblasttemperature 热风出口处未混风的热风温度。 3.7 热风温度 hot blast temperature 送入高炉的热风的温度。 3.8 拱顶操作温度 dome operating temperature 热风炉拱顶的最高控制温度。 3.9 高风温 high blast temperature 热风温度不低于1200℃。 3.10 富化率 enriched ratio 掺混的高热值燃料体积占所有燃料体积的百分比。 3.11 高辐射覆层 high radiative coating 在蓄热体表面，涂覆一层发射率高于基体发射率的材料。 3.12 晶间应力腐蚀 intergranular stress corrosion 在腐蚀介质和应力的双重作用下，没有产生变形，造成沿晶间方向的开裂而导致材料的破坏。 3.13 acid-proof coating 耐酸涂料 在热风炉壳内表面喷刷，为防止晶间应力腐蚀发生的材料。 3.14 自动燃烧控制 automatic combustion control 利用机械、电气或计算机等组合的主动控制系统，实时优化煤气流量和空燃比，实现燃烧过程高效 节能和稳定的自动化控制。 3.15 富氧燃烧 oxygen enriched combustion 助燃空气中氧浓度大于大气中氧浓度的燃烧。 3.16 combustion efficiency 燃烧效率 燃料燃烧所放出的热量占燃料发热量的百分比。 4原理 高炉用高风温顶燃式热风炉是利用炉顶燃烧器的燃料燃烧产生高温烟气，通过炉内蓄热体将空气加 热至高温，将高温热风提供给高炉冶炼，热效率不低于75%，热风温度不低于1200℃的顶燃式热风炉。 5技术要求 5.1基本要求 5.1.1 一座高炉宜配备2座～4座顶燃式热风炉。 2 GB/T30163—2013 5.1.2顶燃式热风炉本体包括炉顶、燃烧室、喉口、炉壳、炉墙、蓄热体、烟气出口、热风出口、煤气人口、 冷风人口和炉算子等部件。 5.1.3热风炉系统包括热风管路、燃料系统管路、助燃空气管路、冷风管路、烟气管路、切断阀门和助燃 风机等附属设备。 5.1.4热风炉设计应符合GB50427的要求，其整体寿命至少满足一代高炉炉龄的使用寿命。 5.1.5对于排烟温度大于250℃的顶燃式热风炉应设置余热回收装置，将烟气余热预热助燃空气和燃 料。针对不同高炉容积情况，配备顶燃式热风炉基本要求如表1所示。 表1高炉配备顶燃式热风炉基本要求 高炉容积/m 1000~2000 2000~3000 3000~4000 4000~5000 5000~6000 热风炉数量/座 2~3 3 3~4 4 4 布置方式 一列式 一列式 一列式 矩形 矩形 设计风温/℃ ≥1 200 ≥1 200 ≥1 250 ≥1250 1250~1300 必备节能措施 余热回收装置 本体热效率/% ≥75 ≥75 ≥76 ≥76 ≥77 系统热效率/% ≥80 ≥80 ≥81 ≥81 ≥82 为实现高风温，应使用在蓄热体表面和拱顶涂覆高辐射覆层、高温区炉壳内表面喷刷耐酸涂料、自 动燃烧控制和富氧燃烧等技术。 5.2燃料 热风炉用燃料为高炉煤气或混合煤气（混有焦炉煤气或转炉煤气），燃料适应要求见表2。 表2热风炉使用燃料适应要求 燃料参数 项目 高炉煤气 混合煤气 干法除尘 湿法除尘 热值/(kj/m） 2 900~3 200 2 600~2 900 3300~3500 压力/kPa 10~15 8~13 10~15 富化率/% 1~10 含尘/（mg/m²） 8V ≤10 ≤10 含水/(g/m） ≤30 ≤100 <100 5.3助燃空气和煤气预热 对于使用全高炉煤气的热风炉，助燃空气必须预热，并且预热温度为200℃～700℃，同时利用热 风炉余热预热高炉煤气150℃220℃。不同高炉容积下热风炉助燃空气和煤气预热要求如表3所 示。助燃空气预热装置的基本要求如表4所示。 3 SAG