首钢国际工程技术公司承担的武钢集团昆明钢铁股份有限公司推进供给侧结构性改革实施环保搬迁转型升级项目2500m3高炉炼铁热风炉工程为环保搬迁类项目，在钢铁行业极致能效和清洁生产背景下，热风炉设计践行高风温、长寿、环保和高效的设计理念，以实现稳定高效送风的目的，提高热风炉拱顶温度、优化热风炉燃烧效率、降低热风炉自身能源消耗和提高能量利用率。本工程配置四座高效旋流扩散式顶燃式高风温热风炉，采用两烧两送为主的送风制度，余热回收采用新型空气/烟气、煤气/烟气板式换热器，热风炉采用新型19孔格子砖，利用上述工艺配置，确保热风炉混烧转炉煤气条件下为高炉提供≥1250℃风温。 本工程设计采用了首钢国际工程技术公司专有设计对吹切割旋流扩散的超净燃烧器，其燃烧结构简单稳定，空煤气混合均匀、燃烧高效、流场稳定，寿命长，在服役时间内，不需要单独对燃烧器进行修理和维护。采用了首钢国际工程技术公司专利产品菱形箅板孔的有梁式热风炉炉箅子、新型φ25mm孔格子砖，实施了助燃空气煤气高温预热、烟气预热回收、自动燃烧等多项先进技术。 该项目采用BIM正向设计，首钢国际工程技术公司通过多专业协同设计，大大提高设计效率和质量，将碰撞等问题消灭在设计阶段，避免在后期发现设计问题或施工冲突导致的额外成本和工期延误。对于热风炉高压管道采用先进的分析手段，利用AutoPipe软件，对本工程的热风、冷风、烟气等重要的管道进行全面的受力分析，对管系的应力、载荷、位移、振动频率等多项指标进行全面比较和优化，保证了这些管道的安全可靠运行。热风管系设计采用斜管道代替竖管方式解决热风输送高差，减少热风管道薄弱点，对热风管道系统进行应力、位移、变形分析，合理设置波纹补偿器、通长拉杆和管道支架，实现管道系统低应力设计，可满足1250℃高风温的送风要求。 昆钢热风炉BIM模型 热风管道管系应力分析 昆钢2500m3高炉热风炉运行近两年来，节能和降耗的效果明显，工程设计充分体现了节能、高效、长寿和循环经济的设计理念。采用烟气余热回收的板式换热器将高炉煤气、助燃空气预热到200℃以上，热风炉在使用高炉煤气和少量转炉煤气的条件下，目前高炉风温稳定运行在1200～1220℃， 炉体及热风管道最高表面温度均低于150℃，热风炉烟囱排放CEMS监测氮氧化物检测值≤50mg/m3，远低于钢铁工业大气污染物排放标准，热风炉技术经济指标和环保要求指标均已经达到了国内先进水平。 |
