内部燃烧室设计性能较好

　　在现有的装备内，必须作出决定或在现存炉壳内改型，或完全建造一个新它立热风炉系统。为便于改型安装，必须确定现存炉壳和或基础是否仍适合新设计。新炉壳可选用的一种方法是可以延长或缩小圆柱形炉壳，并作一个新的圆拱顶。系统的评估显示内部燃烧室设计性能较好，这是基于较低的投资费用。稳定的对称结构与提出的问题相关的是指定限定范围，通常由局部操作情况确定。圆拱顶和火焰温度*高温度取决于高炉煤气的热值，富煤气体的可获性，空气和气体预热的可能性等。

　　废气温度现有废气总管和炉身设计可能是一个限制因素。另一方面，实际或未来空气和气体预热将需要*高废气温度，以便为热交换器提供充足的热量。鼓风时间鼓风时间的缩短将提高热效率，并降低*高废气温度。然而，较短的鼓风时间需要控制炉燃烧及有足够的炉替换。气体速度燃烧室中过剩的废气速度会触发振动或甚至于脉动。

　　在浇铸钙处理钢水时，水口发生堵塞，对发生堵塞的浸人式水口上附着的夹杂物的实际状况进行了研究，同时还进行了氧化铝附着模拟试验。

　　基于这些结果，研究了伴随钢水钙处理时夹杂物在浸人式水口上的附着机理，得出了以下结论，在浇铸钙处理钢水时，浸人式水口迅速堵塞，在其内壁上，固体与熔融一混合附着在一起，其起源为钢水中业已存在的在氧化铝附着模拟试验中，颗粒没有用充分改质为液体氧化物时，在颗粒之间也形成一液体桥接，迅速附着。由熔融一的液体桥接力引起的附着力比分散力和钢水表面张力等引起的附着力大。

　　因此，当钙处理未能充分改质钢水中夹杂物时，钢水中生成的由于熔融一的结合剂的作用迅速附着到水口界面，即使钢水在浸人式水口内流动不脱离，也仍然保持着附着状态。

　　增加的压力降限制了高炉煤气的燃烧或混合气体的燃烧，需要增加高炉煤气的压力。以上操作需求和限制被用于在设计过程中输人到脱机工序模型中。为了微调容量计算结果，要使用的耐火材料种类必须被指定以便确定格子砖体的比热容量。改型或新型炉安装设计用决定性枝状网络系统热风炉设计原理为了从新型或改型炉系统获得*佳性能，必须考虑三个相关方面，并将进一步研究。。

　　安装正确的设计在开始设计前，必须根据高炉的操作需要建立设计参数。然而，应该了解操作需要经常反映特定瞬间的条件，因而，预测未来的操作需要较困难。热风炉需要的变化可能是由于炉料成分喷人燃料等因高炉容积增加或因炉操作交替变化而引起的。基于设计参数，确定了热风炉的设计施工和质量状况。

　　耐火材料随着热风温度和此后圆顶温度的升高，很显然需要使用严格按照规定的优质耐火材料。对于耐火材料的供应，需要材料的技术要求质量保证和质量管理。质量管理包括视觉检测和对化学及物理性能进行实验室试验，以确保供应的材料为所需质量。耐火材料；主要准则是它们在热条件下的物理性能，包括蠕变。荷重软化点。

　　永久线性变化*重要的是蠕变试验，在使用温度下，在一荷载下，*大变形不应超过如果这一需求不能满足，那么就不能使用这种材料。热膨胀应了解不同品级牌号耐火材料的膨胀性能以计算要求的允许膨胀。为了计算膨胀精确允许限度，应考虑永久线性变化的影响。在加压时，应考虑荷重软化点和蠕变随时间的变化。然而，在所有操作环境下都应遵守一个基本原理是没有由于膨胀产生的应力作用于炉墙上。在这点上，应考虑于膨胀缝处所使用的材料。当膨胀缝被陶瓷纤维（毡或毯）填充时，这些缝的有效厚度将会减少，减少量为受压后陶瓷纤维的剩余厚度。

　　当安装没有完全按工程目标开展时，就是*好的设计和*适宜的材料也不能起作用。建议在现场应有管理人员，他们应对采用的技术有充分的了解。耐火材料选择为了选择应用于高温区域的耐火材料，主要是在硅质和高铝质材料之间选择。然而，应该意识到，由于其物理性能只有有限品级的材料可考虑用于热风炉内衬。对硅质材料而言，可以应用几乎无石英类型，有近似等量的方石英和鳞石英。

　　在热面，不仅温度变化是重要的，而且进人内衬的热量也随时间而变化。为了计算任何温度升高下的热进人速度，确定了热导率密度和比热。为对硅砖加热进行深人研究，制备了模型。模型基于热风炉中硅砖板，其在加热期间承受*苛刻的条件。硅砖部分炉壁断面，包括隔热层和外壳。在硅砖板顶部，施加荷载，它代表板上硅砖墙的重量，板宽反映了硅砖内衬中两个膨胀缝的实际宽度。然而，特别是在操作者中，对在热风炉上硅质耐火材料的使用存在一些阻力。硅砖因其膨胀特性，故有极大优势。这意味着在热风炉操作期间，尽管正常圆顶温度波动，但耐火材料砌体仍保持稳定。

　　硅砖的另一个优点是对灰尘和碱性侵蚀不太敏感。不过硅砖也有一些缺点。*重要的一点是在室温一之间有大的体积变化，利用模型，能确定形成的*大应力以及在加热期间在板内将要发生*大应力的部位。以不同加热速率进行计算。当加热速率为时，*大应力保持低于设定的临界值。此外，结果显示加热温度超过应力减弱，当考虑硅砖的具体物理性能时，这也是预料到的。实际冷却之前，建议以降低的圆顶温度操作热风炉，在*后一个鼓风周期结束时，圆顶温度约为图示出个热风炉的冷却实例。

　　从计算结果可以明显看出，只要以控制方法进行加热，硅质热风炉衬的整个加热过程可以在天内完成。在这有限的加热期间，炉栅和废气温度保持较低，即使在加热结束时也是如此。在20世纪70年代后期，超高温热风炉的需求降低。尤其北美现存热风炉的改型，由于缺乏富煤气，一般方法只是逐渐提高炉温。另一个重要因素是炉壳内晶粒间应力侵蚀裂纹，它是由外壳内存在的酸性组分和炉壳内存在的应力导致的。

　　冷却也要经过为了控制晶粒间应力侵蚀裂纹的出现，有许多可能性用于保护性测量，这要取决于应用的圆顶温度。圆顶温度低于厂没有必要进行保护性测量，但推荐采用有环氧树脂材料的内部涂层。由于环氧树脂多孔，不完全抗酸性，环氧树脂和不锈钢箔结合将提供持续的保护。晶粒间应力侵蚀的先决条件之一是酸性冷凝物的存在。

　　如果圆顶温度超过为了消除冷凝物的产生，在所有气候条件下，外壳温度都应保持高因此，阻止晶粒间应力侵蚀裂纹的*佳方法是采用外部隔热。在所有情况下推荐使用钢外壳，它对阻止应力侵蚀裂纹有所改进。高温硅砖耐材内衬已经显示出极好性能。一些采用这种设计的热风炉系统用于其第个炉役的操作。所产生的问题一直主要与外壳条件有关，即晶粒间应力侵蚀裂纹。

　　一个典型实例是公司的高炉用热风炉。当此热风炉在72年建成时，外壳没有采用任何保护，那时也不知道应力侵蚀裂纹现象。因此，由于焊接接缝和高应力区域内裂纹，外壳严重受损。然而，操作30年后，耐火材料内衬仍保持良好状态，热风炉的重建没有必要。因而，决定在现有炉壳上再安装一个新的热风炉壳。操作影响经过这么长时间，高炉的操作要求会与在热风炉系统设计阶段的要求有所不同。例如，当使用喷煤粉时，要求的热风温度必须提高，否则，当直接还原铁被加人到炉料中时，高炉煤气的热值将增加。这些操作变化显然对热风炉的操作将产生影响。

　　随着初始选择的操作参数的变化，在每天的操作中或从不及时的维护结果中可以发现导致耐火材料内衬产生损坏的重要因素。众所周知，由于漏水过高温度和积尘可能造成严重损毁。漏水，通常是由热风阀渗漏引起的，将会摧毁部分内衬及在热风出口下面的燃烧环形炉壁。由于不正确起动仪器或设备，会造成过高温度。

　　一个例子是当在气体循环开始时，温度突然上升，火焰温度可能会超过*大设计温度。超长的热风循环和热风炉的堵塞会在格子砖体的中部产生温度升高。气体净化设备的不正常操作会导致由灰尘颗粒引起的化学侵蚀。在高温时，耐火材料组成发生变化，熔融点可能降低。合成的玻璃相可能易损坏，没有能力承受温度波动。

　　结论原则上热风炉的成功设计不取决于热风温度。总体意见是，随着热风温度的降低，热风炉设计可被简化或降低等级，认为是行不通的。事实上，当将低级耐火材料用于中温或低温设计时，对操作扰动更加敏感。

　　为了获得一个可靠的燃烧系统，同等重要的是合适的耐火材料砌筑以及对供货的耐火材料适当的检验和试验程序。从耐火材料设计观点来看，硅砖是*适宜用于热风炉的耐火材料。在热风炉的频繁循环中，二氧化硅将保持体积上的稳定。然而，冷却和加热必须在控制状态下进行。晶粒间应力侵蚀裂纹被认为对炉壳的完整性有影响。*高圆顶温度对的形成很重要。对应力侵蚀裂纹推荐的防范措施适用于控制圆顶温度。

　　基于主要的经济效益，采用和天然气对热风炉燃烧系统用高炉煤气进行富化变得越来越有问题。必须要考虑燃烧空气和煤气的预热，包括使用低热值煤气。热风炉的维护和辅助设施也是很重要的。