科创中国

本技术适用范围为：

1）适用于缺少高热值煤气，或高炉煤气热值较低的钢铁企业，而仅需用低热值煤气满足高炉高风温的要求，从而达到降本增效和节能减排的目的。

2）本成果中的顶燃式热风炉技术可以适用不同的燃烧介质条件（有或者没有高热值煤气），可以适用不同容积的高炉要求，可以适用不同等级的风温要求。

本成果的关键技术为：1）集成创新一种“燃烧炉+高温板式换热器”的工艺技术，单烧低热值煤气，将空、煤气预热到所需温度，实现高风温。2）在国内外顶燃式热风炉以“旋流”燃烧方式为主流的情况下，采用“旋流+交错”燃烧方式的顶燃式热风炉具有燃烧效率高、温度波动小、烟气分布均匀、燃烧稳定、结构简单等优点，多项指标达到国际领先水平。

本技术通过空煤气预热工艺方案对比分析、热风炉的类型分析、顶燃式热风炉关键技术-燃烧器的研究，其中燃烧器的研究，通过技术调研、数值仿真、冷态试验、热态试验、工业性测试等方法、手段完成其研究。

本成果的交错旋流型顶燃式热风炉达到的技术经济指标如下：

指标参数备注
燃烧效率80 ppm烟气中残余CO含量
燃烧器温度波动500 ℃预混室温度在送风与燃烧状态差值
燃烧稳定性无脉动燃烧过程
风温水平1300 ℃高炉的风温水平
烟气分布均匀度87.5 %蓄热室格砖顶面气流分布均匀性

本成果的交错旋流型顶燃式热风炉燃烧器的燃烧方式、结构形式更趋于合理，在燃烧效率、燃烧器温度波动、烟气分布均匀度方面已达到国际先进水平。打破了国内外顶燃式热风炉的技术封锁。

采用该技术后，利用低热值煤气实现1300℃高风温，提高了能源的利用率，起到了节能降焦的作用，以2500m³高炉计算，风温提高100℃，高炉焦比降低30 kg/吨铁，热风炉通过提高燃烧效率实现节约高炉煤气用量12.2Nm³/吨铁，热风炉燃烧CO₂减少排放量93.5kg/吨铁。