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续丽倪
7 years ago
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1 Golden Bridge Kalugin s Shaftless Hot Blast Stove (KSS) Beijing Golden BridgeEngineering Technology Co., Ltd. China,Beijing 1

2 高风温低投资长寿命低排放至 2015 年 3 月 20 日全球现有 KSS(232) 座, 其中 : 运行中 : 184 座设计建造中 :48 座 2

3 北京天启金桥工程技术有限公司 ( 建于 2007 年 ) 是世界著名的高炉热风炉专家 --- 俄罗斯卡卢金联合股份公司在中国的独家总代理提供 : 卡卢金热风炉 EP 承包服务 : 卡卢金原创设计, 材料和设备供货成套服务 ; 卡卢金热风炉 EPC 总承包 ; 各型热风炉 ( 包括内燃式和外燃式热风炉 ) 的维修服务, 包括燃烧器整体维修阀门等备件供货, 包括高炉热风炉的运行调试技术服务卡卢金热风炉卡卢金先生是现代顶燃式热风炉的发明人, 高风温低投资长寿命低排放是这种先进的热风炉结构的基本特征卡卢金热风炉已经应用在 250m m 3 级高炉上, 使用普通耐火材料 ( 莫来石砖, 硅砖, 粘土砖 ) 风温可达 1250~1350 ( 最高 1400 ), 不仅为用户降低了工程投资, 而具有运行费用低维护费用低的显著优势, 有利于用户降低高炉运行费用, 取得更好的综合经济效益最早投运的卡卢金热风炉稳定运行 ( 无大修 ) 超过 27 年卡卢金热风炉在中国的应用从 2002 年至今, 在中国已经有超过 150 座卡卢金热风炉投运因为卡卢金热风炉的影响, 并且在中俄工程技术人员的共同努力下, 中国新建高炉热风炉的送风风温平均提高了 50~100, 内燃式热风炉逐渐退出中国市场, 以 5500m 3 高炉为代表的大高炉卡卢金热风炉风温普遍提高到 1300,350m 3 ~ 2000m 3 高炉卡卢金热风炉的风温也已提高到 1200~1250, 开创了高风温热风炉的新时代中国最早投运的卡卢金热风炉已经 ( 无大修 ) 稳定运行超过 13 年, 在中国和世界各地, 卡卢金热风炉都是内燃式热风炉外燃式热风炉套筒式热风炉球式热风炉技术改造的最佳选择 3

4 现有热风炉改造现代卡卢金热风炉是最佳炉型卡卢金热风炉应用于内燃式热风炉结构改造的历史已经超过 30 年, 其优势是高风温低投资长寿命近十年来, 卡卢金公司在俄罗斯日本乌克兰土耳其哈萨克斯坦等地完成了多项外燃式热风炉结构的改造工程, 最大的热风炉改造工程是俄罗斯北方钢厂 5500m 3 高炉外燃式热风炉改造成卡卢金热风炉项目, 在日本则完成了 3200m 3 高炉 5000m 3 高炉外燃式热风炉改造成卡卢金热风炉工程利用原有热风炉管道阀门设备热风炉基础甚至部分炉壳, 在高炉不停产的前提下, 只有现代卡卢金热风炉结构适合于直接将内燃式热风炉外燃式热风炉球式热风炉或其它旧型结构的热风炉改成成高风温的卡卢金热风炉, 延长热风炉的使用寿命 ( 无大修 ) 内燃式热风炉改造成现代卡卢金热风炉俄罗斯新库存涅茨克钢铁公司 3000m3 高炉内燃式热风炉改造为卡卢金热风炉,2002 年投产 4

5 外燃式热风炉改造成现代卡卢金热风炉 ( 案例一 ) 热风炉改造工程 : 俄罗斯切列波维茨 ( 北方钢厂 ) 5500m 3 高炉外燃式热风炉改造成现代卡卢金热风炉, 改造后卡卢金热风炉热风出口标高与原外燃式一致, 耐火材料用量降低 50%( 如左上图 ), 该项目采用逐座热风炉改造的方式, 到 2013 年 12 月, 已经完成 3 座热风炉改造工程, 卡卢金热风炉组最高风温为 1300 ( 如右上和下图 ) 外燃式热风炉改造成现代卡卢金热风炉 ( 案例二 ) 热风炉改造工程 : 日本 JFE 公司 5000m 3 高炉外燃式热风炉改造成现代卡卢金热风炉, 改造后的卡卢金热风炉热风出口标高与原外燃式一致 ( 如右上图 ),2009 年已经完成 1 座热风炉改造工程, 稳定运行 3 年后检测卡卢金热风炉烟气 CO 为未检出 5

6 新建卡卢金热风炉自从 2002 年第一座卡卢金热风炉在中国投产以来, 截止到 2012 年 9 月统计, 总共有 150 余座卡卢金热风炉在中国已经建成运行或正在建设中全世界已经有 230 座卡卢金热风炉投产运行或者正在设计建造中, 其中包括了在中国的 5500m 3 高炉 4747m 3 高炉 4350m 3 高炉 4150m 3 高炉上使用的卡卢金热风炉等项目, 包括了在俄罗斯北方钢厂 5500m 3 高炉在日本 JFE 公司 5000m 3 高炉上使用的卡卢金热风炉等项目卡卢金热风炉与内燃式热风炉外燃式热风炉相比, 在结构上进行了革命性的改造, 在提高风温的同时, 热风炉稳定性也显著改善, 工程投资降低首钢京唐公司 1 号和 2 号炉容 5500m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉组成的热风炉系统卡卢金热风炉, 2009 年 2010 年投产 3 座热风炉组成的热风炉系统最常见于中小炉容的高炉热风炉工程中已经建成投产的俄罗斯新利佩茨克钢铁公司 3800m 3 高炉热风炉组由 3 座卡卢金热风炉组成相对于 4 座热风炉组成的热风炉系统, 由 3 座热风炉组成的热风炉系统节省了工程投资, 常见的工作制度是两烧一送, 单烧高炉煤气时卡卢金热风炉风温可以达到 1250 俄罗斯新利佩茨克钢铁厂 ( 利佩茨克 ),3800m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉,2011 年投产 6

7 3 座卡卢金热风炉组成的热风炉系统工程实绩中国第一座卡卢金热风炉 --- 莱钢 750m3 高炉卡卢金热风炉组 (3 座卡卢金热风炉 ),2002 年投产稳定运行至今, 风温 1200 邯钢 3200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉,2009 年投产青岛钢铁 2 座 500m 3 高炉卡卢金热风炉组 ( 右, 配 3 座卡卢金热风炉 ),2003 年投产江苏淮钢 2 座 450m 3 高炉卡卢金热风炉组 ( 左, 每座高炉 3 座卡卢金热风炉 ),2004 年投产 ; 常州中天 550m 3 高炉卡卢金热风炉组 ( 中 ), 配 3 座卡卢金热风炉 ),2008 年投产济南钢铁公司 3 座 1750m 3 高炉都使用了卡卢金热风炉, 分别于年投产 7

8 昆钢红河 1350m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ),2006 年投产俄罗斯图拉钢铁公司 1033m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 右 ),2005 年投产乌克兰耶纳基辅钢铁厂 5 号 1513m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ), 2004 年投产乌克兰扎波罗热钢铁厂 1513m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 右 ), 2004 年投产. 俄罗斯下塔吉尔 6 号 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ),2005 年投产 ; 印度伊萨 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风 8

9 湘钢 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ),2005 年投产, 俄罗斯下塔吉尔 5 号 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 右 ), 2006 年投产鞍钢 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ), 2010 年投产莱钢 2200m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 右 ), 唐钢 1080m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 左 ), 2006 年投产新余钢铁公司 1300m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉 ( 右 ),2005 年投产 9

10 3 座卡卢金热风炉 +2 座卡卢金空气预热炉组成的热风炉系统 3 座卡卢金热风炉 +2 座卡卢金预热炉组成的热风炉系统最常见于中小炉容的高炉热风炉工程中相对于 3 座热风炉组成的热风炉系统, 由 3 座卡卢金热风炉 +2 座卡卢金预热炉组成的热风炉系统采用了长寿的卡卢金助燃空气预热炉, 提高了热风炉热效率, 使用低热值燃料可以提高送风温度常见的工作制度是两烧一送, 单烧高炉煤气时, 卡卢金热风炉系统的送风温度可以达到 1250~1350 首秦 1780m 3 高炉卡卢金热风炉组 (3 座热风炉 +2 座预热炉 ),2004 年投产首秦 1160m 3 高炉卡卢金热风炉组 (3 座热风炉 +2 座预热炉 ),2004 年投产唐钢 3200m 3 高炉卡卢金热风炉组 (3 座热风炉 +2 座预热炉 ),2006 年投产中国唐山国丰钢铁公司 1780m3 高炉卡卢金热风炉组 (3 座热风炉 +2 座预热炉 ),2006 年投产 10

11 4 座卡卢金热风炉组成的热风炉系统 4 座热风炉组成的热风炉系统最常见于中大炉容的高炉热风炉工程中相对于 3 座热风炉组成的热风炉系统, 由 4 座热风炉组成的热风炉系统可以保证热风炉系统送风更加稳定, 常见的工作制度是两烧两送, 因此风温更高单烧高炉煤气时卡卢金热风炉风温可以达到 1250 以上俄罗斯北方钢厂 4 号 2700m 3 高炉共 4 座卡卢金热风炉, 2005 年投产中国天钢 3200m 3 高炉共 4 座卡卢金热风炉, 2006 年投产 4 座卡卢金热风炉 +2 座卡卢金空气预热炉组成的热风炉系统 4 座卡卢金热风炉 +2 座卡卢金预热炉组成的热风炉系统最常见于大高炉热风炉工程中相对于 4 座热风炉组成的热风炉系统, 由 4 座热卡卢金风炉 +2 座卡卢金预热炉组成的热风炉系统采用了长寿的助燃空气预热炉, 提高了热风炉热效率, 使用低热值燃料可以提高送风温度常见的工作制度是两烧两送, 单烧高炉煤气时, 卡卢金热风炉系统的送风温度可以达到 1250~1350 首钢京唐公司 5500m 3 高炉卡卢金热风炉组建设中的太钢 4350m3 高炉卡卢金热风炉组 (4 座热风炉 +2 座预热炉 ) (4 座热风炉 +2 座预热炉 ), 设计风温,1300, 设计风温,1300, 计划 2013 年投产 2009 年投产 11

12 卡卢金热风炉系统核心的先进技术 : 独创的旋流喷射式的烧嘴结构新型蓄热室格子砖无托梁独立支撑炉箅子热风炉余热利用技术高风温热风炉本体和高风温热风管道设计砌筑技术卡卢金热风炉旋流喷射式燃烧器高风温长寿命卡卢金在全世界首创带预燃室的旋流喷射式燃烧器结构卡卢金热风炉旋流喷射式烧嘴结构针对不同工况通过热工计算而设计的燃烧器结构, 可确保煤气与空气充分混合燃烧, 可稳定运行 30 年卡卢金对炉内温度进行了精确的计算和设计, 可以确保煤气在进入蓄热室之前就已经完全燃烧 ( 废气中 CO 的浓度小 20mg/m 3,NOx 低于 100mg/m 3 ), 卡卢金热风炉不会出现火焰击打格子砖现象, 也没有格子砖渣化堵塞问题燃烧完全气流均匀由德国权威检测机构对卡卢金热风炉烟气中 CO 含量燃烧产物在蓄热室分布情况进行的检测结果, 证明卡卢金热风炉各项排放性能指标均高于欧盟标准燃烧产物沿蓄热室分布均匀度优于内燃式和外燃式热风炉燃烧产物流度不均匀程度热风炉蓄热室半径 1. 内燃式热风炉 2. 外燃式热风炉 3. 卡卢金热风炉烟气中一氧化碳 mg/m 2 12

13 卡卢金热风炉蓄热室新型格子砖高效率长寿命 ( 不堵塞 ) 卡卢金推动并领先研究了新型格子砖的应用技术, 卡卢金热风炉掌握了 30 毫米孔径格子砖 20 毫米孔径格子砖热风炉的设计技术, 使用新型的 30mm 和 20mm 孔径的格子砖, 取代了旧式热风炉使用的 40mm 孔径的格子砖, 提高了加热面积, 减少了格子砖和其他耐火材料的重量, 大幅度降低了建造成本 ( 如下右图 ) 卡卢金热风炉使用普通耐材 ( 硅砖, 高铝质红柱石, 粘土砖等 ) 对不同种类耐火材料的工作区域进行了准确计算和划分, 使格子砖的孔眼不会被渣化也不会被粉尘堵塞在整个运行过程中, 格子砖孔都可以保持干净通透 ( 如下右图 ) 左图 : 第一代卡卢金热风炉运行 27 年, 格子砖 (40 毫米孔径 ) 没有任何渣化右图上 :30 毫米孔径格子砖 ; 右图下 :20 毫米孔径格子砖与 40 毫米孔径格子砖热风炉相比, 卡卢金 30 毫米孔径格子砖蓄热室重量降低了 47%,20 毫米孔径格子砖蓄热室重量降低了 54% 不同孔径格子砖蓄热室高度比较 40 毫米孔径格子砖 ( 左 ) 30 毫米孔径 13

14 卡卢金热风炉无托梁独立支撑炉箅子高效率耐高温长寿命 (30 年 ) 卡卢金独创的独立支撑无托梁式炉箅子结构, 稳定运行寿命 30 年这种炉箅子可以抵抗温度波动产生的应力干涉的影响, 更加稳定可靠卡卢金热风炉允许废气最高温度为 500 与以往的的内燃式外燃式热风炉所用各型炉箅子相比, 卡卢金热风炉炉箅子消除了炉箅子之间的变形应力, 可以承受更高的烟气温度, 减小了热风炉尺寸提高了热风炉余热利用系统的工作效率 14

15 卡卢金热风炉系统余热利用技术高效率长寿命卡卢金热风炉可以接受将助燃空气和煤气温度预热到 600, 长期运行烟气温度可达 450, 提高了换热器入口温度, 因此提高了热风炉余热利用效率卡卢金热风炉废气余热利用系统 : --- 废气余热换热器装置 ( 板式换热器或热管换热器 ) 可以将助燃空气和煤气预热至 200 或更高 ; 其特点是成本较低 --- 卡卢金独创的卡卢金空气预热炉 ( 微型卡卢金热风炉, 寿命 30 年 ) 可将助燃空气加热到 600 卡卢金独创的卡卢金助燃空气预热炉, 可以保证与热风炉本体同样 30 年寿命, 在中国已经应用于 5500m3 高炉热风炉系统中, 中国最早投运的卡卢金预热炉已经稳定运行近 10 年卡卢金将推广应用其最先进的自预热系统, 可将助燃空气加热到 600, 使卡卢金系统使用低热值的高炉煤气可以讲风温提高到 1350 卡卢金热风炉系统布置和热管换热器余热利用系统, 可将高炉煤气和助燃空气预热到 180~200 右图为印度 SUNFLAG 钢铁公司使用卡卢金热风炉余热利用技术实例卡卢金发明的热风炉助燃空气预热炉技术, 可以最安全简单地将助燃空气预热到 600 左图为 2004 年投产的首秦 1160m 3 高炉 3 座卡卢金热风炉配 2 座卡卢金助燃空气预热炉 15

16 卡卢金热风炉内衬设计技术低成本长寿命在保证高风温长寿命的前提下, 卡卢金热风炉本体内衬以硅质耐火砖粘土质耐火砖 ( 低蠕变粘土砖粘土砖 ) 为主, 燃烧器使用了抗热震红柱石压制砖, 热风管道则使用低蠕变高铝砖卡卢金热风炉内衬设计可以保证硅质耐火砖在长期运行期间安全可靠, 可以保证格子砖不被渣化卡卢金改进的热风出口设计, 提高了可靠性卡卢金热风炉使用普通耐火材料, 在保证高风温的前提下, 稳定运行寿命为 30 年卡卢金热风炉内衬设计 ( 右 ) 和烘炉凉炉曲线 ( 左 ) 卡卢金热风炉内衬砌筑技术服务高质量可靠性卡卢金为所有的用户提供卡卢金热风炉内衬砌筑技术指导和现场施工监督服务, 为用户提供耐火材料质量检验技术服务 ( 右图上下 ) 卡卢金热风炉砌筑技术是其技术诀窍之一, 卡卢金提供具有世界先进水平的砌炉技术指导, 保证卡卢金热风炉的建造质量, 热风炉稳定运行寿命可以达到 30 年 ( 下图是卡卢金热风炉运行 27 年后的炉内情况, 以及卡卢金与日本专家在炉内检查格子砖情况的照片 ) 16

17 卡卢金热风炉系统 ( 管道 ) 设计技术服务和工程承包可靠性高降低工程投资以世界先进水平的卡卢金热风炉为核心, 提供完整的卡卢金热风炉系统设计技术服务和工程承包最长稳定运行时间超过 27 年, 在中国卡卢金热风炉最长运行时间超过 10 年 17

18 高炉热风炉发展历史和卡卢金热风炉内燃式热风炉外燃式热风炉套筒式热风炉球式热风炉大球顶卡卢金热风炉现代卡卢金热风炉随着高炉冶炼技术发展,150 余年来, 全世界高炉蓄热式热风炉经历了内燃式外燃式顶燃式和现代卡卢金热风炉等几个最重要的热风炉结构革命性的技术发展阶段热风炉技术发展的轨迹和核心, 就是将竖井式的燃烧室从炉壳内移至炉壳外, 直至取消, 从而彻底消除竖井式燃烧室自身难以消除的所有缺陷 ; 而实现煤气完全燃烧则是各种热风炉技术发展的最终目标长期高风温运行无大修长寿命投资少能耗低低排放无污染, 这是评价热风炉技术水平的综合标准只有现代卡卢金热风炉是真正全部具备了高风温长寿命低投资低排放等最先进热风炉结构的特点, 因而也是最具发展前景的热风炉技术因为卡卢金热风炉的出现和热风炉技术发展, 长期稳定的高风温 (1200 ~1400 ) 为用户降低高炉运行费用提供了可能全世界各地运行多年的内燃式热风炉外燃式热风炉已经开始逐渐被改造为风温更高运行更稳定的卡卢金热风炉 18

19 几种典型的现代内燃式热风炉内燃式热风炉曾经是一种应用最广泛时间最长的蓄热型热风炉内燃式热风炉的主要结构特征, 就是竖井式燃烧室和蓄热室都在同一个炉壳内对这种内燃式热风炉进行的运行研究结果表明, 这种热风炉结构存在着一系列缺陷 : 如短路香蕉效应蠕变脉冲燃烧等, 由于燃烧器需要经常维修 ( 如经常掉砖事故 ), 热风炉长期运行风温被限制在 1200 左右内燃式热风炉曾经在中国中大高炉上得到普遍应用, 现在这些热风炉频繁的维修故障仍然存在, 增加了用户维护成本外燃式热风炉的技术核心就是把内燃式热风炉的竖井式燃烧室改造成了独立的外部燃烧室这种改进使其运行稳定性优于内燃式热风炉但其拱顶结构比较复杂, 整体造价增加了约 30%, 需要更多的空间在长期稳定的工作状态下, 这种结构复杂的热风炉, 长期稳定工作时的最高风温很难超过 1250 外燃式热风炉在中国大高炉上也得到普遍应用, 现代的外燃式热风炉除了投资大的特点以外, 制造工艺更为复杂, 因为提高了风温, 导致各位晶间应力腐蚀严重, 增加了热风炉维护费用 19

20 套筒式热风炉球式热风炉几种不完善的改进型顶燃式热风炉例如带套筒燃烧器的顶燃式热风炉和球式热风炉等, 这些改进型结构消除了内燃式热风炉外燃式热风炉燃烧器的各种缺陷, 并且在中国各地中小高炉得到一定的推广应用, 代表了从上世纪七十年代至今中国热风炉市场的应用特点这些热风炉不能确保煤气得到完全燃烧, 普遍的问题是长期运行风温低 ( 风温为 1100 或更低 ), 而球式热风炉虽然投资较低, 但因为需要经常更换耐火球和炉箅子, 因此增加了热风炉运行维护费用卡卢金热风炉和现代卡卢金热风炉 --- 高风温长寿命低投资低排放在改进顶燃式热风炉结构基础上, 第一代卡卢金热风炉 1982 年在俄罗斯下塔吉尔钢铁公司投产 (1580m3 高炉 ), 稳定运行 27 年 ( 无大修 ), 风温一度达到 1350, 长期运行风温 1220, 是当时世界最高风温自从世界上第一座带预燃室的小球顶热风炉结构出现, 卡卢金热风炉就以其先进的旋流喷射式燃烧器技术 ( 专利技术 ) 无托梁独立支撑炉箅子和新型格子砖技术, 带动了新一轮热风炉技术革命卡卢金热风炉是高风温长寿命低投资低排放的代表, 已经应用在中国俄罗斯日本的 5000~5500m3 级别大高炉工程, 风温达到

21 北京天启金桥工程技术有限公司北京市丰台区菜户营 58 号财富西环名苑 1613 电话 : /3 传真 : /3 ext. 804 网址 : 21

封面：（体现改造）

封面：（体现改造）高风温低投资长寿命低排放至 2015 年 3 月 20 日全球现有 KSS(232) 座, 其中 : 运行中 : 184 座设计建造中 :48 座目录企业介绍 1 现有热风炉改造 - 现代卡卢金热风炉是最佳炉型 2 新建卡卢金热风炉 4 高炉热风管道改造工程 10 卡卢金热风炉系统核心的先进技术 11 卡卢金热风炉旋流喷射式燃烧器 11 卡卢金热风炉蓄热室新型格子砖 12 卡卢金热风炉无托梁独立支撑炉箅子