热风炉是现代高炉炼铁生产过程中的重要设备之一，目的是向高炉稳定且持续地提供高温热风。理论实践证明，高风温是提高利用系数、降低焦比和提高喷煤量的直接措施。随着炼铁技术不断进步，在高炉煤气贫化、发热值降低，而焦炉煤气等高发热值燃料又不足的情况下，对提高热风炉风温及热效率的影响因素和应用措施展开研究具有重要意义。
本文调查了国内钢铁企业的风温水平，并对国内外常用的提高风温技术进行了说明及对比。针对本钢6号高炉热风炉风温偏低的现状，提出空、煤气前置双预热系统的改造方案，并对方案进行设计计算和主要设备选型，同时利用FLUENT软件对热风炉热工过程进行数值模拟，为提高热风炉风温及热效率提供理论依据。
本文的主要研究内容如下:
(1)针对本钢6号高炉热风炉风温长期偏低的问题，通过分析其设计参数及运行现状，计算热平衡及热效率，对该热风炉热工状态和存在的问题进行了诊断。依据诊断结果提出简要的改造方案，并最终通过对比确定出本文将采用的前置预热方案。
(2)结合本钢实际数据，完成了系统各项工艺参数的设计以及主要设备的选型。进行了热风炉燃烧温度，热风炉助燃空气的风量、煤气量，燃烧炉的炉膛温度及其燃烧需要的煤气和空气量，换热器进出口空、煤气、烟气的流量等参数计算;进行了燃烧炉助燃空气、煤气管道，预热系统烟道，烟气总管混风支管的管道参数确定;进行了燃烧炉所用燃烧器，燃烧炉本体，预热空、煤气用扰流子换热器，预热空、煤气用热管换热器等设备的设计和选型。
(3)针对采用前置预热系统前后的本钢6号热风炉燃烧室、蓄热室温度场，借助FLUENT软件分别进行模拟与分析，根据热风炉燃烧室和蓄热室在燃烧期与送风期的传热特点以及模型假设，建立了热风炉燃烧室模型、蓄热室单孔道模型，并分别对热风炉燃烧室温度分布、蓄热室在燃烧期、送风期烟气、空气及格砖温度分布及变化规律进行了分析。
- 作 者：
- 杨义平
- 学科专业：
- 工程热物理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 张卫军
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
