目前,我國仍有許多大型高爐內(nèi)燃熱風(fēng)爐。依期熱風(fēng)爐采用高標(biāo)準(zhǔn)、好材料的優(yōu)點(diǎn),特別是嚴(yán)格控制風(fēng)溫,許多內(nèi)燃熱風(fēng)爐已運(yùn)行多年甚至2代爐齡,少數(shù)內(nèi)燃熱風(fēng)爐進(jìn)行了改造。
值得注意的是,改造后的內(nèi)燃熱風(fēng)爐的使用壽命預(yù)期不會超過上一代。與早期建設(shè)的內(nèi)燃熱風(fēng)爐相比,改造后的使用壽命將大大降低,風(fēng)溫也不會很高。
由于內(nèi)燃熱風(fēng)爐問題集中在火井上,無論內(nèi)燃熱風(fēng)爐形式如何,都不能完全消除火井事故隱患,這是內(nèi)燃熱風(fēng)爐技術(shù)改造的原因之一;其次,在當(dāng)今形勢下,熱風(fēng)爐加熱降耗是鋼鐵企業(yè)技術(shù)改進(jìn)的途徑。例如,許多用戶建議頂燃熱風(fēng)爐溫度不低于1200℃-1220℃,這是大多數(shù)國內(nèi)內(nèi)燃熱風(fēng)爐無法實(shí)現(xiàn)的。
頂燃式熱風(fēng)爐發(fā)明的目標(biāo)是解決這類問題,基本原理是取消爐殼內(nèi)的火井。因此,拆除隔墻,將蓄熱室改為完整的圓柱形蓄熱室;②將火井下部的燃燒器移至蓄熱室上方。根據(jù)上述原理,首先,當(dāng)蓄熱室爐殼高度和內(nèi)徑不變時,蓄熱室可以填充更多的格子磚,增加熱風(fēng)爐的換熱面積;其次,在拱頂下部,蓄熱室外環(huán)設(shè)置了多組具有預(yù)混功能的陶瓷燃燒器。由于這種設(shè)計(jì),熱風(fēng)出口也同時移動到拱頂,位于拱頂下方,燃燒器上部。
在此之前,中國和歐洲也有類似的頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu),但都是金屬燃燒器布置在拱頂上,而當(dāng)時是起初采用耐火磚砌筑結(jié)構(gòu)的陶瓷燃燒器。