卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐是20世紀(jì)70年代蘇聯(lián)全蘇冶金熱工研究院研究開發(fā)出一種頂燃熱風(fēng)爐，并于1982年在下塔吉爾冶金公司的1513m³高爐上建成。

卡魯金頂燃熱風(fēng)爐的特點(diǎn)是：

(1)燃燒用的煤氣和助燃空氣的環(huán)形集管安置在熱風(fēng)爐的爐殼內(nèi)，這樣可以節(jié)省熱風(fēng)爐組的占地面積。

(2)在熱風(fēng)爐球頂?shù)幕吭O(shè)有一環(huán)形燃燒器，有數(shù)量很多(50個(gè))的小直徑陶瓷質(zhì)燒嘴，煤氣與助燃空氣混合良好，保證在1.0—1.5m的高度上完全燃燒，徹底消除了燃燒脈動(dòng)。

(3)燃燒器上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，可使各燒嘴燃燒產(chǎn)生的煙氣流量均勻地分布到蓄熱室的斷面，其不均勻程度在土5％以內(nèi)，整個(gè)周期內(nèi)，蓄熱室橫斷面上的溫度分布不均勻程度在±2％~3％。

(4)熱風(fēng)爐拱頂、爐墻、格子磚和爐殼加熱均勻而且對(duì)稱，拱頂只有一個(gè)熱風(fēng)出口孔，保證熱風(fēng)爐拱頂在高溫下的穩(wěn)定性。該座熱風(fēng)爐在工作后，工作風(fēng)溫維持在1150—1220℃。該爐在工作4年、10年和16年時(shí)經(jīng)3次涼爐觀察和測定，表明爐子的拱頂、燃燒裝置、格子磚等處于完好狀態(tài)，預(yù)計(jì)該熱風(fēng)爐可在不做任何大中修的情況下工作30年。

這種結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐的不足之處是：

(1)環(huán)形燃燒器各燒嘴處的異型耐火磚多而且復(fù)雜；

(2)為使環(huán)形集管到各燒嘴的煤氣量均勻分配，需要在熱風(fēng)爐投產(chǎn)前用調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)整，工作量大而且繁瑣；

(3)熱風(fēng)爐的拱頂直徑比一般內(nèi)燃式熱風(fēng)爐大，不利于現(xiàn)在生產(chǎn)的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造為頂燃式。

在3座這種結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)明者卡魯金對(duì)該結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，正式命名為卡魯金型。

這種新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

(1)縮小了球頂?shù)闹睆剑m應(yīng)現(xiàn)有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐腦應(yīng)用。

(2)改進(jìn)了環(huán)形燃燒器煤氣和助燃空氣的供給方式，取消調(diào)節(jié)裝置，改為微機(jī)控制的渦流供給。由于煤氣的助燃空氣混合很好，燃燒完全，煙氣中CO含量僅為0.0016％(20mg／m3)，低于德國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，是標(biāo)準(zhǔn)值的l／5。

(3)熱風(fēng)爐火墻和燃燒器磚型簡化。

(4)新設(shè)計(jì)格孔直徑30mm的六邊形格子磚(帶有19孔)，加熱面達(dá)到48m²／m³(圓孔)和48.7m²／m³(錐孔)。這樣蓄熱室內(nèi)的熱交換系數(shù)提高1.5倍。在熱風(fēng)爐的功率保持不變的情況下蓄熱室高度可降低40％~50％。整個(gè)熱風(fēng)爐的投資可節(jié)約50％。

這種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐已在俄羅斯和烏克蘭冶金工廠1386—3200m3高爐上建造使用。近年來，俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐已在我國得以推廣應(yīng)用。例如，萊鋼750m3、濟(jì)鋼兩座)750m3、淮鋼兩座450m3、青鋼兩座500m3和重鋼高爐熱風(fēng)爐都采用此結(jié)構(gòu)形式的熱風(fēng)爐。

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