球式热风炉的结构特点及耐火球的选择-找耐火材料网

球式热风炉的结构特点及耐火球的选择

发布日期： 2018-08-29 08:40:57 阅读量（843）作者：

热风炉按照燃烧室和蓄热室的布置形式不同,分为内燃式、外燃式、顶燃式。球式热风炉事实上是一种顶燃式热风炉。

球式热风炉是以自然堆积的耐火球床代替通道规则的格子砖式的蓄热式热风炉。球床代替格子砖使蓄热室传热过程和结构参数发生了显著变化。球床的比表面很大,而重量系数、空隙当量直径和球体当量厚度都很小。热工过程中,耐火球内、外传热条件很好,其径向温度分布比格子砖厚度方向温度分布均匀,球床蓄热系数可达0.9以上,而格子砖蓄热系数一般只有0.5～0.7。耐火球当量厚度很小,适合于短周期工作,而且所需加热时间和冷却时间基本相等。由于气体在球床或格子砖室内的运动是不规则紊流运动,其横向、纵向等多维断面都参与了热交换。有资料表明,用单位体积球床或格子砖室所具有的能参与热交换的表面积表示的加热面积,球床加热面积是格子砖的2～5倍。

球式热风炉球床中下部宜选用高铝质耐火球,上部应选用优质低蠕变高铝质、镁铝铬质和刚玉质耐火球。

球式热风炉球床可选用两段式40mm/60mm耐火球的组合形式或三段式40mm/60mm/80mm耐火球的组合形式。

球床的高度选择

球床直径关键在于控制鼓风空腔流速在0.7m/s以下,一般情况控制在0.4～0.5m/s时,传热系数和气体阻损都可得到较为满意的结果。理论计算表明,球床高度增加到7m以上,在同样拱顶温度下,不能提高风温,只能使风温波动减少,所以球床高度一般在6～7m。

对于两段式球床,上段球床高度占全高的1/3～1/2。

对于三段式球床,上段球床高度占全高的1/8～1/6。中段球床高度占全高的1/3～2/5。

在实际设计中尚须考虑投资成本和施工、操作及维护的方便。在笔者参与设计的6#380m3高炉球式热风炉设计中,采用了两段式40mm高铝质耐火球(高4m)/60mm优质低蠕变高铝质耐火球(高3m),球床直径6.25m,球床总高7m。