蓄热式加热炉的行业概述

1、行业状况概述；

钢铁工业一直是我国新型工业化进程中的基础产业，且在基础产业中起着重要支柱的地位。据相关部门的数据统计，2020年7月，中国粗钢产量为9340万吨，占世界总产量的61%，是世界上最大的钢材生产和消费国。同时钢铁工业也是资源能源密集型产业，在能源方面，我国钢铁产业能源一直是以煤炭为主，同世界主要产钢国的钢铁工业的能源结构对比，我国的煤炭消耗量高与其他国家，而天然气和燃料油的比重明显低于发达国家。在能耗方面，我国目前的轧钢加热炉的资源回收利用率仅仅只有25%，而轧钢连续加热炉是钢铁行业中耗能较大的设备，它的热效率只有20-30%，大约有70-80%的热量均散失掉了。

目前，轧钢厂的全线烧损率在1-2.5%的范围内，而降低烧损率的最大挖潜设备是加热炉，以年产200万t计，每降低0.1%的烧损，年节约600万元。在轧钢过程中采用蓄热式加热炉，蓄热式加热炉有如下优点：

1）能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温，有利于低热值燃料的利用；

2）充分利用烟气余热，节约燃料；

3）排烟温度低，氮氧化物含量少，环境污染少；

4）每对烧嘴交替燃烧，炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。

蓄热式加热炉的节能优势突出大力推进了钢铁冶炼行业的节能减排，在我国业正在普遍应用和发展。

2、目前应用状况；

蓄热式加热炉按预热介质种类可分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。

按结构形式来分可以分为烧嘴式和通道式，其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种方式。

按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。

全分散换向烧嘴式蓄热加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各种钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求。

3、蓄热体主要材料分析；

“第一代再生燃烧技术”的蓄热式燃烧法采用的是格子砖作为蓄热体，一直沿用至今的是20世纪90年代引进的“第二代再生燃烧技术”的新型蓄热式加热炉，这种蓄热式烧嘴的高温空气燃烧技术的重大突破，主要就体现在了蓄热体技术的改进，即改变传统格子砖式蓄热载体，采用陶瓷质地蓄热体，比表面积比格子砖大了几十甚至上百倍，因而传热效率也是大为提高。

陶瓷式蓄热体主要有三种形式：蜂窝体、蓄热球和蓄热管。在成型方式上，蜂窝体和蓄热管采用挤注法成型，而蓄热球则为手工成型和机制成型，在材料上，蜂窝体主要有堇青石质和莫来石质，而蓄热球和蓄热管主要有高铝质和莫来石质。

目前选用的蓄热体主要有陶瓷蓄热小球和蜂窝体两种。这两种蓄热体都能满足加热炉的使用要求，但它们又有各自的优缺点。蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4～5倍。同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3～1/4。采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。