概念
現代大高爐目前最常用的是蓄熱式格子磚熱風爐,蓄熱式熱風爐按燃燒方式可以分為頂燃式,內燃式,外燃式等幾種。其工作原理是先燃燒煤氣,用產生的煙氣加熱蓄熱室的格子磚,再將冷風通過熾熱的格子磚進行加熱,然後將熱風爐輪流交替地進行燃燒和送風,使高爐連續獲得高溫熱風。蓄熱式熱風爐有燒爐、送風兩種主要操作模式:將高爐煤氣燃燒對蓄熱室的格子磚進行加熱,即為“燒爐”操作模式,用蓄熱室格子磚對冷風進行加熱並送風到高爐,即為“送風”操作模式。
內燃式熱風爐和外燃式熱風爐最重要的缺陷,就是燃燒室。卡盧金博士發明的頂燃式熱風爐,取消了燃燒室,因此消除了內燃式和外燃式熱風爐的主要缺陷,通過提高拱頂溫度獲得了前所未有的高風溫。卡盧金頂燃式熱風爐在中國已經取得了發明專利。
與內燃式和外燃式熱風爐相比,卡盧金頂燃式熱風爐占地更少、投資更小。
發展
卡盧金頂燃式熱風爐的發展
卡盧金熱風爐(卡式熱風爐)在結構上經歷了二代改型,與第一代卡式熱風爐相比,第二代卡式熱風爐結構更為合理、體積更小、燃燒器結構更為穩定、可靠,已經廣泛地在中國(典型工程是5500立方米高爐)、日本(典型工程是5000立方米高爐)、俄羅斯(典型工程是5500立方米高爐,全面使用了20毫米孔徑格子磚)、烏克蘭等國家推廣使用;卡盧金公司首先發明並正在著力推廣的20毫米孔徑格子磚,與目前常規的30毫米孔徑格子磚相比,單位體積加熱面積由48平方米/每立方米提高到64平方米/每立方米,並且在熱風爐整個運行期間不會發生渣化現象;卡盧金公司發明的獨立支撐的無梁式爐箅子系統,消除了有梁式爐箅子的弊端,允許廢氣溫度達到500度,因此提高了系統穩定性,降低了格子磚高度,是卡盧金頂燃式熱風爐的關鍵技術之一。
卡盧金博士發明的卡式熱風爐,突破了內燃式和外燃式熱風爐的結構局限,使用矽磚等常規耐火材料可以達到1300~1400度的高風溫,具備了現代熱風爐高風溫、低投資、長壽命的基本特徵。在煤氣、助燃空氣雙預熱的條件下,僅僅使用高爐煤氣即可以實現1300度風溫,在中國的京唐公司、安陽鋼鐵公司、太原鋼鐵公司都得到套用。