蓄热式烧嘴燃烧方式

(1)蓄热预热方式

      退火炉采用助燃空气和煤气双蓄热预热的蓄热方式。采用煤气和空气双预热方式，才能最有效地降低排烟过程中的热力损失，从而节约燃料，降低生产成本。另外，只有将高炉煤气和空气都预热到较高的温度，才能保证足够的炉温，满足铸管退火的加热工艺要求。蓄热式燃烧是借助相邻二个蓄热室来回收烟气内部的余热，烟气在内部进行交替转换工作状态，从而实现了余热的收集。如果左侧蓄热体处于放热的工作状态，此时就对左侧蓄热体的流经气体如煤气或助燃空气进行加热；如果右侧的蓄热体处于工作的状态，此时会对流经它的气体进行加热，左侧蓄热体就处于吸热的工作状态，流经它的烟气中的热量被储热体吸收了。左右蓄热体经过这样反复不断地切换工作状态，可以把烟气中的余热传递给助燃空气或煤气，从而达到降低烟气排放温度，提高燃料的热利用率。

(2)蓄热式烧嘴和蓄热体

      本退火炉设计方案采用了由鞍钢设计研究院自主开发的半内置空、煤气蓄热式烧嘴。蓄热式烧嘴全部装在加热炉的侧墙上。蓄热式烧嘴采用陶瓷蜂窝体作蓄热体。陶瓷蜂窝体具有比表面积大、传热速度快、阻力小的特点，完全满足铸管退火炉加热段1050℃、保温段990℃炉温要求。

(3)换向方式

      换向系统是蓄热式加热的另一个关键系统，本项目退火炉采用二位三通阀单独换向方式（如下图）。二位三通阀单独换向方式，是指退火炉每侧两个柱间距中的左右两个烧嘴共享使用同一个二位三通阀，来对烟气和煤气或空气开展换向。借助这种换向方法，使得烧嘴和换向阀间的管道体积保持在很低水平，这种情况下进行换向时，产生浪费的煤气量仅是烧嘴内部残留的很少的煤气，通常不会大于0.5%，在每个往复的换向周期里，因换向导致退火炉产生熄火的不工作时间减少到1s左右。另外，炉子两侧的热状态也不会存在不均匀的情况，而且助燃空气、煤气的一致性也非常好。

      单独换向方式的特点：这种方式具有很多优点，换向过程被缩短了，炉子不工作时间被大大减小，烧嘴和换向阀间的管道体积与长度也大大减小，极大的减小了系统在换向工作时，煤气的损耗量；维持了退火炉两侧工作平衡状态；降低了设备出现故障风险，有利于安全生产。

(4)燃烧装置可达效果

      一字型布置蓄热式烧嘴，能保证火焰刚性，在炉宽方向换向燃烧，满足炉宽方向的温度均匀性，可保证铸管加热和保温温差比常规热处理炉小，烧嘴内装设复合式蓄热体，把空气和煤气预热到800℃、850℃，就能满足加热和保温段炉温要求。

(5)排烟系统

      加热段和保温段的烟气采用排烟机进行强制排烟，空气蓄热式烧嘴和煤气蓄热式烧嘴的烟气采用两个不同的排机分别排放。缓冷段采用烟囱自然排烟。空气和煤气蓄热系统排烟机烟管直径分别为Φ1020、Φ1320，高度20m。