一、技术名称：旋切式高风温顶燃热风炉节能技术
二、技术所属领域及适用范围：钢铁行业 大型高炉的热风炉改造
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
据不完全统计，截止2010年3月，我国拥有高炉1300多座，其中1000m3以上高炉203座。按国家钢铁产业发展政策的相关要求，以有效容积1000m3作为高炉的准入条件，1000m3以下高炉将逐步淘汰，技术改造升级的市场潜力巨大。目前，我国203座1000m3以上的高炉中，约有一半仍采用落后的传统内燃式热风炉，热风温度长期徘徊在1100-1150℃，与国际先进水平相差约100-150℃。目前该技术可实现节能量74万tce/a，CO2减排约195万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
采用旋切顶燃式热风炉，使热风的风温提高近100℃，降低高炉冶炼焦比，增加喷煤比。同时，采用不同方式的余热回收方式，使助燃空气预热到180℃-600℃，煤气预热到200℃，提高热风炉的理论燃烧温度和送风温度，降低烟气中热量的浪费。采用顶燃式热风炉散热面积小，废气排放温度低于150℃，系统热效率相应提高10%左右，大大降低热损失，节能效果明显。
2.关键技术
(1)旋切式顶燃热风炉燃烧器;
(2)小孔径高效格子砖;
(3)多种孔型炉箅子;
(4)热风输送管道膨胀和拉紧装置;
(5)关节管、高热值煤气分时燃烧、数学模型控制等技术。
3.工艺流程
旋切式高风温顶燃热风炉示意图见图1。
图1 旋切式高风温顶燃热风炉示意图
五、主要技术指标
1.单一高炉煤气，无附加热源，平均热风温度≥1200℃，比常规热风炉风温提高50℃以上，附加燃烧炉或煤气富化时平均热风温度≥1280℃;
2.热风炉系统热效率≥85%，比其他热风炉提高8%-12%，节省燃料8%-12%;
3.拱顶温度与热风温度的差值为100-140℃，比常规热风炉减小30-60℃;
4.蓄热室下部冷风分配均匀度≥95%，比常规热风炉提高5%-15%。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术已获得多项专利。利用该技术实施改造的宝钢集团八钢2500m3 高炉工程荣获冶建协会优秀设计二等奖;兴澄特钢3200 m3高炉工程荣获冶建协会优秀设计一等奖。目前已在我国推广约130座高炉，其中1500m3以上高炉29座，并已应用到3200m3大型高炉，同时已实现向印度、伊朗等国家的技术出口，在实际应用中的节能效果比较显著。
七、典型应用案例
典型用户：江阴兴澄特钢有限公司、本钢北台钢铁有限公司、宝钢新疆八一钢铁有限公司、宝钢宁波钢铁分公司、沧州纵横钢铁厂、湖北新冶钢铁有限公司、山东泰钢、攀钢西昌钢铁有限公司等。
典型案例1
技术提供单位：中冶京诚工程技术有限公司
建设规模：3200 m3高炉，产能260万t/a。主要技改内容：新建旋切式高风温顶燃热风炉，主要设备包括旋切式顶燃热风炉燃烧器、小孔径高效格子砖、多种孔型炉箅子、热风输送管道膨胀和拉紧装置、关节管等。节能技改投资额14600万元，建设期11个月。每年可节能21000 tce，年节能经济效益为6491万元，投资回收期约2年。
典型案例2
技术提供单位：中冶京诚工程技术有限公司
建设规模：2500m3高炉，产能200万t/a。主要技改内容：原有三座霍戈文内燃式热风炉技术改造，并新增一座旋切式顶燃热风炉。主要设备包括旋切式顶燃热风炉燃烧器、小孔径高效格子砖、多种孔型炉箅子、热风输送管道膨胀和拉紧装置、热风管道关节管、冷风分配装置、换热器气流分配装置。节能技改投资额6000万元，建设5个月。每年可节能20000tce，年节能经济效益1292万元，投资回收期约4年。
八、推广前景及节能减排潜力
我国1000m3以上高炉中还有近100座高炉可以推广实施旋切式顶燃热风炉技术改造，预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到80%，预计投资总额108亿元，年节能能力118万tce/a，二氧化碳减排能力312万tCO2/a。
