炼铁清洁生产技术需提高风温
清洁生产技术：提高送入高炉的热风温度，是提高喷煤量、降低焦比、提高产量的有效措施之一，风温每提高100℃，可提高高炉风口区理论燃烧温度60～80℃，可降低高炉燃料比20～30kg/t；生铁增产约2%。近来，各国高温综合技术发展较快，很多国家的平均风温已达到1300～1400℃，提高风温的关键是改进热风炉的结构、耐火材料的材质和改进操作方法。
现代高炉采用蓄热式热风炉，其工作原理是：先用高炉煤气燃烧，加热格子砖，再使空气通过炽热的格子砖而被加热后，连续不断的高温空气被送入高炉。按照燃烧和蓄热室的布置形式不同，热风炉分成内燃式、外燃式和顶燃式。
（一）内燃式热风炉
内燃式热风炉的投资较低，在过去一段较长的时间里，曾得到广泛采用。在现有的高炉热风炉中仍占多数。但这种热风炉由于燃烧室与蓄热室同在一个壳体之内，燃烧室居壳体的一侧，与蓄热室用砖墙隔开。这种结构存在的主要问题是，隔墙两侧的温差和压差较大，尤其是下部；拱顶坐在壳体四周大墙上，因温度分布不均大墙产生不均匀涨落，会使大墙和拱顶产生裂缝、损坏和砌体倒塌等。改良后的内燃式热风炉是将大墙和隔墙之间设立滑动缝和膨胀缝，使耐火砖可上下左右自由移动，隔墙中间加隔热层，隔墙内蓄热室一侧安放耐热钢板，以降低两侧的温差，采用燃烧器，拱顶高温区采用硅砖。改良的内燃式热风炉占地少、投资低，仍能提供1200℃风温。
（二）外燃式热风炉
外燃式热风炉是将燃烧室放在炉壳之外，由于燃料室和蓄热室分别独立存在，两个室的顶部以一定的方式连接起来，为此带来了以下优点：
①根本上消除了内燃式热风炉由于燃烧室隔墙两侧温差而造成的砌体裂缝和倒塌。燃烧室和蓄热室的砌墙受热均匀，结构的整体强度和稳定性较好。外燃式热风炉可稳定地提供1250℃以上的高风温，使用寿命较高。
②气流在蓄热室格子砖内分布均匀，提高了格子砖的有效利用率和热效率。
所以，现在2000m3以上容积的高炉广泛采用外燃式热风炉。但它的结构复杂、占地大、投资高（比内燃式高15%～35%）。
（三）顶燃式热风炉
在不断改进热风炉结构的过程中，还发展了顶燃式热风炉，又称为无燃烧室热风炉。它消除了内燃式有隔墙的缺点，在相同容量下，蓄热室面积增加25%～30%；顶部燃烧器是许多小而独立的燃烧口，使煤气和空气的混合过程加快，燃烧过程较为迅速和安全，有利于提高拱顶温度；结构简单，强度好，砖型少砌筑容易；占地面积少，与外燃式相比节省20%的钢材和耐火材料。但需要有良好性能的短焰燃烧器，拱顶要使用耐急冷、急热的耐材，设置在炉顶的热风管道要有支架、膨胀圈等。
（四）球式热风炉
球式热风炉是顶燃式热风炉的一种，蓄热室内不用格子砖，而用耐火球。其特点是：球床内众多的耐火球将气流分割成许多狭小、曲折的气流通道，形成强烈的紊流，极大地提高了传热系数。但由于球的气孔是随生产时间而逐渐变小，这样造成风的阻力逐渐加大，且因球床小，蓄热不足，会产生送风期降风温大，送风时间短，故球式热风炉只用在400立米以下的中小高炉。
如前所述，提高热风炉风温是一个综合的系统工程，除根据生产实际情况采用不同结构的热风炉外，合理选用耐火材料和完善热风炉的操作制度也十分重要。现分述如下：
①合理选用耐火材料
为使热风炉实现高风温的目的，必须根据设计热风温度和热风炉大小，合理选择砌筑热风炉的耐火材料。热风炉上部高温区，长期处在1300～1500℃高温下，应选用具有良好抗蠕变性、高温体积稳定性、荷重软化点接近耐火度（1690℃）、高温热膨胀系数小、抗剥落性好的硅砖。在温度变化剧烈的燃烧器上部和混合室与热风管连接处，选用抗热震性能优良的高铝堇青石砖。根据热风炉中、高温区的不同部位采用不同的隔热砖和隔热措施，减小炉壳表面热损失，提高系统的热效率，以获得更高的热风温度。
热风炉拱顶和连络管、热风炉出口及连络管、热风主管、热风围管、陶瓷燃烧器煤气入口、助燃空气入口、出口、冷风入口等采用带锁键的组合砖，以提高砌体的稳定性和整体性等，为提高系统风温提供了基本的保障。
②完善热风炉的操作制度
合理的操作制度能够提高风温。为适应高风温的要求，热风炉普遍采用蓄热面积大、蓄热量小的七孔格子砖，其特点是格砖易被加热和冷却。在送风过程中，热风温度下降很快，因此，应当缩短送风时间，减小风温降落，达到提高风温的目的。通常1座高炉配置3座或4座热风炉。在1座高炉配置3座热风炉时，可采用单独送风或半并联操作。而配置4座热风炉时，可采用单独送风、半并联送风或交错并联操作。理论
分析和生产实践证明，采用交错并联送风能够在热风炉拱顶温度不变的条件下提高风温。较理想的操作制度是在适当缩短送风周期时间的前提下采用交错并联送风。
