1、簡(jiǎn)介：熱風(fēng)爐是為工藝需要提供熱氣流的集燃燒與傳熱過(guò)程于一體的熱工設(shè)備。熱風(fēng)爐一般采用高爐煤氣加焦?fàn)t煤氣作燃料?，F(xiàn)代熱風(fēng)爐在僅使用高爐煤氣的條件下，采用預(yù)熱助燃空氣和煤氣的方法，也可提高風(fēng)溫至1200~1300℃以上。

2、分類(lèi)：

按工作機(jī)制分為間歇式工作的蓄熱式熱風(fēng)爐（主流）和連續(xù)換熱式熱風(fēng)爐（技術(shù)尚不成熟）兩大類(lèi)。

其中蓄熱式熱風(fēng)爐按照內(nèi)部的蓄熱體分球式熱風(fēng)爐（簡(jiǎn)稱(chēng)球爐）和采用格子磚的熱風(fēng)爐。蓄熱式格子磚熱風(fēng)爐是目前現(xiàn)代高爐、尤其是大高爐*常用的熱風(fēng)爐形式。

目前使用的蓄熱式熱風(fēng)爐按照結(jié)構(gòu)形式又可分為：

（1）外燃式熱風(fēng)爐：燃燒室在蓄熱室外側(cè)，外燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)*復(fù)雜而材料用量大，故實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和提高風(fēng)溫的技術(shù)要求也就較高；

（2）內(nèi)燃式熱風(fēng)爐：燃燒室與蓄熱室并行放置，內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的火井墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、且存在燃燒震蕩、熱風(fēng)溫度不易提高等問(wèn)題；

（3）頂燃式熱風(fēng)爐：燃燒室放置在蓄熱室上部，頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而材料用量少，也便于實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫。頂燃式熱風(fēng)爐正在逐步取代內(nèi)燃式熱風(fēng)爐和外燃式熱風(fēng)爐而成為熱風(fēng)爐的主流產(chǎn)品。

卡式頂燃式熱風(fēng)爐由于具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、氣流分布均勻、布置緊湊、占地面積小、投資省、熱效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，已成為世界上*具發(fā)展?jié)摿Φ臒犸L(fēng)爐。

3、設(shè)備組成

（1）燃燒器與燃燒室

高爐熱風(fēng)爐的燃燒器基本上都是適于氣體燃料燃燒的裝置。按照氣體燃料燃燒的模式，可分為預(yù)混燃燒的無(wú)焰燃燒器、半預(yù)混燃燒的短焰燃燒器、以及擴(kuò)散燃燒的長(zhǎng)焰燃燒器等。按照其結(jié)構(gòu)的形式可分為圓形燃燒器、矩形燃燒器、環(huán)形燃燒器、以及其他形狀的燃燒器等。按照燃燒氣流的組織形態(tài)可分為旋流燃燒器、直流燃燒器、對(duì)沖燃燒器、回流燃燒器、以及其它組合型流場(chǎng)的燃燒器等。

為了完成燃燒過(guò)程和組織氣流的形態(tài)在燃燒器后提供的燃燒空間稱(chēng)為燃燒室。

（2）蓄熱體與蓄熱室

從燃燒室出來(lái)的煙氣流向下進(jìn)入堆放著蓄熱體的蓄熱室，蓄熱室為豎向放置的筒狀結(jié)構(gòu)。蓄熱體主要以多孔棱柱形的格子磚堆砌而成，或者由球狀耐火球隨機(jī)堆放而成。蓄熱室是堆放蓄熱體的圓筒狀結(jié)構(gòu)的空間，其主要作用是承受氣流的壓力和格子磚（或耐火球）對(duì)其的作用力（結(jié)構(gòu)應(yīng)力和熱應(yīng)力）、保持蓄熱體適當(dāng)?shù)臏囟拳h(huán)境、以及自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（3）爐箅子及其支撐與冷風(fēng)室

蓄熱室中的格子磚或耐火球是放置在蓄熱室底部的爐箅子上，爐箅子本身是由爐箅子橫梁與支柱來(lái)支撐的。爐底到爐箅子之間就有了一個(gè)相應(yīng)的空間，常稱(chēng)為冷風(fēng)室。通過(guò)此空間，高爐鼓風(fēng)由此進(jìn)入熱風(fēng)爐,再通過(guò)格子磚而被加熱為熱風(fēng)后送入高爐，而從蓄熱體流出的煙氣也通過(guò)它而流進(jìn)熱風(fēng)爐的煙道。因此,冷風(fēng)室是高爐冷鼓風(fēng)進(jìn)入和爐內(nèi)熱煙氣流出的一個(gè)過(guò)渡空間。

（4）熱風(fēng)爐各管口

熱風(fēng)爐因其交替地完成爐內(nèi)蓄熱體的加熱過(guò)程（燃料燃燒與蓄熱體吸熱）與送風(fēng)過(guò)程（冷鼓風(fēng)加熱與蓄熱體放熱），設(shè)置不同氣流的進(jìn)、出口管并設(shè)置閥門(mén)以調(diào)節(jié)氣流大小和實(shí)現(xiàn)氣流的切換時(shí)是熱風(fēng)爐完成其向高爐輸送熱鼓風(fēng)所必不可少的裝置。主要管口與閥門(mén)為：

熱風(fēng)出口管——是熱風(fēng)爐*重要的管口，由于始終處于高溫狀態(tài)，需要用優(yōu)質(zhì)耐火材料砌筑，由于存在較大的熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)應(yīng)力，其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)不容忽視；

煤氣、助燃空氣進(jìn)口管——是接入熱風(fēng)爐燃燒器主要管口，對(duì)于外置式燃燒器他們是由金屬管制成，期內(nèi)進(jìn)行防腐內(nèi)噴涂；如果是進(jìn)入諸如預(yù)燃室或環(huán)形耐材砌筑的陶瓷燃燒器，是采用金屬外殼內(nèi)由耐火磚砌筑而成，因其所處溫度不高，可用普通耐火粘土磚砌筑，對(duì)于溫度變化較大的情況，可采用紅柱石粘土磚砌筑；

煙氣出口管——是煙氣排出的通道，開(kāi)口于冷風(fēng)室的墻體上，通常是在金屬外殼內(nèi)用普通的耐火粘土磚砌筑，金屬外殼一定要采用防腐內(nèi)涂層；

冷風(fēng)進(jìn)口管——冷風(fēng)管可以單獨(dú)設(shè)置，也可以借助煙氣出口而進(jìn)熱風(fēng)爐，其砌筑結(jié)構(gòu)與用材與煙氣出口管一樣。

4、工作原理

熱風(fēng)爐工作原理可描述為：在熱風(fēng)爐中煤氣與空氣在燃燒裝置中混合燃燒而產(chǎn)生高溫?zé)煔?，并通過(guò)傳熱裝置將其攜帶的熱量在其與蓄熱體進(jìn)行熱交換的過(guò)程中傳遞到蓄熱體中，一定時(shí)間之后進(jìn)行切換，通入冷鼓風(fēng)，在其與蓄熱體的熱交換過(guò)程中獲得熱量變成熱鼓風(fēng)而*后送需要的熱利用裝置，對(duì)于高爐熱風(fēng)爐而言就是通過(guò)這種方式為高爐提供足夠高的熱鼓風(fēng)（熱風(fēng)）。

5、工作機(jī)制

熱風(fēng)爐燃燒分三個(gè)階段：加熱初期、拱頂溫度管理期和廢氣溫度管理期。

熱風(fēng)爐是燒爐、送風(fēng)交替進(jìn)行的，其循環(huán)周期根據(jù)高爐生產(chǎn)和送風(fēng)制度確定.例如，配備三臺(tái)熱風(fēng)爐時(shí)可選擇二燒一送模式，或半并聯(lián)交叉送風(fēng)的模式。