针对实际炼铁过程中热风炉超低NOx排放的问题，本文以国内某钢厂使用的外燃式热风炉为研究对象，通过系统的数值仿真研究了各工艺参数（如：空气过剩系数、预热温度和煤气流量等）对炉内燃烧过程中NOx的生成及烟气中NOx的成分变化的影响。重点讨论了高温燃烧工况热力型NOx的生成机理及有效控制方案，并在此基础上建立NOx排放预测模型。结果表明：当空气过剩系数为1.02时，燃烧效果较好，燃气完全燃尽，且NO排放较少；当空气过剩系数约为1.60时，NO浓度最大。提升预热温度可以有效提高炉内温度，预热温度每提高100 K，蓄热室顶部平均温度提高约20 K。空气过剩系数一定时，煤气流量增大可以减少气体炉内滞留时间，减少NO生成总量。实践证明，基于数值仿真结果所建立的预测模型可以实现在炉内较高温度条件下获得很低NO排放，这将为不同类型热风炉的研究与工业生产提供有效参考。
 

外燃式热风炉；NOx超低排放；数值模拟；空气过剩系数；预热温度；煤气流量