在高炉炼铁科技进步过程中，首钢率先将顶燃式热风炉技术应用于大型高炉。首钢自主研究开发的顶燃式热风炉效益明显，并拥有这项技术的国家发明专利。顶燃式热风炉不设专门的燃烧室，而是将拱顶空间作为燃烧室。由于这种结构形式的热风炉具有许多优点，它是高风温热风炉的发展方向。因此，受到世界各国的重视。顶燃式热风炉具有燃烧效率高、蓄热面积大、投资省、寿命长、占地空间小等特点。能更为有效地利用热风炉的空间，在热风炉容量相同的情况下，可使蓄热面积增加25％—30％。因此，在国内各种结构形式的顶燃式热风炉的应用越来越广泛。
目前首钢正在用的多座热风炉，均属于顶燃式热风炉。顶燃式热风炉又称为无燃烧室热风炉，顶部的燃烧器是许多小而独立的陶瓷或金属燃烧器构成，使煤气和空气的混合过程短，燃烧过程较为迅速和安全。首钢热风炉以高炉煤气为主要燃料，由于高炉煤气发热值较低，为了获得高风温，混入少量热值较高的焦炉煤气。
热风炉是炼铁生产过程中的重要设备之一。它供给高炉热风的热量约占炼铁生产耗热的四分之一，它消耗煤气约占高炉生产煤气的40％。因此，提高热风炉的热效率对降低能耗具有很大的现实意义。
热风炉是一种加热空气输出热风的热源设备，由燃烧室和热交换器构成，是一种具有一定压力的热源设备。在一些实际的工程实例中，由于设备的排烟温度较高，存在热效率较低的问题。较低的效率必然带来较多的燃料消耗，加之较差的燃烧效果，还会导致一定程度的环境污染。在没有安装氧分析仪表时，主要是通过经验来控制炉顶温度上升的速度及保持工业炉顶最高温度不下降。这样往往会由于操作工不同的方法而带来调节的差异。同时,温度反应的滞后性会造成调节不及时而浪费燃料。在热风炉安装氧分析仪表能使操作工及时合理地对热风炉燃烧情况作出判断，并参考其成分进行燃烧调整。
热风炉燃烧质量的好坏，直接关系到铁厂燃料消耗率的高低，热风炉烟气中氧量自动分析就是为了连续监督燃烧质量，以便及时控制燃料和空气的比例，使燃烧保持在较好的状态下进行；为了使燃料达到完全燃烧，同时又不过多地增加排烟量和降低燃烧温度，首先要控制燃料与空气的比例，使过剩空气系数α保持在一定范围内。它可以反映出燃烧的经济性和操作运行的技术水平，所以是燃烧的技术经济指标。锅炉在保证充分燃烧的前提下，应尽量减少过量空气。
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