邯寶煉鐵廠高風(fēng)溫技術(shù)的改進(jìn)

張妹英

（河鋼集團(tuán)邯鋼邯寶公司煉鐵廠  河北  邯鄲  056001）

摘  要：熱風(fēng)爐是煉鐵過程中必不可少的設(shè)備之一，它通過消耗煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量來為高爐提供高溫?zé)犸L(fēng)。因此，提高熱風(fēng)爐的風(fēng)溫有利于降低，提高鋼鐵產(chǎn)量，節(jié)約能源。邯寶煉鐵廠通過不斷的技術(shù)改造，熱風(fēng)爐的技術(shù)裝備水平不斷提高，并且應(yīng)用了分離式熱管換熱器、富氧燒爐等技術(shù)，使熱風(fēng)爐的風(fēng)溫不斷提高，實(shí)現(xiàn)了1210℃的高風(fēng)溫。

關(guān)鍵詞：高風(fēng)溫；全自動(dòng)燒爐；富氧燒爐；換熱器

Improvement of Hanbao ironmaking plant of high temperature  technology

ZHANG Mei-ying

（Handan Iron and Steel Group Co., Ltd, handan 056001, China. Corresponding author: ZHANG Mei-ying, E-mail: 51858932@qq.com)

Abstract:Hot blast stove is one of the necessary equipments in the process of iron making,the utility model provides high temperature hot blast stove by consuming the heat generated by the combustion of the gas.Therefore, improving the temperature of the hot blast stove is beneficial to reduce, increase the steel production and save energy.Constant technological transformation through Hanbao ironmaking plant,also applied the separate heat pipe heat exchanger、Oxygen enriched combustion technology,the air temperature of the hot blast stove is continuously improved, and the high temperature of 1210℃ is realized.

Key words:high blast temperature; fully automatic furnace; Oxygen enriched furnace;heat exchanger

1 前言

當(dāng)前，鋼鐵市場(chǎng)形勢(shì)十分嚴(yán)峻，降本增效，是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)的重要舉措。實(shí)踐表明，每提高100℃風(fēng)溫，就可降低焦比25kg,提高產(chǎn)量3%－4%，因此對(duì)于我們熱風(fēng)爐而言最重要的就是如何進(jìn)一步提高風(fēng)溫以降低爐耗。

2 提高風(fēng)溫技術(shù)的措施

2.1 配備氧化鈷氧分析儀實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)燒爐

   研究表明：當(dāng)廢氣含氧量在0.2%～0.8%時(shí)煤氣利用率最高，因此在三個(gè)熱風(fēng)爐內(nèi)各裝有一個(gè)測(cè)量廢氣含氧量的氧化鈷氧分析儀。全自動(dòng)燒爐系統(tǒng)會(huì)根據(jù)廢氣含氧量的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)煤氣量與空氣量，使之始終處于一個(gè)合理的燃燒狀態(tài)。自動(dòng)化燒爐各參數(shù)控制見表1。

表1 自動(dòng)化燒爐各參數(shù)控制

Chart 1 Parameter control of automatic furnace

2.2 采用分離式熱管換熱器技術(shù)預(yù)熱空、煤氣

   熱風(fēng)爐煙道廢氣溫度可達(dá)到200～300℃，如果直接將之排放到大氣中是一種巨大的浪費(fèi)，因此我們采用了分離式熱管換熱器技術(shù)，利用廢氣的余熱分別預(yù)熱空氣和煤氣，以提高理論燃燒溫度，進(jìn)一步提高風(fēng)溫。以熱風(fēng)爐煙氣預(yù)熱助燃空氣，可將空氣從環(huán)境溫度預(yù)熱至130～200 ℃；以熱風(fēng)爐煙氣預(yù)熱煤氣，可將煤氣從40～60 ℃預(yù)熱至130～230 ℃。邯寶煉鐵廠1號(hào)高爐的分離式熱管換熱器工藝流程見圖1。

圖1 分離式熱管換熱器工藝流程圖

Fig.1 Technological flow chart of separated heat pipe exchanger

1-煙囪；2-助燃風(fēng)機(jī)；3-空氣入口閥；4-空氣旁通閥；5-空氣出口閥；6-煙氣出口閥；

7-煙氣旁通閥；8-煙氣入口閥；9-煤氣入口閥；10-煤氣旁通閥；11-煤氣出口閥；

12-煤氣放散閥；13-蒸汽聯(lián)絡(luò)管；14-液體回流管；

2.3 富氧燒爐技術(shù)的應(yīng)用

   隨著高爐操作水平的提高，對(duì)風(fēng)溫的需求日益強(qiáng)烈。但是，就熱風(fēng)爐所用燃料而言，一方面高爐煤氣日益貧化、熱值降低，另一方面，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量的增加，使得轉(zhuǎn)爐煤氣熱值也下降了約20%。因此，混合煤氣熱值基本上已經(jīng)沒有提高的空間。但是根據(jù)理論燃燒溫度的公式   可知，影響理論燃燒溫度的主要因素有燃料的發(fā)熱值、燃料及助燃空氣的顯熱和單位燃料生成的煙氣量和熱容量。因此，提高理論燃燒在技術(shù)上存在多種可能性，采用富氧燃燒就是方法之一。

   根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，從熱風(fēng)爐附近的氧氣總管ＤＮ125接出一根ＤＮ100氧氣管道至熱風(fēng)爐空氣管道上�？偣芎蜔犸L(fēng)爐之間設(shè)置減壓閥組及流量調(diào)節(jié)閥組，并配備相關(guān)儀表。調(diào)壓調(diào)流后的氧氣經(jīng)止回閥送至氧環(huán)管，然后進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)送風(fēng)總管。工作原理見圖2

   應(yīng)用富氧燒爐后，在使用1500m3/h氧氣的情況下，轉(zhuǎn)爐煤氣消耗每天降低40000m3/d，風(fēng)溫提高10℃，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

圖2 熱風(fēng)爐富氧工作原理圖

Fig.2 Schematic diagram of oxygen enrichment in hot blast stove

2.4 優(yōu)化燒爐工藝

   設(shè)置合理的操作參數(shù)可以大大提高熱效率，降低成本。其中以合理匹配煤氣流量和溫度以及助燃空氣的流量和溫度個(gè)參數(shù)最具代表性。經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索實(shí)踐后，總結(jié)出一種最佳的燒爐方法，即燒爐前期用最大煤氣量和空氣量進(jìn)行燒爐，使拱頂溫度快速上升到最高水平，在煙道溫度接近上限時(shí)，逐步減小煤氣量和空氣量控制煙道溫度不再繼續(xù)上升，直到換爐為止，確保在送風(fēng)時(shí)不僅拱頂溫度和煙道溫度都達(dá)到限，而且在整個(gè)燃燒期內(nèi)最高拱頂溫度所保持的時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)，這樣既保證了熱風(fēng)爐的蓄熱能力，又提高了熱風(fēng)爐的高風(fēng)溫能力。

2.5 強(qiáng)化操作管理

   加強(qiáng)熱風(fēng)爐崗位管理，為高爐送出穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的熱風(fēng)。換爐時(shí)的均壓引起風(fēng)壓的波動(dòng)對(duì)于只有三座爐配置的熱風(fēng)爐來說是不可避免的，熱風(fēng)爐的換爐引起風(fēng)溫、風(fēng)壓的波動(dòng)使高爐爐況相應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng)，風(fēng)溫水平越高，這種波動(dòng)所帶來的影響就越大。因此穩(wěn)定風(fēng)溫、風(fēng)壓意義重大，通過認(rèn)真細(xì)致的操作完全可以降低波動(dòng)的大小。^[1]

3 結(jié)論

  邯寶煉鐵廠通過熱風(fēng)爐新技術(shù)的開發(fā)和實(shí)踐，以及積累的一些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，熱風(fēng)爐達(dá)到了1210℃的高風(fēng)溫水平，但是仍然落后于世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家。所以，大力發(fā)展高風(fēng)溫技術(shù)，提高熱風(fēng)爐高風(fēng)溫成為我國(guó)躋身于鋼鐵工業(yè)世界前列的重要一步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐鴻林.鞍鋼高風(fēng)溫技術(shù)的進(jìn)步[C]//第八屆全國(guó)大高爐煉鐵學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.馬鋼（集團(tuán)）股份有限公司,2007.49-53.