提高風(fēng)溫，降低燃料比

摘 要：從新鋼10#高爐的生產(chǎn)實(shí)踐中，探討提高風(fēng)溫的措施和改進(jìn)方法，從而降低燃料比。

關(guān)鍵詞：提高風(fēng)溫；降低燃料比；新鋼10#高爐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.047

0 前言

新鋼10#高爐于2009年10月開(kāi)爐，開(kāi)爐初期，低風(fēng)量低風(fēng)溫，燃料比高，金屬回收率低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，從而制約了我們的發(fā)展。為了提高高爐利用系數(shù)，降低燃料比，起到降低生產(chǎn)成本的目的，我們采用高風(fēng)量高風(fēng)溫手段，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)踐證明，提高風(fēng)溫確實(shí)對(duì)降低燃料比起到了極其重要的作用，使得新鋼公司的煉鐵水平達(dá)到了一個(gè)較高的水平。在這世界鋼鐵行業(yè)不景氣的大情勢(shì)下，我們要把降低生產(chǎn)成本擺在首位，充分挖掘風(fēng)溫潛力，進(jìn)一步提高風(fēng)溫，降低燃料比，增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 新鋼10#高爐使用高風(fēng)溫的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

1.1 高風(fēng)溫的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)

熱風(fēng)帶入高爐煉鐵的能量占總能量的16%～19%。熱風(fēng)是廉價(jià)的能源，我們應(yīng)當(dāng)充分利用。熱風(fēng)溫度每升高100℃，可降低煉鐵燃料比15～25kg/t，提高風(fēng)口理論燃燒溫度60℃，允許多噴煤30kg/t。所以高風(fēng)溫會(huì)給高爐煉鐵帶來(lái)多方面效應(yīng)（包括風(fēng)溫高軟焙下降、軟熔區(qū)間變窄、提高爐料透氣性等等），應(yīng)當(dāng)努力提高風(fēng)溫。新鋼10#高爐在不斷實(shí)踐過(guò)程中，不斷提高風(fēng)溫，燃料比持續(xù)降低。

1.2 高風(fēng)溫對(duì)高爐噴吹煤粉工作的影響

降低燃料比。首先，要繼續(xù)做好高爐噴吹煤粉工作。高爐噴吹煤粉置換焦炭是國(guó)內(nèi)外煉鐵節(jié)能降耗的重要技術(shù)措施。因?yàn)榻够ば蚰芎臑?22千克/噸，而噴煤粉工序能耗僅為20千克/噸～35千克/噸；噴吹1噸煤粉置換0.8噸～0.9噸焦炭，可降低煉鐵系統(tǒng)能耗80千克/噸～100千克/噸。同時(shí)，煤粉置換焦炭，可減少焦炭用量，從而減輕煉焦過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染，還可緩解煉焦煤緊缺的狀況。對(duì)高爐煉鐵來(lái)說(shuō)，因煤焦差價(jià)較明顯，則高爐噴煤可以降低生鐵成本，進(jìn)而提高煉鐵生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

其次，風(fēng)溫越高，帶入高爐的熱風(fēng)溫度就越高，高爐所獲得的燃燒溫度也就越高，給高爐提供產(chǎn)生熱量也越多，這樣就能?chē)姶蹈嗟拿悍?，有效煤粉增多，相?duì)的未燃煤粉就更少，如果風(fēng)溫低，在不加入更多焦炭的情況下，理論燃燒溫度不夠，那么未燃煤粉增加，高爐煤氣氣流發(fā)生改變，高爐不能穩(wěn)定順行，同時(shí)未燃煤粉會(huì)帶走一部分的熱量，爐缸溫度降低，鐵水物理熱下降，爐溫下行，硫顯高。這樣，我們要想獲得足夠的熱能，只能增加焦炭量以及噴吹更多的煤，這樣就會(huì)形成一個(gè)惡性循環(huán)，進(jìn)一步惡化我們的爐況，從而使燃料比升高。

2 新鋼10#高爐使用高風(fēng)溫后達(dá)到的技術(shù)水平

國(guó)際先進(jìn)水平的煉鐵燃料比是在500kg/t以下，領(lǐng)先水平是在450kg/t左右。2010年上半年，我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐燃料比為517kg/t，入爐焦比為369kg/t，噴煤比為148kg/t，熱風(fēng)溫度為1152℃；根據(jù)下表我們看出，在原燃料條件無(wú)大幅度變化情況下，2010年新鋼10#高爐的燃料比為487.05kg/t，入爐焦比為359.25kg/t，噴煤比為159.75kg/t，熱風(fēng)溫度為1214.2℃；國(guó)內(nèi)行業(yè)最好水平的燃料比為453kg/t，入爐焦比為313kg/t，噴煤比為175kg/t，熱風(fēng)溫度為1280℃。從以上數(shù)據(jù)我們可以看出，10#高爐在燃料比這一塊達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但是距離國(guó)際領(lǐng)先水平以及國(guó)內(nèi)最好水平還有一段不小的差距，我們?nèi)孕韪优?，在提高風(fēng)溫這塊繼續(xù)深挖潛力，進(jìn)一步降低燃料比，爭(zhēng)取早日趕上國(guó)際領(lǐng)先水平，才能使新鋼在鋼鐵行業(yè)中擁有更強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

3 新鋼10#高爐提高風(fēng)溫的措施及改進(jìn)

3.1 提高拱頂溫度

3.1.1 配用高發(fā)熱量煤氣提高拱頂溫度

為了滿(mǎn)足1200～1300℃熱風(fēng)溫度對(duì)熱源的需求，燒單一低發(fā)熱值煤氣已無(wú)法實(shí)現(xiàn)，所以我們新鋼10#高爐采用了高發(fā)熱量煤氣富化高爐煤氣技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。10#高爐在高爐煤氣中混入一定量的焦?fàn)t煤氣，提高了高爐熱風(fēng)爐的理論燃燒溫度，從而提高了拱頂溫度。

3.1.2 通過(guò)熱風(fēng)爐煙道廢氣余熱預(yù)熱助燃空氣和煤氣

（1）預(yù)熱助燃空氣、煤氣對(duì)理論燃燒溫度的影響。助燃空氣在800℃以?xún)?nèi)，每升高100℃，相應(yīng)提高理論燃燒溫度30～35℃；而煤氣預(yù)熱溫度沒(méi)升高100℃，提高理論燃燒溫度約50℃.理論燃燒溫度提高了，拱頂溫度相應(yīng)的就提高了。

（2）余熱回收是節(jié)能的重要措施；首先，它可以回收余熱提高熱效率，其次是用回收的熱量來(lái)提高風(fēng)溫。目前國(guó)內(nèi)外已在高爐熱風(fēng)爐上應(yīng)用的煙氣余熱回收的換熱器，主要有：回轉(zhuǎn)式、金屬板式、管狀式、熱媒式和熱管式等形式。我們新鋼十號(hào)高爐采用的是熱管式換熱器回收高爐熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣和煤氣。新鋼十號(hào)爐采用“一燒一送一悶爐”的工作制度，無(wú)自身預(yù)熱，于是在熱風(fēng)爐的主煙道上，建一臺(tái)管式換熱器，用于回收煙氣余熱余熱煤氣。

3.2 縮小爐頂溫度與熱風(fēng)溫度的差值

3.2.1 提高廢氣溫度

提高廢氣溫度，可以增加熱風(fēng)爐的蓄熱量，因此通過(guò)增加單位時(shí)間燃燒煤氣量來(lái)適當(dāng)提高廢氣溫度，可以減少周期風(fēng)溫降落，達(dá)到提高風(fēng)溫的作用。

3.2.2 增加換爐次數(shù)縮短工作周期

增加換爐次數(shù)縮短送風(fēng)時(shí)間，可以減少熱風(fēng)爐送風(fēng)初期和末期的風(fēng)溫差值，能提高熱風(fēng)爐送風(fēng)風(fēng)溫的水平，而且用了較小的蓄熱面積，可以取得較高的風(fēng)溫水平，同時(shí)加強(qiáng)了熱風(fēng)爐中、下部的熱交換。隨著送風(fēng)時(shí)間的延長(zhǎng)，風(fēng)溫逐漸下降，因此選擇合適的送風(fēng)、燃燒制度，可以提高風(fēng)溫。10#高爐經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐，將送風(fēng)時(shí)間定在一個(gè)小時(shí)，提高了熱風(fēng)出口溫度，從而提高了風(fēng)溫。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)不斷的生產(chǎn)實(shí)踐與技術(shù)優(yōu)化，10#高爐高爐燃料比持續(xù)下降，穩(wěn)定在一個(gè)較低的水平，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也完成較好。下一步，我們堅(jiān)持在完成高產(chǎn)量的同時(shí)將燃料比降低到一個(gè)領(lǐng)先水平為目標(biāo)，進(jìn)一步在提高風(fēng)溫這一塊入手，爭(zhēng)取早日使我們的入爐燃料比達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

作者簡(jiǎn)介：戴波（1986-），男，江西贛州人，本科，研究方向：冶金工程（鋼鐵冶金）。endprint