冶金企業(yè)氮?dú)饪販p降本的探索與實(shí)踐

高古忠

（山東省日照市日照鋼鐵，山東 日照 276806）

1 概況

經(jīng)統(tǒng)計(jì)核算，鋼鐵行業(yè)混入煤氣系統(tǒng)氮?dú)鈬嶄摷s22m3，占比總用量的約1/5，經(jīng)論證部分可改為蒸汽或空氣，用氣點(diǎn)位見下表。

表1 鋼鐵行業(yè)用氣點(diǎn)位分析

2 高爐區(qū)用氣調(diào)研

2.1 高爐爐頂氣密箱

圖1 高爐爐頂氣密箱結(jié)構(gòu)

氣密箱內(nèi)部有減速機(jī)、齒輪、軸承、墊片及潤(rùn)滑系統(tǒng)等，要求溫度≤80℃，高于120℃即打水，打水20min溫度降不下來，即停布料。

氣密箱底部照片（耐材上部為蛇形冷卻水管）。

圖2 氣密箱底部結(jié)構(gòu)

國(guó)內(nèi)爐頂設(shè)施基本全部為水冷氮封式，氣密箱溫度要控制小于80℃，否則嚴(yán)重影響內(nèi)部部件壽命，目前沒有使用蒸汽冷卻爐頂?shù)模摬课挥行Ы档偷獨(dú)獾拇胧樵龃笏溲h(huán)量，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)或投運(yùn)檢修后改造，均可有效降低氮?dú)庀摹?/p>

2.2 噴煤

經(jīng)調(diào)查國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè)全使用空氣流化與氣送，多數(shù)企業(yè)的使用氮空氣混用或純氮?dú)?，噴煤流化一般使用氮?dú)猓瑲馑褪褂每諝?，降本的空間在于采用氮空混合輸送，將氧含量降低至12%以內(nèi)可現(xiàn)實(shí)即經(jīng)濟(jì)又安全的目的。

3 轉(zhuǎn)爐區(qū)用氣調(diào)研

3.1 氮封

轉(zhuǎn)爐上一般設(shè)置氮封5處，其中氧槍氮封較小，轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)手感有氣向外冒出，80%以上進(jìn)入煤氣系統(tǒng)，以煤氣不外泄設(shè)置氮?dú)鈮毫Α?/p>

圖3 轉(zhuǎn)爐區(qū)用氣結(jié)構(gòu)圖

3.2 干法除塵

圖4 干法除塵系統(tǒng)蒸汽過程

干法除塵蒸發(fā)冷設(shè)計(jì)常用蒸汽，備用氮?dú)猓唤?jīng)測(cè)算120T轉(zhuǎn)爐單爐改氮?dú)?，每小時(shí)進(jìn)入煤氣中氮?dú)饧s4700m3，300T轉(zhuǎn)爐單爐改氮?dú)猓啃r(shí)進(jìn)入煤氣中氮?dú)饧s9100m3；一些企業(yè)在蒸汽供應(yīng)不足，調(diào)配不當(dāng)時(shí)則會(huì)將干法除塵蒸發(fā)冷改為氮?dú)?，間接給企業(yè)造成損失，經(jīng)核算使用蒸汽與氮?dú)鈬嶄搩r(jià)差0.5元以上。

4 思考與探索

經(jīng)核算爐窯每增加1萬m3/h氧氣，理論上減少3.8萬m3/h氮?dú)鈪⑴c燃燒，故富氧為另一個(gè)方向上的技術(shù)性控氮降本。諸如固體燃料爐窯，轉(zhuǎn)底爐、水渣熱風(fēng)爐、石灰窯、燒結(jié)機(jī)等均有5%以上降本空間。其他諸如皮帶吹掃頭改造，氣吹改毛刷或繩式清掃器，氣送改機(jī)械式等均可有效控減氮耗。

以成本、環(huán)保為綱，以創(chuàng)新為指導(dǎo)，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段最優(yōu)為理念，以技改為措施提升，合理控減氮?dú)庀?，將為企業(yè)降本提供較大良益空間。