高炉提高风温的技术措施

高炉提高风温的技术措施高炉提高风温的技术措施 1 前言 德龙钢铁有限公司目前有 4 座 205m3高炉 1 座 450m3高炉 2 座 1080m3高炉 2 座 80 吨转炉 一条 850mm 和一条 1250mm 热轧中宽带钢生产线 有年产 330 万吨铁 300 万吨材的生产能力 炼铁厂 6 高炉于 2007 年 8 月 8 日投产 刚 投产时喷煤系统尚未建成投产 风温使用只有 1030 左右 为进一步提高风温 操作上采取各种有效措施对风温进行了技术攻关 在高炉投产仅半年多的时间 内 使风温达到 1194 水平 2 热风炉设备概况及主要参数 6 号高炉热风炉引进俄罗斯先进的卡鲁金顶燃式热风炉的技术 采用三座旋切球 顶燃式热风炉 设计风温 1150 空气预热 150 为了提高热风炉的热 效率 设置一台热管式换热器 利用热风炉烟气将助燃空气预热到 150 燃 烧器安装在拱顶上部 高炉煤气采用旋流式 助燃风采用喷射式进入燃烧器 预燃室煤气与空气流在预燃旋流切割 保证安全燃烧 热风炉蓄热室高度为 21 84 米 内砌 37 孔格子砖 上部采用高铝砖 以增加蓄热能力 下部为粘土 砖 烧炉全部采用高炉煤气 助燃空气为集中供风 设两台助燃风机 开一备 一 各主要阀门为液压传动 热风炉主要技术性能指标见表 1 表 1 热风炉主要技术性能指标 名称单位数量 热风炉座数座 3 热风炉全高 mm38545 上部 6596 热风炉炉壳内径 下部 mm 6200 蓄热面积断面积 m221 68 37 孔格子砖厚度 mm120 格子砖高度 mm21840 其中 高铝格子砖 92 层 mm10840 粘土格子砖 90 层 mm11000 每 m3格子砖加热面积t56 12 每座热风炉格子量 t663 每座热风炉加热面积 m226572 每 m3高炉有效容积占有量t m33 43 每 m3高炉有效容积加热面积m2 m3133 热风温度 1150 废气温度 250 350 3 提高风温的技术措施 高风温是高炉最廉价 利用率最高能源 每提高 100 风温约降低焦比 4 7 在当前生铁成本居高不下严峻形势下 高风温是高炉加大喷煤 降低焦比 最经济有效的途径 但高风温的使用受多种因素影响 归纳起来有两方面 一 方面是热风炉的蓄热能力 另一方面是高炉接受风温的能力 只有高炉稳定顺 行 才能保证热风炉工作稳定 才能最大限度地使用高风温 二者互相制约 为此特制定以下技术措施 3 1 优化高炉操作 制定合理的操作制度 稳定炉况 长期稳定顺行的炉况是使用高风温的前提条件 高风温操作又是高炉强化冶炼 的重要措施 因此 优化高炉操作 确定合理的操作制度成为高炉提高风温的 必要条件 投产初期 炉况上虽没有较大波动 但经常出现风压 风量不相适应 顶压波 动较大 波动在 20 30kpa 煤气流不稳 透气性不好 滑尺 崩料较多 出铁 前后料速不匀现象 燃料比较高 在 560kg t 左右 各项技术指标不太理想 风温只能用到 1030 左右 2007 年 10 月份 进入调整期 为了摸索合理的操 作制度 稳定炉况 稳定煤气流 严格遵循上料制度与送风制度相适应 热制 度与造渣制度相适应的原则 用煤量代替风温调剂炉况 稳定最高送风温度 统一认识 统一操作 11 12 月份 随着喷煤 富氧系统的相继投入使用 为 优化操作创造条件 装料制度上逐步摸索由单环变双环并过渡到多环的制度 矿和 焦调整过程为 矿308 焦298 矿315 293 焦334 303 261 矿354 332 302 焦345 303 261 同时为抑制边缘气流 发展中心气流 提高 煤气利用 确保高炉长周期的稳定 采用加大矿批方式 由开炉时 13 吨逐步加 大至目前 20 吨左右 煤气利用得以改善 煤气利用率由 42 提高到 44 左右 最高时达 47 随着上料制度的调整 本着上 下部调剂相结合的原则 送风 制度以活跃炉缸 形成合理的初始气流为目标 确定合理的送风面积 高炉顺 行状况进一步改善 炉缸均匀活跃 高炉接受高风温的能力也有了提高 3 2 提高煤比 高风温和喷吹相互补充 有利于稳定炉况 喷吹量越大 越利于更高风温的使 用 高风温可提高理论燃烧温度 可以补偿风口由于煤粉分解消耗的热量 促 使煤粉燃烧 风温越高 补偿热越多 越有利于喷吹量的增大和喷吹效果的发 挥 二者相辅相成 高风温和喷吹燃料的合力所产生的节焦 顺行作用更显著 喷煤后与喷煤前风温提高近 120 尤其富氧后 煤比提高到 160kg t 时 与 喷煤前相比 风温提高近 200 左右 3 3 充分发挥助燃空气预热作用 为提高热风炉的热效率 也为了提高风温 通过一台热管式换热器利用热风炉 余热来预热助燃空气 目前预热后温度达到 200 当废气温度适当高时 最 高可达 250 以上 从而提高了理论燃烧温度 达到提高风温的目的 3 4 规范工艺操作 选择合理工作周期 加强热风炉操作管理 为规范工艺操作 制定合理工艺操作参数 要求拱顶温度不大于 1350 烟道 温度控制在 350 最高不超过 400 换炉风压波动不大于 10kpa 煤气压力 大于 5kpa 空气过剩系数在 1 05 1 1 增加换炉次数缩短工作周期 减少换炉时间是强化热风炉的操作过程 可以提 高风温水平 生产实践证明 送风时间从 2h 缩短到 1h 大多数高炉可以提高 风温 50 70 但热风炉的燃烧能力或煤气量等受限 不能相应提高燃烧强度 以弥补燃烧时间缩短引起的热量减少 则风温水平反而降低 所以在一定条件 下要有一个适合的热风炉工作周期 为此根据本热风炉设备状况要求每班 8h 换 8 次炉 在热风炉燃烧时要勤观察 勤调节 根据拱顶温度变化及时 将煤气与空气混合比调到最佳 精心烧炉 提高操作人员技术水平 加强职工 责任心 点检到位 发现设备问题及时处理 同时严格执行热风炉管理规定 在高风温上对热风工和高炉操作者实行考核 确保高风温使用 4 效果分析 通过先进设备装备及采取的一系列技术措施 风温逐月上升 尤其进入 3 月份 日均风温有时高达 1230 左右 为节焦 降成本提供有利条件 高炉各项技术 指标也有较大改善 见表 2 表 2 主要技术指标 时间 系数 t m3 d 焦比 kg t煤比 kg t 综合焦比 kg t 风温 富氧率 si 2007 81 07573 3573 310380 72 2007 91 68539 6539 610520 38 2007 11 77557 9557 910090 37 2007 111 93406 5125 0506 511350 37 2007 121 95393 7153 6516 611480 860 42 2008 11 96370 6161 6499 911451 090 38 2008 22 06361 6162 4491 511881 240 34 2008 31 95361 0155 7485 611941 000 36 注 2008 年 3 月份指标为