提高热风炉风温的技术措施

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1、提高热风炉风温的技术措施王维兴(中国金属学会北京100711)1.我国高炉热风温度现状2010年前4个月全国重点钢铁企业热风温度为1161℃，比去年升高3℃，创出历史最好水平。但是我国企业之间技术发展不平衡，热风温度最高的京唐钢铁公司曹妃甸5500立方米高炉达1300℃，最低的只有916℃。据统计，尚有4个企业年平均热风温度低于1000℃。新建的大于2000立方米高炉基本上可以实现1200℃以上的高风温，而小于1000立方米高炉基本上风温在1100℃以下。总体上讲，我国高炉炼铁技术经济指标中与国际先进水平相比差距最大的地

2、方就是在热风温度偏低，约差100~150℃。2。炼铁高风温的重要性高炉炼铁所需能源有78%是由碳素（包括焦炭和煤粉）燃烧提供的，有19%的热量是由热风提供的，有3%的热量是由炉料化学反应热提供的。应当认识到，热风的能量是由热风炉燃烧约45%的高炉煤气而获得的。所以说，热风是廉价的能源，应得到最大限度的充分利用。钢铁企业生产所用的煤炭，在生产过程中会有34%的能量会转换为副产煤气（包括高炉、焦炉、转炉煤气）。这体现出钢铁工业有能源转化功能。钢铁企业充分回收利用好副产煤气是节能减排的重要工作内容，也是降低生产成本的重要手段和

3、有效措施。高风温的作用：提高100℃风温的效果，燃料比下降，kg/t风温在950时20风温在950~1000时15风温在1050~1150时10风温在›1150时8风温提高100℃，风口区理论燃烧温度提高60℃，高炉允许多喷煤粉约35kg/t。多喷煤粉对炼铁系统有结构节能的效果，又有降低炼铁生产成本效应。按目前的价格，一吨煤粉代替一吨焦炭，可降低炼铁生产成本约800元/吨。多喷煤粉，少用焦炭，可以缓解我国主焦煤的短缺，少建焦炉，还可减少炼焦过程中对环境的污染。风温提高会使高炉软熔带下移变窄，渣铁温度提高，有利于滴落，降低

4、软熔带的煤气阻力，促进高炉顺行、高产。提高热风温度有显著的节能减排的作用,有降焦增产和降低生产成本明显的作用.所以,炼铁企业的领导要在努力提高风温上下工夫.钢铁联合企业各生产工序能耗占总能耗的比例见表1。表1各工序能耗占联合企业总能耗的比例工序烧结球团焦化炼铁转炉电炉轧钢动力比例，%7.41.215.549.45.93.69.67.5从表1可看出，钢铁联合企业能源消耗的大户是炼铁和焦化工序。所以钢铁企业的节能工作要重点抓好炼铁和焦化工序的节能效益。在钢铁生产中,能源与环保是相互关联的两个部分.生产能耗高,必然造成污染物排

5、放高.炼铁系统能耗占钢铁联合企业总能源消耗的70%,生产成本和污染物排放也占70%以上.所以炼铁系统,应当承担钢铁联合企业的节能减排，降低生产成本，实现生产过程的环境友好。提高风温对降低炼铁燃料比是要起着重要作用。钢铁企业领导要高度重视高风温的作用.钢铁工业节能减排的思路是：第一，减量化用能，体现出节能要从源头抓起，主要工作是体现在要降低炼铁燃料比；第二，提高能源利用效率，主要是充分利用好副产煤气；第三，提高二次能源（余压、余热、余能）回收利用水平，主要工作是要建设二次能源回收利用设施。如TRT、CDQ、烧结余热回收等。

6、提高热风温度的作用,包括在降低炼铁燃料比和提高企业能源利用效率的两个方面。其节能效果,提高生产效率和降低炼铁生产成本是显著的。2008年国家建设部公布的<高炉炼铁工艺设计规范>上要求,新建或改造的热风炉要能够提供1200℃以上的高风温,其寿命要在20-25年。目前，我国热风炉寿命大多数是低于十年，一些小高炉的热风炉寿命甚至低于五年。这些热风炉是难以提供高风温，对企业节能减排和降低生产成本是十分不利的。实现高风温是一个系统工程,要在多方面做工作.3．实现高风温的具体技术措施3.1．优化热风炉设计是实现高风温的前提热风炉有内

7、燃式、外燃式、顶燃式、石球式等类型。一般来讲，大型高炉采用外燃式热风炉是有优势。虽然外燃式热风炉投资高，但是可以提供长期使用高风温，总体经济上是合适的。京唐钢铁公司曹妃甸5500立方米高炉采用卡鲁金顶燃式热风炉结构，实现了1300℃的高风温。石球式热风炉可以提供高风温，但寿命低(一般在5年左右,有些在3年左右)，是致命的弱点，一般在小高炉上使用。热风炉的珙顶耐火砖在设计上，不要座在大墙的耐火砖上。可防止大墙耐火砖在受热膨胀时顶坏珙顶耐火砖。为提高耐火砖蓄热面积,实现热效率高和高风温,已有使用19~37孔的格子砖的热风炉.

8、在应用瑞典人开发的Hausen设计热风炉理论基础上，我国开发出热风炉热工计算软件，可以得到烧炉及送风过程中任意时刻的格子砖温度分布。对优化热风炉设计起到积极的促进作用。《高炉炼铁工艺设计规范》中提出了对热风炉设计风温和结构的要求，见表2。表2　不同炉容级别的设计风温及适宜的热风炉结构型式炉容级别(m3)1000200