鞍鋼高風(fēng)溫技術(shù)的進(jìn)步

1、鞍鋼高風(fēng)溫技術(shù)的進(jìn)步唐鴻林 李 仲 張洪宇 李 威 盂凡雙（鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠）摘要：近幾年鞍鋼通過不斷的技術(shù)改造，熱風(fēng)爐的技術(shù)裝備水平不斷提商，并.hj丑用了頂燃式預(yù)熱爐、分離式熱管換熱器、無波動(dòng)換爐等技術(shù)的應(yīng)用，全部實(shí)現(xiàn)了 空、煤氣雙預(yù)熱，使鞍鋼熱風(fēng)爐的風(fēng)溫不斷提高，并提出了下一步工作的努力方向。1 前言高風(fēng)溫是高爐最廉價(jià)、利用率最高的能源，每提高風(fēng)溫ioo°c,約降低焦比20kg。在當(dāng)前能源緊張的形勢(shì)下，迫切需要進(jìn)一步提高風(fēng) 溫以降低爐耗。鞍鋼煉鐵總廠在改善原燃料質(zhì)量的同時(shí)，不斷淘汰高能耗的小高爐，投資建設(shè)人型現(xiàn)代化的高爐，熱風(fēng)爐的技術(shù)裝備水平 也不斷提高，引進(jìn)霍戈文內(nèi)燃

2、式熱風(fēng)爐，全燒高爐煤氣，在沒有高熱值煤氣的情況k通過多種手段并舉，風(fēng)溫逐步提高，于2006年平均 風(fēng)溫達(dá)1115°c。近10年全廠風(fēng)溫情況見圖1。圖1鞍鋼近10年風(fēng)溫愔況p11501100p/s1115j)721072)43aotzu>39310it105010009509001996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006年項(xiàng)目1高爐2高爐3高爐4高爐7高爐10高爐11高爐2鞍鋼熱風(fēng)爐的現(xiàn)狀鞍鋼現(xiàn)有高爐7座，高爐配備熱風(fēng)爐26座，其中內(nèi)燃式熱風(fēng)爐6座，外燃式熱風(fēng)爐20座。大高爐都采用了雙預(yù)熱技術(shù)。熱風(fēng)爐的基 木情況見

3、表1。表1熱風(fēng)爐的基本惜況高爐容積/m33200320032002580258025802580熱風(fēng)爐型式內(nèi)燃外燃外燃外燃外燃外燃內(nèi)燃熱風(fēng)爐座數(shù)3444443預(yù)熱技術(shù)分離式熱管換熱器雙預(yù)熱頂燃式預(yù)熱爐預(yù)熱空氣，煙氣預(yù)熱煤氣頂燃式預(yù)熱爐預(yù)熱空氣，煙氣預(yù)熱煤氣頂燃式預(yù)熱爐預(yù)熱空氣，煙氣預(yù)熱煤氣閂身預(yù)熱預(yù)熱空氣，煙氣預(yù)熱煤氣閂身預(yù)熱預(yù)熱空氣，煙氣預(yù)熱煤氣附加燃燒爐加煙氣雙預(yù)熱空氣預(yù)熱溫度°c150-160350-600350-600350-600400-600350-600300煤氣預(yù)熱溫度°c150-160180-190180-190180-190180-200160-1803

4、00最好風(fēng)溫11205120012001200120711501167單位爐容蓄熱面積/m2/m36781.381.380.6888891拱頂材質(zhì)硅碎硅碑硅碎硅碎硅碎硅碎硅碎煤氣種類髙爐+焦?fàn)t髙爐煤氣髙爐煤氣髙爐煤氣髙爐煤氣髙爐煤氣高爐煤氣投產(chǎn)時(shí)間2(x)3.42005.122(x)5.122006.122(x)4.91994.92(x)1.123鞍鋼提高風(fēng)溫技術(shù)的措施 3.1頂燃球式預(yù)熱爐技術(shù)應(yīng)用頂燃式預(yù)熱爐就是在正常建設(shè)熱風(fēng)爐的同時(shí)，建設(shè)兩座頂燃式球爐，預(yù)熱熱風(fēng)爐的助燃空氣，所以它的作用與熱風(fēng)爐的作用相同，預(yù) 熱氣體介質(zhì)。預(yù)熱爐燃燒高爐煤氣，然后預(yù)熱熱風(fēng)爐用助燃空氣，為熱風(fēng)爐燃燒輸送預(yù)熱的

5、助燃空氣給熱風(fēng)爐燒爐，來提高風(fēng)溫，風(fēng)溫可 達(dá)到1200°c以上。預(yù)熱爐的操作與熱風(fēng)爐的操作規(guī)程相同，采用全計(jì)算機(jī)操作和控制。同時(shí)設(shè)立混風(fēng)室，預(yù)熱的助燃空氣溫度可根據(jù)高爐 需要風(fēng)溫的情況來控制，預(yù)熱溫度一般控制在300-600°c,可控性強(qiáng)、操作靈活。新2、3、4號(hào)高爐熱風(fēng)爐工藝流程見閣2。圖2預(yù)熱爐工藝流程圖w1、煙0, 2、煤氣換熱器i 3、熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)i 4、預(yù)熱爐風(fēng)機(jī)； 5、預(yù)熱爐燃燒器；6、混風(fēng)室，7、萵爐 w3.2分離式熱管換熱器技術(shù)應(yīng)用熱風(fēng)爐鯉廢氣(2gg曹(3)屬巾、低溫余賊源，減繼分賦腑撼器鵬醐空氣雜氣。風(fēng)爐煙氣鮮助燃空氣可將空氣從環(huán)境溫度預(yù)熱至10020

6、0 ;以熱風(fēng)爐煙氣預(yù)熱煤氣，可將煤氣從4060預(yù)熱至230 r。新！韻爐的分離式執(zhí)管 換熱器工藝流程見圖3。333分離式熱管換熱器工藝流程|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-煙氣入口閱；9煤氣入口閥；10煤氣旁通閥；11煤1出口閥12煤氣放敉鬧；13蒸汽聯(lián)絡(luò)管：14液冰回流管；3.3熱風(fēng)爐無波動(dòng)技術(shù)應(yīng)用根據(jù)熱風(fēng)爐的換爐原則和高爐鼓風(fēng)機(jī)的操作性能，建立了熱風(fēng)爐無波動(dòng)換爐系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括：熱風(fēng)爐自動(dòng)換爐系統(tǒng)；鼓風(fēng)機(jī) 定風(fēng)壓和定風(fēng)量切換系統(tǒng)；數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)；鼓風(fēng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng)；熱風(fēng)爐與鼓風(fēng)機(jī)的聯(lián)系系統(tǒng)。工作原理見圖4。在熱風(fēng)爐投入自動(dòng)控制程序過程中，當(dāng)

7、自動(dòng)燃燒爐滿足換爐條件時(shí)，發(fā)出換爐預(yù)告，扁動(dòng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，對(duì)這時(shí)刻的高爐參數(shù)進(jìn)行收 集，做出判斷是否通過進(jìn)行無波動(dòng)換爐，如果高爐參數(shù)滿足換爐條件，通過熱風(fēng)爐與鼓風(fēng)機(jī)的聯(lián)系系統(tǒng)給鼓風(fēng)機(jī)發(fā)出指令，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)定風(fēng) 壓和定風(fēng)量切換系統(tǒng)，切換到定風(fēng)壓，并且反饋給熱風(fēng)爐一個(gè)指令，允許換爐操作，熱風(fēng)爐執(zhí)行換爐操作，換爐結(jié)束后，熱風(fēng)爐發(fā)出指令, 通知鼓風(fēng)機(jī)，切換到定風(fēng)量操作，一個(gè)工作周期結(jié)束。如果高爐參數(shù)不具備換爐條件，則對(duì)高爐參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到滿足條件，熱風(fēng)爐執(zhí) 行無波動(dòng)換爐。在無波動(dòng)換爐的過程中，一旦高爐參數(shù)變化超出規(guī)定的范圍，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)保護(hù)程序系統(tǒng)。熱風(fēng)爐無波動(dòng)換爐系統(tǒng)主耍功能：熱風(fēng)爐操作系統(tǒng)的自動(dòng)控制，

8、實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)、全自動(dòng)換爐；高爐鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)定風(fēng)壓與定風(fēng)量自動(dòng) 切換；收集換爐前高爐的各項(xiàng)參數(shù)做出判斷，作為熱風(fēng)爐換爐后高爐數(shù)據(jù)的調(diào)整：熱風(fēng)爐換爐實(shí)現(xiàn)高爐風(fēng)壓的無波動(dòng)，利于高爐的順 行。熱風(fēng)爐無波動(dòng)換爐技術(shù)，通過在新1、4號(hào)高爐熱風(fēng)爐上的應(yīng)用，使高爐熱風(fēng)壓力波動(dòng)減少1.7個(gè)百分點(diǎn)，利于高爐的穩(wěn)定順行，增產(chǎn) 節(jié)焦。目前，此系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定，效果良好，具有一定市場(chǎng)推廣價(jià)值。3.4完善自身預(yù)熱技術(shù)鞍鋼7號(hào)高爐的2004年9月改造性大修中，在總結(jié)了 10高爐熱風(fēng)爐自身預(yù)熱技術(shù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)熱風(fēng)爐系統(tǒng)進(jìn)行了改造，配有4座 新円鐵外燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐采用套筒陶瓷燃燒器。熱風(fēng)爐的燃燒室和蓄熱室大墻、拱頂及蓄熱室格子磚的上部和拱頂聯(lián)絡(luò)管均采用熱穩(wěn) 定性能好的硅磚。并且增加了自身預(yù)熱系統(tǒng)和煙氣余熱收裝罝。熱風(fēng)爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括燃燒控制，送風(fēng)溫度控制、助燃空氣溫度控 制及全自動(dòng)換爐控制，實(shí)現(xiàn)全計(jì)算機(jī)操作與管理。升儺4無波幻換爐系統(tǒng)工作原理圖2006年分別對(duì)10號(hào)高爐1井、2林、3#、4#熱風(fēng)爐的熱風(fēng)里外短管進(jìn)行了改造，