邯宝炼铁厂高风温技术的改进

邯宝炼铁厂高风温技术的改进

张妹英

（河钢集团邯钢邯宝公司炼铁厂  河北  邯郸  056001）

摘  要：热风炉是炼铁过程中必不可少的设备之一，它通过消耗煤气燃烧产生的热量来为高炉提供高温热风。因此，提高热风炉的风温有利于降低，提高钢铁产量，节约能源。邯宝炼铁厂通过不断的技术改造，热风炉的技术装备水平不断提高，并且应用了分离式热管换热器、富氧烧炉等技术，使热风炉的风温不断提高，实现了1210℃的高风温。

关键词：高风温；全自动烧炉；富氧烧炉；换热器

Improvement of Hanbao ironmaking plant of high temperature  technology

ZHANG Mei-ying

（Handan Iron and Steel Group Co., Ltd, handan 056001, China. Corresponding author: ZHANG Mei-ying, E-mail: 51858932@qq.com)

Abstract:Hot blast stove is one of the necessary equipments in the process of iron making,the utility model provides high temperature hot blast stove by consuming the heat generated by the combustion of the gas.Therefore, improving the temperature of the hot blast stove is beneficial to reduce, increase the steel production and save energy.Constant technological transformation through Hanbao ironmaking plant,also applied the separate heat pipe heat exchanger、Oxygen enriched combustion technology,the air temperature of the hot blast stove is continuously improved, and the high temperature of 1210℃ is realized.

Key words:high blast temperature; fully automatic furnace; Oxygen enriched furnace;heat exchanger

1 前言

当前，钢铁市场形势十分严峻，降本增效，是应对市场挑战的重要举措。实践表明，每提高100℃风温，就可降低焦比25kg,提高产量3%－4%，因此对于我们热风炉而言最重要的就是如何进一步提高风温以降低炉耗。

2 提高风温技术的措施

2.1 配备氧化钴氧分析仪实现全自动烧炉

   研究表明：当废气含氧量在0.2%～0.8%时煤气利用率最高，因此在三个热风炉内各装有一个测量废气含氧量的氧化钴氧分析仪。全自动烧炉系统会根据废气含氧量的高低自动调节煤气量与空气量，使之始终处于一个合理的燃烧状态。自动化烧炉各参数控制见表1。

表1 自动化烧炉各参数控制

Chart 1 Parameter control of automatic furnace

2.2 采用分离式热管换热器技术预热空、煤气

   热风炉烟道废气温度可达到200～300℃，如果直接将之排放到大气中是一种巨大的浪费，因此我们采用了分离式热管换热器技术，利用废气的余热分别预热空气和煤气，以提高理论燃烧温度，进一步提高风温。以热风炉烟气预热助燃空气，可将空气从环境温度预热至130～200 ℃；以热风炉烟气预热煤气，可将煤气从40～60 ℃预热至130～230 ℃。邯宝炼铁厂1号高炉的分离式热管换热器工艺流程见图1。

图1 分离式热管换热器工艺流程图

Fig.1 Technological flow chart of separated heat pipe exchanger

1-烟囱；2-助燃风机；3-空气入口阀；4-空气旁通阀；5-空气出口阀；6-烟气出口阀；

7-烟气旁通阀；8-烟气入口阀；9-煤气入口阀；10-煤气旁通阀；11-煤气出口阀；

12-煤气放散阀；13-蒸汽联络管；14-液体回流管；

2.3 富氧烧炉技术的应用

   随着高炉操作水平的提高，对风温的需求日益强烈。但是，就热风炉所用燃料而言，一方面高炉煤气日益贫化、热值降低，另一方面，转炉煤气吨钢回收量的增加，使得转炉煤气热值也下降了约20%。因此，混合煤气热值基本上已经没有提高的空间。但是根据理论燃烧温度的公式   可知，影响理论燃烧温度的主要因素有燃料的发热值、燃料及助燃空气的显热和单位燃料生成的烟气量和热容量。因此，提高理论燃烧在技术上存在多种可能性，采用富氧燃烧就是方法之一。

   根据现场实际情况，从热风炉附近的氧气总管ＤＮ125接出一根ＤＮ100氧气管道至热风炉空气管道上。总管和热风炉之间设置减压阀组及流量调节阀组，并配备相关仪表。调压调流后的氧气经止回阀送至氧环管，然后进入助燃风机送风总管。工作原理见图2

   应用富氧烧炉后，在使用1500m3/h氧气的情况下，转炉煤气消耗每天降低40000m3/d，风温提高10℃，经济效益显著。

图2 热风炉富氧工作原理图

Fig.2 Schematic diagram of oxygen enrichment in hot blast stove

2.4 优化烧炉工艺

   设置合理的操作参数可以大大提高热效率，降低成本。其中以合理匹配煤气流量和温度以及助燃空气的流量和温度个参数最具代表性。经过长期的摸索实践后，总结出一种最佳的烧炉方法，即烧炉前期用最大煤气量和空气量进行烧炉，使拱顶温度快速上升到最高水平，在烟道温度接近上限时，逐步减小煤气量和空气量控制烟道温度不再继续上升，直到换炉为止，确保在送风时不仅拱顶温度和烟道温度都达到限，而且在整个燃烧期内最高拱顶温度所保持的时间相对更长，这样既保证了热风炉的蓄热能力，又提高了热风炉的高风温能力。

2.5 强化操作管理

   加强热风炉岗位管理，为高炉送出稳定、优质的热风。换炉时的均压引起风压的波动对于只有三座炉配置的热风炉来说是不可避免的，热风炉的换炉引起风温、风压的波动使高炉炉况相应产生波动，风温水平越高，这种波动所带来的影响就越大。因此稳定风温、风压意义重大，通过认真细致的操作完全可以降低波动的大小。^[1]

3 结论

  邯宝炼铁厂通过热风炉新技术的开发和实践，以及积累的一些技术和经验，热风炉达到了1210℃的高风温水平，但是仍然落后于世界上一些发达国家。所以，大力发展高风温技术，提高热风炉高风温成为我国跻身于钢铁工业世界前列的重要一步。

参考文献：

[1] 唐鸿林.鞍钢高风温技术的进步[C]//第八届全国大高炉炼铁学术年会论文集.马钢（集团）股份有限公司,2007.49-53.