提高風溫，降低燃料比

摘 要：從新鋼10#高爐的生產實踐中，探討提高風溫的措施和改進方法，從而降低燃料比。

關鍵詞：提高風溫；降低燃料比；新鋼10#高爐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.047

0 前言

新鋼10#高爐于2009年10月開爐，開爐初期，低風量低風溫，燃料比高，金屬回收率低，導致生產成本高，從而制約了我們的發展。為了提高高爐利用系數，降低燃料比，起到降低生產成本的目的，我們采用高風量高風溫手段，經過幾個月的實踐證明，提高風溫確實對降低燃料比起到了極其重要的作用，使得新鋼公司的煉鐵水平達到了一個較高的水平。在這世界鋼鐵行業不景氣的大情勢下，我們要把降低生產成本擺在首位，充分挖掘風溫潛力，進一步提高風溫，降低燃料比，增強自身的市場競爭力。

1 新鋼10#高爐使用高風溫的優勢體現

1.1 高風溫的各項優勢

熱風帶入高爐煉鐵的能量占總能量的16%～19%。熱風是廉價的能源，我們應當充分利用。熱風溫度每升高100℃，可降低煉鐵燃料比15～25kg/t，提高風口理論燃燒溫度60℃，允許多噴煤30kg/t。所以高風溫會給高爐煉鐵帶來多方面效應（包括風溫高軟焙下降、軟熔區間變窄、提高爐料透氣性等等），應當努力提高風溫。新鋼10#高爐在不斷實踐過程中，不斷提高風溫，燃料比持續降低。

1.2 高風溫對高爐噴吹煤粉工作的影響

降低燃料比。首先，要繼續做好高爐噴吹煤粉工作。高爐噴吹煤粉置換焦炭是國內外煉鐵節能降耗的重要技術措施。因為焦化工序能耗為122千克/噸，而噴煤粉工序能耗僅為20千克/噸～35千克/噸；噴吹1噸煤粉置換0.8噸～0.9噸焦炭，可降低煉鐵系統能耗80千克/噸～100千克/噸。同時，煤粉置換焦炭，可減少焦炭用量，從而減輕煉焦過程對環境的污染，還可緩解煉焦煤緊缺的狀況。對高爐煉鐵來說，因煤焦差價較明顯，則高爐噴煤可以降低生鐵成本，進而提高煉鐵生產的經濟效益。

其次，風溫越高，帶入高爐的熱風溫度就越高，高爐所獲得的燃燒溫度也就越高，給高爐提供產生熱量也越多，這樣就能噴吹更多的煤粉，有效煤粉增多，相對的未燃煤粉就更少，如果風溫低，在不加入更多焦炭的情況下，理論燃燒溫度不夠，那么未燃煤粉增加，高爐煤氣氣流發生改變，高爐不能穩定順行，同時未燃煤粉會帶走一部分的熱量，爐缸溫度降低，鐵水物理熱下降，爐溫下行，硫顯高。這樣，我們要想獲得足夠的熱能，只能增加焦炭量以及噴吹更多的煤，這樣就會形成一個惡性循環，進一步惡化我們的爐況，從而使燃料比升高。

2 新鋼10#高爐使用高風溫后達到的技術水平

國際先進水平的煉鐵燃料比是在500kg/t以下，領先水平是在450kg/t左右。2010年上半年，我國重點鋼鐵企業高爐燃料比為517kg/t，入爐焦比為369kg/t，噴煤比為148kg/t，熱風溫度為1152℃；根據下表我們看出，在原燃料條件無大幅度變化情況下，2010年新鋼10#高爐的燃料比為487.05kg/t，入爐焦比為359.25kg/t，噴煤比為159.75kg/t，熱風溫度為1214.2℃；國內行業最好水平的燃料比為453kg/t，入爐焦比為313kg/t，噴煤比為175kg/t，熱風溫度為1280℃。從以上數據我們可以看出，10#高爐在燃料比這一塊達到了國際先進水平，但是距離國際領先水平以及國內最好水平還有一段不小的差距，我們仍需更加努力，在提高風溫這塊繼續深挖潛力，進一步降低燃料比，爭取早日趕上國際領先水平，才能使新鋼在鋼鐵行業中擁有更強大的競爭力。

3 新鋼10#高爐提高風溫的措施及改進

3.1 提高拱頂溫度

3.1.1 配用高發熱量煤氣提高拱頂溫度

為了滿足1200～1300℃熱風溫度對熱源的需求，燒單一低發熱值煤氣已無法實現，所以我們新鋼10#高爐采用了高發熱量煤氣富化高爐煤氣技術來實現。10#高爐在高爐煤氣中混入一定量的焦爐煤氣，提高了高爐熱風爐的理論燃燒溫度，從而提高了拱頂溫度。

3.1.2 通過熱風爐煙道廢氣余熱預熱助燃空氣和煤氣

（1）預熱助燃空氣、煤氣對理論燃燒溫度的影響。助燃空氣在800℃以內，每升高100℃，相應提高理論燃燒溫度30～35℃；而煤氣預熱溫度沒升高100℃，提高理論燃燒溫度約50℃.理論燃燒溫度提高了，拱頂溫度相應的就提高了。

（2）余熱回收是節能的重要措施；首先，它可以回收余熱提高熱效率，其次是用回收的熱量來提高風溫。目前國內外已在高爐熱風爐上應用的煙氣余熱回收的換熱器，主要有：回轉式、金屬板式、管狀式、熱媒式和熱管式等形式。我們新鋼十號高爐采用的是熱管式換熱器回收高爐熱風爐煙氣余熱預熱助燃空氣和煤氣。新鋼十號爐采用“一燒一送一悶爐”的工作制度，無自身預熱，于是在熱風爐的主煙道上，建一臺管式換熱器，用于回收煙氣余熱余熱煤氣。

3.2 縮小爐頂溫度與熱風溫度的差值

3.2.1 提高廢氣溫度

提高廢氣溫度，可以增加熱風爐的蓄熱量，因此通過增加單位時間燃燒煤氣量來適當提高廢氣溫度，可以減少周期風溫降落，達到提高風溫的作用。

3.2.2 增加換爐次數縮短工作周期

增加換爐次數縮短送風時間，可以減少熱風爐送風初期和末期的風溫差值，能提高熱風爐送風風溫的水平，而且用了較小的蓄熱面積，可以取得較高的風溫水平，同時加強了熱風爐中、下部的熱交換。隨著送風時間的延長，風溫逐漸下降，因此選擇合適的送風、燃燒制度，可以提高風溫。10#高爐經過一段時間的生產實踐，將送風時間定在一個小時，提高了熱風出口溫度，從而提高了風溫。

4 結論

經過不斷的生產實踐與技術優化，10#高爐高爐燃料比持續下降，穩定在一個較低的水平，各項技術經濟指標也完成較好。下一步，我們堅持在完成高產量的同時將燃料比降低到一個領先水平為目標，進一步在提高風溫這一塊入手，爭取早日使我們的入爐燃料比達到國際領先水平。

作者簡介：戴波（1986-），男，江西贛州人，本科，研究方向：冶金工程（鋼鐵冶金）。endprint