旋流頂燃式熱風(fēng)爐在我廠的應(yīng)用實踐

1、2008年全國煉鐵技術(shù)交流會論文集1旋流頂燃式熱風(fēng)爐在我廠的應(yīng)用實踐旋流頂燃式熱風(fēng)爐在我廠的應(yīng)用實踐劉秀國(本鋼集團(tuán)公司煉鐵廠)摘要：本文從本鋼一鐵廠對原有內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造成為旋流頂燃式熱風(fēng)爐入手，分析頂燃式熱風(fēng)爐在我廠的應(yīng)用效果，對旋流頂燃式存在的優(yōu)缺點進(jìn)行深入分析，找出存在的問題，并提出改進(jìn)建議和方案。關(guān)鍵詞：熱風(fēng)爐高爐內(nèi)燃式旋流頂燃式燃燒器風(fēng)溫焦比1提高風(fēng)溫、降低煉鐵工序能耗提高風(fēng)溫、降低煉鐵工序能耗鋼鐵工業(yè)是能耗大戶，而煉鐵系統(tǒng)

2、（包括高爐、焦?fàn)t、燒結(jié)）又是鋼鐵業(yè)的最大耗能用戶，約占整個系統(tǒng)的70%左右，煉鐵系統(tǒng)能耗高的主要原因一是因為多數(shù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是高溫反應(yīng)，過程本身耗熱多，二是因為生產(chǎn)排放的煙氣、煤氣、爐渣帶走大量熱能，濕燒結(jié)、焦炭都要經(jīng)過冷卻才能入爐又損失大量熱能。因此降低能耗主要有兩方面：一是提高工藝能量利用；二是加強余熱、余能回收，我廠近年來一些生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)有較大提高，比如高爐利用系數(shù)與國內(nèi)先進(jìn)水平相差無幾，但是能耗卻相對較高，造成煉鐵成本較高，而提高

3、風(fēng)溫，加強余能、余熱回收是降低煉鐵工序成本的最有效手段。2改內(nèi)燃式熱風(fēng)爐為旋流頂燃式改內(nèi)燃式熱風(fēng)爐為旋流頂燃式高爐鼓風(fēng)帶入的熱量是最廉價、利用率最高的能源，提高風(fēng)溫是節(jié)能的最有效措施，同時高風(fēng)溫還為噴煤，富氧創(chuàng)造有利條件，實踐證明，風(fēng)溫每提高100℃可降低焦比4%—7%，而原有的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐風(fēng)溫一直；較低（950℃左右）為降低焦比提高經(jīng)濟(jì)效益，本鋼一鐵廠根據(jù)自身的一些條件，在2001年5月份，根據(jù)承德鋼鐵廠的經(jīng)驗對2#高爐的7#熱風(fēng)爐進(jìn)

4、行改造大修，將內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改為旋流頂燃式熱風(fēng)爐，于2001年11月份投產(chǎn)使用，投產(chǎn)使用后效果比較顯著，風(fēng)溫提高幅度較大，風(fēng)溫達(dá)1100℃，而且首末溫相差較小，風(fēng)溫曲線平穩(wěn)，有利于高爐操作，根據(jù)7#熱風(fēng)爐改型后的成功經(jīng)驗，此后我廠陸續(xù)將5#、4#、2#、3#、6#熱爐大修改造為旋流頂燃式，使一鐵廠每座高爐配備三座旋流頂燃式熱風(fēng)爐和一座備用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。3我廠頂燃式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)我廠頂燃式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)結(jié)構(gòu)如圖：2008年全

5、國煉鐵技術(shù)交流會論文集34頂燃式熱風(fēng)爐的優(yōu)點頂燃式熱風(fēng)爐的優(yōu)點4.1頂燃式熱風(fēng)取消了側(cè)面的燃燒室，從根本上消除了內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的致命缺點，避免了由于燃燒室與蓄熱室溫差過大，引起的燃燒室產(chǎn)生裂縫、掉磚、大墻傾斜、倒塌。4.2頂燃式熱風(fēng)爐拱頂砌磚與大墻砌磚分開，拱頂砌磚坐落在上部爐殼標(biāo)高不同的兩個托磚圈上，拱頂和大墻的砌體可以自由漲落、互不干擾，避免了拱頂裂縫損壞。4.3頂燃式熱風(fēng)爐將燃燒器安裝在爐頂，縮小了抽刀斷水風(fēng)通道直徑，增加了蓄熱室面

6、積，消除了蓄熱室死角，使格子磚能構(gòu)均勻吸熱從而提高風(fēng)溫。4.4燃燒器采用短燃燒器，直接在拱頂燃燒，減少了燃燒熱損失，拱頂圓周均勻分布的12個燒嘴將空氣和煤氣較好混合，使燃燒充分進(jìn)行，換熱能力增強，杜絕燃燒時的脈沖現(xiàn)象，從而直接提高風(fēng)溫。我廠改造成頂燃式熱風(fēng)爐風(fēng)溫提高較多，1#高爐風(fēng)溫最高時達(dá)到1100℃較內(nèi)燃式提高100℃左右，但同時，由于我廠的一些自身原因頂燃式熱風(fēng)爐也同時在使用時出現(xiàn)一些問題。5存在問題與改進(jìn)意見存在問題與改進(jìn)意見5

7、.1由于我廠有一時期煤氣除塵效果不好，改造風(fēng)熱爐初期投入使用時風(fēng)溫較高（3#熱風(fēng)爐最高風(fēng)溫達(dá)1148℃）后期下降較快，將熱風(fēng)爐上部人孔打開檢查發(fā)現(xiàn)上部蓄熱室格子磚大部分被灰塵堵死。對上部格子磚進(jìn)行部分清理更換，風(fēng)溫才有所回升，建議首先提高煤氣凈化能力（N＜10毫克m3其次，蓄熱室格子磚用帶子母槽的鎖磚，使磚孔對應(yīng)，減少灰塵堵塞。5.2兩座高爐在熱風(fēng)爐改造后，基本上都使用三座頂燃式熱風(fēng)爐送風(fēng)，送風(fēng)方式“兩燒一送”風(fēng)溫相比從前內(nèi)燃式熱風(fēng)爐提

8、高許多，但是基本上都沒能達(dá)到設(shè)計水平（1100℃）主要原因一是煤氣含水、含塵過大發(fā)熱值低，影響熱風(fēng)爐的效率發(fā)揮，二是由于燒嘴材質(zhì)不適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境，損壞嚴(yán)重，建議對濕法煤氣安裝脫水裝置、并在燒爐時適當(dāng)配加焦?fàn)t煤氣，增加煤氣發(fā)熱值，燒嘴重新選擇耐高溫磨損材質(zhì)。5.3雖然頂燃式熱風(fēng)爐取消了側(cè)面燃燒室，但是仍然發(fā)現(xiàn)了熱風(fēng)通道與蓄能室短路現(xiàn)象。原因可能是因為下部烘爐時溫差過大造成，改進(jìn)方法：將熱風(fēng)通道下部盲腸段添死，烘爐在上級部進(jìn)行。5.4送風(fēng)時燒