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高炉提高风温的技术措施

作者：赵值璋李丽红　来源：德龙钢铁有限公司　评论：　更新日期：2015年09月15日

1.前言

德龙钢铁有限公司目前有4座205m³高炉，1座450m³高炉，2座1080m³高炉，2座80吨转炉，一条850mm和一条1250mm热轧中宽带钢生产线，有年产330万吨铁，300万吨材的生产能力。炼铁厂6＃高炉于2007年8月8日投产，刚投产时喷煤系统尚未建成投产，风温使用只有1030℃左右，为进一步提高风温，操作上采取各种有效措施对风温进行了技术攻关，在高炉投产仅半年多的时间内，使风温达到1194℃水平。

2.热风炉设备概况及主要参数

6号高炉热风炉引进俄罗斯先进的卡鲁金顶燃式热风炉的技术,采用三座旋切球顶燃式热风炉，设计风温≥1150℃（空气预热150℃）。为了提高热风炉的热效率，设置一台热管式换热器，利用热风炉烟气将助燃空气预热到150℃。燃烧器安装在拱顶上部，高炉煤气采用旋流式，助燃风采用喷射式进入燃烧器，预燃室煤气与空气流在预燃旋流切割，保证安全燃烧。热风炉蓄热室高度为21.84米，内砌37孔格子砖，上部采用高铝砖，以增加蓄热能力，下部为粘土砖。烧炉全部采用高炉煤气。助燃空气为集中供风，设两台助燃风机，开一备一。各主要阀门为液压传动。热风炉主要技术性能指标见表1：

表1 热风炉主要技术性能指标

名称		单位	数量
热风炉座数		座	3
热风炉全高		mm	38545
热风炉炉壳内径	上部	mm	Ф6596
热风炉炉壳内径	下部	mm	Ф6200
蓄热面积断面积		m²	21.68
37孔格子砖厚度		mm	120
格子砖高度		mm	21840
其中：高铝格子砖92层		mm	10840
粘土格子砖90层		mm	11000
每M³格子砖加热面积		T	56.12
每座热风炉格子量		T	663
每座热风炉加热面积		m²	26572
每M³高炉有效容积占有量		t/m³	3.43
每M³高炉有效容积加热面积		M²/m³	133
热风温度		℃	≥1150
废气温度		℃	250—350

3.提高风温的技术措施

高风温是高炉最廉价，利用率最高能源，每提高100℃风温约降低焦比4％-7％。在当前生铁成本居高不下严峻形势下，高风温是高炉加大喷煤、降低焦比最经济有效的途径。但高风温的使用受多种因素影响，归纳起来有两方面：一方面是热风炉的蓄热能力；另一方面是高炉接受风温的能力。只有高炉稳定顺行，才能保证热风炉工作稳定，才能最大限度地使用高风温，二者互相制约，为此特制定以下技术措施：

3.1优化高炉操作，制定合理的操作制度，稳定炉况

长期稳定顺行的炉况是使用高风温的前提条件，高风温操作又是高炉强化冶炼的重要措施，因此，优化高炉操作，确定合理的操作制度成为高炉提高风温的必要条件。

投产初期，炉况上虽没有较大波动，但经常出现风压、风量不相适应，顶压波动较大(波动在20-30KPa)，煤气流不稳，透气性不好，滑尺、崩料较多，出铁前后料速不匀现象，燃料比较高，在560Kg/t左右，各项技术指标不太理想，风温只能用到1030℃左右。2007年10月份，进入调整期，为了摸索合理的操作制度，稳定炉况，稳定煤气流，严格遵循上料制度与送风制度相适应，热制度与造渣制度相适应的原则，用煤量代替风温调剂炉况，稳定最高送风温度，统一认识，统一操作。11、12月份，随着喷煤、富氧系统的相继投入使用，为优化操作创造条件。装料制度上逐步摸索由单环变双环并过渡到多环的制度，α_矿和α_焦调整过程为α_矿308α_焦298 α_矿315 293α_焦334 303 261 α_矿354 332 302α_焦345 303 261。同时为抑制边缘气流, 发展中心气流,提高煤气利用,确保高炉长周期的稳定，采用加大矿批方式，由开炉时13吨逐步加大至目前20吨左右，煤气利用得以改善，煤气利用率由42%提高到44%左右，最高时达47%。随着上料制度的调整，本着上、下部调剂相结合的原则，送风制度以活跃炉缸，形成合理的初始气流为目标，确定合理的送风面积。高炉顺行状况进一步改善，炉缸均匀活跃，高炉接受高风温的能力也有了提高。

3.2 提高煤比