高炉热风炉高风温燃烧技术概述
2021-07-27吴建霖赵泽文黄培真
山西冶金 2021年3期
吴建霖,鄢 明,赵泽文,黄培真,冯 飞
(1.广西华锐钢铁工程设计咨询有限责任公司,广西 柳州 545002;2.广西钢铁集团有限公司,广西 防城港 538002;3.广西柳钢中金不锈钢有限公司,广西 玉林 537624)
1 高炉热风炉概况
目前,高炉向大型化、长寿、高效、高风温、高富氧、大喷煤方向发展。提高风温能促进高炉喷煤量增加,降低焦比和提高铁水产量,大大节约资源。据统计,风温在1100~1350℃之间,每提高100℃可降低焦比8~15 kg/t,增加铁水产量约2%。提高风温可促进高炉稳定顺行、强化冶炼,同时可降低能耗、节约宝贵炼焦煤资源,因此各钢企都致力于热风炉高风温技术的开发和应用。
高炉热风炉燃料主要为高炉煤气,高炉煤气热值~3200 kJ/m3,热风温度一般在1150~1200℃之间。需提高热风温度就需提高理论燃烧温度,热风炉理论燃烧温度t理可用下式表示:

式中:QDW为煤气低发热值,kJ/m3;Q空、Q煤为分别为助燃空气及煤气带人的热量,kJ/m3;V产为燃烧生成物量,m3;C产为燃烧生成物在t理时的平均热容,kJ/(m3·K)。
由上式可知为提高理论燃烧温度可通过如下途径:增加煤气的低发热值,增加煤气和助燃空气带入的物理热,或减少燃烧产生的烟气量。目前已形成了以下几类技术并得到工业生产应用。
1)高热值煤气(焦炉煤气、转炉煤气)富化燃烧技术;
2)助燃空气富氧燃烧技术;
3)增设前置燃烧炉双预热技术;
4)增设预热炉双预热技术。
2 高风温燃烧技术
2.1 基本条件
根据当前热风炉设计及操作技术,热风炉燃烧器燃烧空气过剩系数为1.1,理论燃烧温度比拱顶温度高~70℃,拱顶温度比送风温度高~120℃;……
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