鞍鋼熱風(fēng)爐高風(fēng)溫及節(jié)能技術(shù)進(jìn)步

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1、摘耍：介紹了鞍鋼高爐熱風(fēng)爐高風(fēng)溫及其相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。重點(diǎn)敘述了鞍鋼針對木企業(yè)熱風(fēng)爐長期堅持使用低熱值煤氣燒爐的特點(diǎn)，開展了熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)形式的改造和熱風(fēng)爐自預(yù)熱、前置爐及輔助熱風(fēng)爐等根本性改造；繼而開展了針對熱風(fēng)爐的多項綜合節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)溫度的大幅提高和熱風(fēng)爐燒爐煤氣消耗的大幅降低，取得了良好的效果，極大地推動了鞍鋼高爐熱風(fēng)爐技術(shù)的進(jìn)步。關(guān)鍵詞：高爐熱風(fēng)爐技術(shù)發(fā)展1前言對于高爐煉鐵而言，熱風(fēng)溫度的高低及品質(zhì)（風(fēng)溫及風(fēng)壓的波動幅度）的優(yōu)劣對高爐運(yùn)行穩(wěn)定性的影響極大，這對業(yè)內(nèi)人士毋庸贅言。依

2、據(jù)各種燃?xì)獾漠a(chǎn)出和使用狀況，鞍鋼經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，在熱風(fēng)爐領(lǐng)域提高熱風(fēng)溫度、優(yōu)化熱風(fēng)品質(zhì)、降低燒爐煤氣單耗，進(jìn)而提高高爐生產(chǎn)效率方血成功地走出了一條“長期堅持使用低熱值煤氣燒爐”的綠色低耗發(fā)展之路，至2014年，全廠年平均熱風(fēng)溫度己達(dá)1200°C水平；熱風(fēng)爐噸鐵燒爐煤氣單耗2015年比2011年降低447GJ/1；高爐的綜合焦比由2011年的507kg/t降至2015年的488kg/t,降幅達(dá)19kg/t。2鞍鋼熱風(fēng)爐高風(fēng)溫及其節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步回首鞍鋼熱風(fēng)爐高風(fēng)溫及其節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步歷程，經(jīng)歷了“熱風(fēng)爐技術(shù)

3、裝備革命性改造”、“高風(fēng)溫及節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和集成應(yīng)用”和“高風(fēng)溫科學(xué)利用”三個階段。2.1熱風(fēng)爐技術(shù)裝備革命性改造階段（2003年至2008年）鞍鋼煉鐵總廠在1991年至2000年間，10年平均風(fēng)溫水平在1001°C,2001年至2003年勉強(qiáng)升至1026°C水平。究其原因，固然有當(dāng)時的原燃料水平、操作理念及水平、高爐生產(chǎn)強(qiáng)度等問題，但此間風(fēng)溫上不去的關(guān)鍵問題，應(yīng)是熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式及其核心的技術(shù)裝備水平落后。據(jù)此，鞍鋼煉鐵總廠在改善原燃料質(zhì)量的同時，不斷提高熱風(fēng)爐的技術(shù)裝備，引進(jìn)霍戈文內(nèi)燃式熱風(fēng)爐、卡魯金

4、頂燃式熱風(fēng)爐，全燒高爐煤氣通過多種手段，在沒有高熱值煤氣的情況下，風(fēng)溫逐步提高，2007年至2008年間，鞍鋼平均風(fēng)溫迅速提高到1070°C水平（見圖1）。2.1.1熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)形式的根木性改造（1）霍戈文熱風(fēng)爐的應(yīng)用2003年以前，鞍鋼高爐采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，由于其內(nèi)燃燒室墻的溫度分布不均勻，各部分磚襯產(chǎn)生不均勻膨脹等結(jié)構(gòu)缺陷，造成燃燒室與蓄熱室間的隔墻開裂竄氣，以及火井上部隔墻向蓄熱室傾斜倒塌和掉磚等問題，限制了風(fēng)溫的提高，平均風(fēng)溫在1000°C-1050°Co霍戈文（Hoogovens）熱風(fēng)爐（國內(nèi)

5、稱之為高溫改造內(nèi)燃式）自1969年問世以來，迄今為止已在十幾個國家的幾十座高爐推廣應(yīng)用。根據(jù)該型熱風(fēng)爐具有結(jié)構(gòu)合理、占地少、投資省、熱效率高、風(fēng)溫高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，鞍鋼于2003年前后，引進(jìn)了霍戈文的“高溫長壽式”熱風(fēng)爐。其屮2003年鞍鋼異地新建1號高爐（3200m3）,引進(jìn)霍戈文內(nèi)燃式，由于霍戈文熱風(fēng)爐采用懸鏈先式拱頂結(jié)構(gòu)，合理的燃燒室，自立式隔墻和矩形燃燒器等優(yōu)點(diǎn)，得以在大高爐上應(yīng)用，同時釆用熱管技術(shù)對空氣利煤氣雙預(yù)熱到180°C-200°C,在高爐煤氣富化的條件下，實(shí)現(xiàn)風(fēng)溫1200°CoZfH201

6、0年鞍鋼鞍凌公司1#高爐2600m3亦采用此種結(jié)構(gòu)形式熱風(fēng)爐，平均風(fēng)溫達(dá)到1150°C?1200°C。（2）大型外燃式熱風(fēng)爐外燃式熱風(fēng)爐是內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的進(jìn)化與發(fā)展。1976年鞍鋼6號高爐（1050m3）熱風(fēng)爐（AWR?I）投產(chǎn)，是我國第一座外燃式熱風(fēng)爐，雖然經(jīng)過幾次涼爐、再生產(chǎn)和更換格子磚、燃燒器,但確切地講，雙拱頂及連接管，大墻與爐殼，已工作整整30年，可謂是我國的長壽熱風(fēng)爐。進(jìn)入21世紀(jì)，鞍鋼自主研究開發(fā)的7號、10號高爐（2580m3）高爐熱風(fēng)爐仍采用新日鐵式外燃熱風(fēng)爐，一直平穩(wěn)運(yùn)行。鞍鋼皺魚圈新建4

7、038m3高爐采用PW公司大型地得外燃式熱風(fēng)爐。2006年鞍鋼消化吸收外燃式熱風(fēng)爐的技術(shù)缺陷，對關(guān)鍵技術(shù)采取一系列的措施，2、3高爐（3200m3）配套建設(shè)4座外燃式熱風(fēng)爐，同時釆用2座球爐預(yù)熱助燃空氣方式，空氣預(yù)熱到600°C,煤氣使用管式換熱器預(yù)熱到200°C,實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣1200°C水平。（3）頂燃式熱風(fēng)爐的應(yīng)用頂燃熱風(fēng)爐高溫廢氣向下分布較為均勻，相對體積小，結(jié)構(gòu)簡單，材料用量大大少于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，占地面積又大大小于外燃式熱風(fēng)爐，從而大大節(jié)省了投資、降低了消耗。在俄羅斯和烏克蘭冶金工廠的1386m3

8、?3200m3的高爐上使用了卡魯金（Kalugin）頂燃式熱風(fēng)爐。之后，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、高溫長壽、熱效率高等特點(diǎn)，在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，該式熱風(fēng)爐在我國迅速得以應(yīng)用。2009年在5高爐引進(jìn)卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐，同時采用2座預(yù)熱爐預(yù)熱助燃空氣方式，空氣預(yù)熱到600°C,煤氣使用熱管換熱器預(yù)熱到200°C,實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣1200°C水平［2］。峰值風(fēng)溫可達(dá)1250°Co圖1鞍鋼本部煉鐵總廠全廠2001?2014年風(fēng)溫變化情況