高炉煤气放散塔点火器气源替代实现降成本

2014-09-13刘伟军

冶金与材料 2014年6期

刘伟军

(北满特殊钢有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔 161041)

高炉煤气放散塔(以下简称放散塔)，是将高炉煤气进行高空排放的装置。高炉煤气，是高炉炼铁过程中产生的含有一氧化碳、氢气等可燃气体的高炉排气。其特点是热值较低，仅3 500kJ/m3左右，不能直接燃烧。

放散塔的作用，是将高炉炼铁生产过程中的高炉煤气排放至大气中。随着国家环境保护要求的提高，一般均采取高空焚烧的办法消除废气。各个炼铁厂的放散塔，其高度一般为50～80m。塔项设有点火装置，将高炉放散煤气点燃，防止污染环境，并且使高空火炬点燃不受天气环境影响。然而高炉煤气本身热值较低，不能直接点燃，需要设置一个长明火，以高温火焰点燃高炉煤气。目前放散塔点火器的长明火燃料设计都是选用天然气，我公司长明火燃料设计用量约100m3/h，本地天然气价格2.41元/m3，年运行成本约为208万元，成本支出较高。因此，需要找到一种低价格的燃料，替代天然气，降低成本。

1 改造可行性

高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的副产品，主要成分是：CO、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO的质量分数约占25%左右，H2、CH4的质量分数很少，CO2、N2的质量分数分别占15%、55%，热值约为3 500kj/m3,不易点燃。高炉煤气着火点不高，似乎不存在着火障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素影响，长明火的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性，消除火焰突然熄灭的现象。

因此，在实际生产中，一般在放散塔顶部设计一套以天然气为燃料的点火器装置，做为放散塔的长明火，用以点燃高炉煤气。

高炉煤气的产量很大，虽然热值较低，但CO的质量分数较高，可以回收利用，降低能耗。北满特钢的回收利用方法是，掺入一定量的天然气，提高其热值，形成混合煤气，供给轧钢厂、锻造厂等加热炉及退火炉使用，达到回收利用的目的。我公司目前的混合煤气热值控制在5 600kJ/m3左右。

根据燃烧理论，这个热值下的混合煤气燃烧稳定，可以替代天然气，做为放散塔点火器的燃料。混合煤气的成本主要是掺入天然气的消耗，经成本计算，混合煤气价格约为0.38元/m3，明显低于纯天然气价格，成本能够大大降低。

另外，在夏季，高炉煤气含水量较低，经预热后也能实现较稳定燃烧。