提高风温，降低燃料比

摘 要：从新钢10#高炉的生产实践中，探讨提高风温的措施和改进方法，从而降低燃料比。

关键词：提高风温；降低燃料比；新钢10#高炉

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.047

0 前言

新钢10#高炉于2009年10月开炉，开炉初期，低风量低风温，燃料比高，金属回收率低，导致生产成本高，从而制约了我们的发展。为了提高高炉利用系数，降低燃料比，起到降低生产成本的目的，我们采用高风量高风温手段，经过几个月的实践证明，提高风温确实对降低燃料比起到了极其重要的作用，使得新钢公司的炼铁水平达到了一个较高的水平。在这世界钢铁行业不景气的大情势下，我们要把降低生产成本摆在首位，充分挖掘风温潜力，进一步提高风温，降低燃料比，增强自身的市场竞争力。

1 新钢10#高炉使用高风温的优势体现

1.1 高风温的各项优势

热风带入高炉炼铁的能量占总能量的16%～19%。热风是廉价的能源，我们应当充分利用。热风温度每升高100℃，可降低炼铁燃料比15～25kg/t，提高风口理论燃烧温度60℃，允许多喷煤30kg/t。所以高风温会给高炉炼铁带来多方面效应（包括风温高软焙下降、软熔区间变窄、提高炉料透气性等等），应当努力提高风温。新钢10#高炉在不断实践过程中，不断提高风温，燃料比持续降低。

1.2 高风温对高炉喷吹煤粉工作的影响

降低燃料比。首先，要继续做好高炉喷吹煤粉工作。高炉喷吹煤粉置换焦炭是国内外炼铁节能降耗的重要技术措施。因为焦化工序能耗为122千克/吨，而喷煤粉工序能耗仅为20千克/吨～35千克/吨；喷吹1吨煤粉置换0.8吨～0.9吨焦炭，可降低炼铁系统能耗80千克/吨～100千克/吨。同时，煤粉置换焦炭，可减少焦炭用量，从而减轻炼焦过程对环境的污染，还可缓解炼焦煤紧缺的状况。对高炉炼铁来说，因煤焦差价较明显，则高炉喷煤可以降低生铁成本，进而提高炼铁生产的经济效益。

其次，风温越高，带入高炉的热风温度就越高，高炉所获得的燃烧温度也就越高，给高炉提供产生热量也越多，这样就能喷吹更多的煤粉，有效煤粉增多，相对的未燃煤粉就更少，如果风温低，在不加入更多焦炭的情况下，理论燃烧温度不够，那么未燃煤粉增加，高炉煤气气流发生改变，高炉不能稳定顺行，同时未燃煤粉会带走一部分的热量，炉缸温度降低，铁水物理热下降，炉温下行，硫显高。这样，我们要想获得足够的热能，只能增加焦炭量以及喷吹更多的煤，这样就会形成一个恶性循环，进一步恶化我们的炉况，从而使燃料比升高。

2 新钢10#高炉使用高风温后达到的技术水平

国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg/t左右。2010年上半年，我国重点钢铁企业高炉燃料比为517kg/t，入炉焦比为369kg/t，喷煤比为148kg/t，热风温度为1152℃；根据下表我们看出，在原燃料条件无大幅度变化情况下，2010年新钢10#高炉的燃料比为487.05kg/t，入炉焦比为359.25kg/t，喷煤比为159.75kg/t，热风温度为1214.2℃；国内行业最好水平的燃料比为453kg/t，入炉焦比为313kg/t，喷煤比为175kg/t，热风温度为1280℃。从以上数据我们可以看出，10#高炉在燃料比这一块达到了国际先进水平，但是距离国际领先水平以及国内最好水平还有一段不小的差距，我们仍需更加努力，在提高风温这块继续深挖潜力，进一步降低燃料比，争取早日赶上国际领先水平，才能使新钢在钢铁行业中拥有更强大的竞争力。

3 新钢10#高炉提高风温的措施及改进

3.1 提高拱顶温度

3.1.1 配用高发热量煤气提高拱顶温度

为了满足1200～1300℃热风温度对热源的需求，烧单一低发热值煤气已无法实现，所以我们新钢10#高炉采用了高发热量煤气富化高炉煤气技术来实现。10#高炉在高炉煤气中混入一定量的焦炉煤气，提高了高炉热风炉的理论燃烧温度，从而提高了拱顶温度。

3.1.2 通过热风炉烟道废气余热预热助燃空气和煤气

（1）预热助燃空气、煤气对理论燃烧温度的影响。助燃空气在800℃以内，每升高100℃，相应提高理论燃烧温度30～35℃；而煤气预热温度没升高100℃，提高理论燃烧温度约50℃.理论燃烧温度提高了，拱顶温度相应的就提高了。

（2）余热回收是节能的重要措施；首先，它可以回收余热提高热效率，其次是用回收的热量来提高风温。目前国内外已在高炉热风炉上应用的烟气余热回收的换热器，主要有：回转式、金属板式、管状式、热媒式和热管式等形式。我们新钢十号高炉采用的是热管式换热器回收高炉热风炉烟气余热预热助燃空气和煤气。新钢十号炉采用“一烧一送一闷炉”的工作制度，无自身预热，于是在热风炉的主烟道上，建一台管式换热器，用于回收烟气余热余热煤气。

3.2 缩小炉顶温度与热风温度的差值

3.2.1 提高废气温度

提高废气温度，可以增加热风炉的蓄热量，因此通过增加单位时间燃烧煤气量来适当提高废气温度，可以减少周期风温降落，达到提高风温的作用。

3.2.2 增加换炉次数缩短工作周期

增加换炉次数缩短送风时间，可以减少热风炉送风初期和末期的风温差值，能提高热风炉送风风温的水平，而且用了较小的蓄热面积，可以取得较高的风温水平，同时加强了热风炉中、下部的热交换。随着送风时间的延长，风温逐渐下降，因此选择合适的送风、燃烧制度，可以提高风温。10#高炉经过一段时间的生产实践，将送风时间定在一个小时，提高了热风出口温度，从而提高了风温。

4 结论

经过不断的生产实践与技术优化，10#高炉高炉燃料比持续下降，稳定在一个较低的水平，各项技术经济指标也完成较好。下一步，我们坚持在完成高产量的同时将燃料比降低到一个领先水平为目标，进一步在提高风温这一块入手，争取早日使我们的入炉燃料比达到国际领先水平。

作者简介：戴波（1986-），男，江西赣州人，本科，研究方向：冶金工程（钢铁冶金）。endprint