鞍钢热风炉高风温及节能技术进步

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1、摘耍：介绍了鞍钢高炉热风炉高风温及其相应的节能技术的进步。重点叙述了鞍钢针对木企业热风炉长期坚持使用低热值煤气烧炉的特点，开展了热风炉结构形式的改造和热风炉自预热、前置炉及辅助热风炉等根本性改造；继而开展了针对热风炉的多项综合节能技术的研究与应用，实现了热风温度的大幅提高和热风炉烧炉煤气消耗的大幅降低，取得了良好的效果，极大地推动了鞍钢高炉热风炉技术的进步。关键词：高炉热风炉技术发展1前言对于高炉炼铁而言，热风温度的高低及品质（风温及风压的波动幅度）的优劣对高炉运行稳定性的影响极大，这对业内人士毋庸赘言。依

2、据各种燃气的产出和使用状况，鞍钢经过多年的探索和实践，在热风炉领域提高热风温度、优化热风品质、降低烧炉煤气单耗，进而提高高炉生产效率方血成功地走出了一条“长期坚持使用低热值煤气烧炉”的绿色低耗发展之路，至2014年，全厂年平均热风温度己达1200°C水平；热风炉吨铁烧炉煤气单耗2015年比2011年降低447GJ/1；高炉的综合焦比由2011年的507kg/t降至2015年的488kg/t,降幅达19kg/t。2鞍钢热风炉高风温及其节能技术的进步回首鞍钢热风炉高风温及其节能技术的进步历程，经历了“热风炉技术

3、装备革命性改造”、“高风温及节能关键技术攻关和集成应用”和“高风温科学利用”三个阶段。2.1热风炉技术装备革命性改造阶段（2003年至2008年）鞍钢炼铁总厂在1991年至2000年间，10年平均风温水平在1001°C,2001年至2003年勉强升至1026°C水平。究其原因，固然有当时的原燃料水平、操作理念及水平、高炉生产强度等问题，但此间风温上不去的关键问题，应是热风炉的结构形式及其核心的技术装备水平落后。据此，鞍钢炼铁总厂在改善原燃料质量的同时，不断提高热风炉的技术装备，引进霍戈文内燃式热风炉、卡鲁金

4、顶燃式热风炉，全烧高炉煤气通过多种手段，在没有高热值煤气的情况下，风温逐步提高，2007年至2008年间，鞍钢平均风温迅速提高到1070°C水平（见图1）。2.1.1热风炉结构形式的根木性改造（1）霍戈文热风炉的应用2003年以前，鞍钢高炉采用传统的内燃式热风炉，由于其内燃烧室墙的温度分布不均匀，各部分砖衬产生不均匀膨胀等结构缺陷，造成燃烧室与蓄热室间的隔墙开裂窜气，以及火井上部隔墙向蓄热室倾斜倒塌和掉砖等问题，限制了风温的提高，平均风温在1000°C-1050°Co霍戈文（Hoogovens）热风炉（国内

5、称之为高温改造内燃式）自1969年问世以来，迄今为止已在十几个国家的几十座高炉推广应用。根据该型热风炉具有结构合理、占地少、投资省、热效率高、风温高、寿命长等优点，鞍钢于2003年前后，引进了霍戈文的“高温长寿式”热风炉。其屮2003年鞍钢异地新建1号高炉（3200m3）,引进霍戈文内燃式，由于霍戈文热风炉采用悬链先式拱顶结构，合理的燃烧室，自立式隔墙和矩形燃烧器等优点，得以在大高炉上应用，同时釆用热管技术对空气利煤气双预热到180°C-200°C,在高炉煤气富化的条件下，实现风温1200°CoZfH201

6、0年鞍钢鞍凌公司1#高炉2600m3亦采用此种结构形式热风炉，平均风温达到1150°C〜1200°C。（2）大型外燃式热风炉外燃式热风炉是内燃式热风炉的进化与发展。1976年鞍钢6号高炉（1050m3）热风炉（AWR・I）投产，是我国第一座外燃式热风炉，虽然经过几次凉炉、再生产和更换格子砖、燃烧器,但确切地讲，双拱顶及连接管，大墙与炉壳，已工作整整30年，可谓是我国的长寿热风炉。进入21世纪，鞍钢自主研究开发的7号、10号高炉（2580m3）高炉热风炉仍采用新日铁式外燃热风炉，一直平稳运行。鞍钢皱鱼圈新建4

7、038m3高炉采用PW公司大型地得外燃式热风炉。2006年鞍钢消化吸收外燃式热风炉的技术缺陷，对关键技术采取一系列的措施，2、3高炉（3200m3）配套建设4座外燃式热风炉，同时釆用2座球炉预热助燃空气方式，空气预热到600°C,煤气使用管式换热器预热到200°C,实现低热值煤气1200°C水平。（3）顶燃式热风炉的应用顶燃热风炉高温废气向下分布较为均匀，相对体积小，结构简单，材料用量大大少于内燃式热风炉，占地面积又大大小于外燃式热风炉，从而大大节省了投资、降低了消耗。在俄罗斯和乌克兰冶金工厂的1386m3

8、〜3200m3的高炉上使用了卡鲁金（Kalugin）顶燃式热风炉。之后，由于其结构紧凑、高温长寿、热效率高等特点，在国内广泛应用，该式热风炉在我国迅速得以应用。2009年在5高炉引进卡鲁金顶燃式热风炉，同时采用2座预热炉预热助燃空气方式，空气预热到600°C,煤气使用热管换热器预热到200°C,实现低热值煤气1200°C水平［2］。峰值风温可达1250°Co图1鞍钢本部炼铁总厂全厂2001〜2014年风温变化情况