焦炭预热烘干浅谈

《焦炭预热烘干浅谈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、焦炭预热烘干浅谈【摘要】针对焦炭含水量高对高炉生产带來的不利影响，利用热风炉废烟气对焦仓内焦炭进行预热烘干，可有效降低焦炭水分，为高炉稳定顺行提供有利条件。【关键词】焦炭烘干焦炭水分1刖S燃料是高炉冶炼中不可缺少的基本原料之一。现代高炉都使用焦炭做燃料，焦炭在高炉冶炼中主要作为发热剂、还原剂和料柱骨架。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。高炉冶炼过程中的热量有70%〜80%来自焦炭的燃烧。焦炭燃烧产生的C0及焦炭屮的固泄碳是铁矿石的还原剂。焦炭在料柱中占1/3〜1/2的体积，尤其是在高炉下部高

2、温区只有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用，高炉下部料柱的透气性完全由焦炭來维持。另外，焦炭还是生铁的渗碳剂，焦炭燃烧还为炉料下降提供自由空间。在高炉炼铁生产屮，入炉焦炭水分变化对其生产影响很大。焦炭水分含量大于7%,每增加1%的水分约增加焦炭用量1.1%〜1・3%[1]o造成入炉焦炭水分偏高的原因：(1)湿法熄焦时渗入水分，通常为2%〜6%。(2)焦炭气孔结构的影响。当生产配煤的挥发份偏高，造成了焦炭的气孔大而薄,蜂窝焦增多，将会导致焦炭的吸水性增强，致使焦炭水分升高。(3)露天存放。(4)外购焦炭质量无法控制，水分含量高。过高的焦炭水分将导致槽下筛分效果

3、差，入炉焦粉增多，将恶化高炉的透气性进而影响高炉顺行，使产量大幅下降；过高的焦炭水分将降低高炉炉顶煤气温度，导致干法布袋除尘器的布袋板结、破损，在煤气含尘量较高时，使加热炉的蓄热体渣化、孔隙堵塞，影响加热炉寿命；过高的焦炭水分还使煤气中的水汽含量大增，降低了煤气热值，冷凝水也易使煤气管道、TRT叶片受到腐蚀，同时影响煤气发电量。随着焦炭资源短缺的逐步加剧，高炉使用的焦炭价格上涨，质量下降,如何在这种情况下降低焦炭消耗，将不利因素的影响降到最低，是每个钢铁企业为降低生产成本和工序能耗均要面对的问题。在高炉使用外购焦炭比例比较大、料场储存条件差，原料受降雨影响较大的情

4、况下，采用焦炭烘干技术是一条简单易行的途径。2焦炭烘干技术2.1焦炭烘干用热源目前国内焦炭烘干用热源一般有两种：一是使用加热炉给焦炭进行烘干，具有烘干时间短，去湿焦水分效果好的优点,但需要另建加热炉，占地面积大，投资大，烘干焦炭需要燃烧煤或焦炭，焦炭烘干成本高。二是利用热风炉烟道废烟气烘干焦炭，具冇投资少，不需要另建加热炉，占地面积小。烘干焦炭不需耍燃烧煤或焦炭，焦炭烘干成木低。符合科学发展,循环经济的要求。当前热风炉废气余热冋收途径主要有：(1)利用整体或分离式换热器预热热风炉使用的空气和煤气；(2)利用废气作为喷煤车间制粉工序的煤粉烘干和气氛惰化。热风炉废气余

5、热数量大，但品质低，至今仍有大量热量没有得到利用。利用热风炉废气対焦炭进行烘干，减少焦炭水分对高炉及煤气用户的影响，是实现热风炉余热利用，改善高炉顺行的一条途径⑵。2.2焦炭烘干方案烟气经过空气、煤气预热器余热冋收后温度:100-200°C烟气不经过空气、煤气预热器余热回收后温度:180-310°C焦炭着火温度为450°C-650°C,热风炉烟气无论是否经过空气、煤气预热器其温度都远低于焦炭的着火温度。用热风炉烟气来烘干、预热焦炭不会引燃焦炭，能够确保安全生产［3］。由热风炉与烟囱之间的烟气总管开口引出预热总管，将烟气引至高炉槽下处，在预热总管末段安装引风机一台，

6、对预热烟气助力。在焦炭仓前分成预热支管，分别通向每个焦仓，对仓内焦炭预热。在每个焦仓上部安装排气管将预热焦炭后的烟气直接排空，为防止外排的烘干烟气因夹杂有焦炭微粉对环境造成影响，每个排空管道安装过滤网，定期更换。在烟气总管开口附近、预热总管上安装电动调节阀一台用以控制烟气总管流量，在预热支管上安装电动调节阀用以调节各焦炭仓支路烟气流量。为确保安全起见，在风机入口前安装煤气在线监测系统，当煤气浓度达到1%时，远程控制报警，当煤气浓度达到3%时实现联锁保护停机，避免过量煤气进入焦炭仓，对杷上工作人员安全构成威胁。同时，杷I上工作人员应随身携带便携式煤气检测器。该系统布

7、置见图1。2.3焦炭烘干理论计算(1)焦炭烘干所需的总热量：其屮：Q1——焦炭从起始温度加热到终点温度所吸收的热量Q2——焦炭烘干的水分蒸发所带走的热量Q3——焦炭中的终点水分从起始温度加热到终点温度所吸收的热量C——物料的比热m——物料的质量△I——终点温度与起始温度的温度差(2)焦炭烘干所需的烟气量：其中：C始——热风炉废烟气起始温度的热焙C终——热风炉废烟气终点温度的热恰(3)风机风量：其屮：kl——风机系数，一般取1.2(4)风机功率其中：k2——富裕系数，1.15〜1.5P风压Y——风机效率，0.55-0.82.4安全措施(1)热风操作要保证一定过剩空气

8、系数，使煤