雙預熱燃燒技術在燒結點火爐上的經濟分析

高慶祿（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南長沙 410007）

雙預熱燃燒技術在燒結點火爐上的經濟分析

高慶祿
（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南長沙 410007）

根據攀成鋼能源介質特點，采用了高爐煤氣雙預熱點火爐與三元燃燒點火爐共用方案，生產中可以靈活采用多種模式進行生產控制來提高作業率，并通過工程實例呈現了高爐煤氣雙預熱燃燒技術的使用效果。現代燒結工藝過程中，燒結點火爐是燒結系統的一個咽喉設備。對現代化燒結來說，點火保溫爐應具有非常高的作業率、良好的點火效果和良好的調節性能，能適應一定料層波動、水份波動、臺車速度波動、氣源參數波動的能力以及較長的使用壽命。

燒結 點火爐 雙預熱 三元燃燒

現代燒結工藝過程中，燒結點火爐是燒結系統的一個咽喉設備。對現代化燒結來說，點火保溫爐應具有非常高的作業率、良好的點火效果和良好的調節性能，能適應一定料層波動、水份波動、臺車速度波動、氣源參數波動的能力以及較長的使用壽命。

1　爐型選擇

攀成鋼新建210m2燒結機工程采用雙預熱三元點火爐。采用高爐煤氣和天然氣兩種燃料。因為高爐煤氣價格低廉，鋼鐵廠內大量富余，而天然氣價格比較高，因此正常生產時，雙預熱燒結點火爐燃料采用全高爐煤氣點火；當高爐煤氣不足時，補充天然氣采用三元燒嘴進行生產；當無高爐煤氣時，采用全天然氣來生產。

由于點火用燃料高爐煤氣的熱值低，必須提高煤氣和助燃空氣的熱焓，以達到燒結點火所需的點火溫度。根據多年實際設計經驗，大型燒結機采用機下立式雙預熱點火爐。

2　機下立式雙預熱爐

2.1爐型介紹

機下立式雙預熱爐系統由煤氣預熱爐、空氣預熱爐、系統空氣煤氣管道、煤氣放散管路、及煙囪組成。高爐煤氣和助燃空氣預熱后，送到點火爐點火。管道上設有流量自動調節閥，可實現空、煤氣比例自動調節，確保煤氣燃燒處于最佳狀態。如圖1、2。

圖1

圖2

2.2高效復合式換熱器

預熱爐采用的是復合式換熱器，此換熱器在預熱爐不同溫度煙氣段采用不同形式的換熱模式，有效提高換熱系數，并且提高換熱器的使用壽命。生產或間休息，可對預熱器獨立調節控制，不影響燒結生產作業率且保證點火效果。

圖3

表1　三元燒嘴點火爐與二元燒嘴點火爐運行參數對比表

3　三元點火爐

所謂三元燃燒，是指兩種不同熱值的燃氣分別直接進入燒嘴的不同通道與助燃風混合燃燒，習慣上稱之為三元燃燒。如圖3。

4　雙預熱燃燒技術的使用效果

以攀成鋼210m2雙預熱三元點火爐和其他同類型210m2（焦爐氣/高爐煤氣混合）點火爐進行對比，參數如表1。

由表1看出，因為高爐煤氣成本很低，一臺210m2雙預熱點火爐比二元混合煤氣點火爐每年可帶來經濟效益約220萬元。

5　雙預熱三元燒嘴點火爐靈活操作帶來的經濟效益分析

以攀成鋼210m2雙預熱三元點火爐和同廠105m2（天然氣/高爐煤氣混合）點火爐為例，原105m2采用臥式換熱器，壽命及檢修期很短，每年都需要對其進行檢修（約20天），而此段時間需補充450Nm3/ h天然氣進行生產，因為天然氣的價格較高（2.8元/Nm3），據估算雙預熱三元點火爐比單預熱三元點火爐每年可帶來經濟效益約60.48萬元。因此在本次設計中采用了雙預熱加三元點火方案，更靈活操作，提高作業率。

6　結語

隨著我國鋼鐵企業節能減排政策的進一步實施，燒結點火能耗逐漸成為重點關注的對象，雙預熱點火爐在國內大型燒結機廠已廣泛應用。結合不同鋼鐵廠能源介質情況不同，靈活運用多種燃燒技術既優質利用了資源，又很好的控制了點火溫度和爐膛壓力，點火爐的壽命也能明顯提高，具有非常廣闊的市場前景。

［1］王秉栓.工業爐設計手冊［M］.北京：機械工業出版社，1996.

【Abstract】According to the characteristics of energy medium CSST，Adopt BFG double preheating furnace and ternary combustion furnace share scheme.The production can adopt flexible modes of production control to improve the operation rate，And presents Modern sintering process，the sintering furnace is a throat point device sintering system. Modernization sintering，the ignition holding furnace should have a very high work rate，good performance and good regulation ignition performance，able to adapt to fluctuations，moisture fluctuations，trolley speed fluctuations，fluctuations in the gas source parameters as well as the ability to certain material layer longer service life.

sinter；ignition furnace；Double preheating；ternary combustion

高慶祿（1981—），男，遼寧人，本科，工程師，主要從事工業爐窯熱工設計研究工作。