高炉高风温技术的研究动向

ybwlxln

炼铁工序占钢铁工业能耗的主要部分，高风温是实现炼铁高炉节能的重要措施，据研究，在目前我国高炉风温范围内，每提高100℃风温，可降低焦比15~20kg/t铁，可相应提高产量3%左右。此外，高风温还是实行高炉喷吹煤粉的必要条件。随着炼铁技术的不断进步，现代高炉向大型、高效、长寿等方向发展，提高高炉热风炉风温所具有的降低炼铁焦比、提高高炉生铁产量、提高喷煤比和降低高炉生产成本等作用越来越显著。国际上先进企业的高炉风温在1300℃以上，我国2007年重点钢铁企业的平均风温仅为1125℃，与国外先进水平尚有一定差距。

国内外实现高风温技术主要有掺烧高热值煤气技术、换热器预热煤气和助燃空气技术、热风炉自身预热技术、高温空气燃烧预热技术等。我国首钢等大型钢铁企业也正在积极开展高风温技术的研究。

经过实践和探索，首钢认为，实现高风温可以采取的主要措施有：

（1）焦炭质量、烧结矿品位和煤粉质量等原燃料条件的改善，是实现高风温的重要保障。

（2）改进高炉装料制度、送风制度等操作，可以改善透气性指数和煤气初始分布，提高高炉使用高风温能力。

（3）强化安全。对膨胀节位移和高炉、热风炉系统各部位的温度进行实时在线监测。

（4）适当提高热风炉顶温。利用自动烧炉加大煤气燃烧量，将原来的控制顶温从1390℃提至1420℃，可提高风温15~30℃。

（5）减少混风阀的开度。减少10%的冷风混入量，约提高风温15℃。

（6）提高空气预热温度。空气预热温度从550℃提高至600℃，约提高风温15~20℃。

（7）热风炉操作制度的优化。通过缩短热风炉燃烧期、送风期和换炉时间以及增加换炉次数等措施，实现高风温操作。

同时，首钢的研究也表明，高炉风温的提高是需要条件的。高风温使用不当，不仅不利于高炉降低焦比提高喷煤，而且有可能导致高炉不顺和热风炉系统寿命的缩短。主要应该考虑以下几方面问题。

（1）必须具备实施高风温的热风炉工艺流程。为实现高风温，一般可以采取富化煤气、煤气和助燃空气预热技术等；但还需考虑高热值煤气的成本和腐蚀问题。

（2）热风炉、管道和吹管等设备及材料必须满足高风温要求。高风温是一个系统工程，任何一个环节出现问题，均会导致高风温技术的失败，如在风温提高后，出现送风总管位移过度膨胀，热风直吹管、鹅颈管发红，拱顶出现晶间应力腐蚀等问题。

（3）高炉接受高风温的能力问题。由于受原燃料质量的影响，炉况经常出现不顺或波动等问题，即使热风炉能提高再高的风温，也会由于高炉自身的因素而使高风温的使用受到限制。

（4）采用高风温会降低煤气热值和增加燃烧负荷，所以必须与高炉原燃料、大喷煤、高富氧等技术的结合，才能发挥高风温以煤代焦的节能作用。