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360m2烧结机使用高炉煤气点火生产实践探讨

李志斌，韩树范

（鞍钢股份公司炼铁总厂，鞍山 114021）

摘 要：介绍了鞍钢为缓解焦炉煤气供应紧张的局面，使高炉煤气得到有效利用，并且进一步降低生产成本，在三烧车间360m2烧结机上成功地实行了全高炉煤气点火。经过近2年的运行，受主抽风机影响，烧结机利用系数较低，而烧结矿质量与其他煤气点火无差别，并且取得了较好经济效益，全年降成本近600万元。

关 键 词：高炉煤气；点火；生产成本

1 引言

目前，鞍钢炼铁厂各台烧结机点火所用煤气品种不同，西区烧结2台328m2烧结机采用的是焦炉煤气点火，二烧车间1台360m2烧结机采用混合煤气(焦炉煤气和高炉煤气比例为6：4)点火，新烧分厂2台265m2烧结机点火方式与二烧车间相同。经过改造后的三烧车间有1台360m2烧结机，由原来的4台90m2烧结机改造而成，于2006年初步设计，2009年5月投产，主要为5号高炉提供高碱度烧结矿。设计之初，考虑到鞍钢焦炉煤气供应紧张（鞍山市区民用全部为焦炉煤气）的情况，经过充分的考察论证后，从1号高炉煤气管道（在并入主管网之前）引出了一条管道到三烧车间，最终在三烧烧结机上成功实现了全高炉煤气点火。由于高炉煤气热值低，含水量大，用于烧结机点火在鞍钢尚属首例。

2 全高炉煤气点火设备的主要技术参数及点火操作

2.1 高炉煤气和焦炉煤气成分差异

目前鞍钢各烧结机点火所用高炉煤气、焦炉煤气成分分别见表1和表2。

从上表可以看出，高炉煤气的热值远远低于焦炉煤气的热值。

2.2 点火炉工艺参数

烧结机点火设备为长弧形低温点火炉，设计5排烧嘴，点火炉分为预热段、点火段、保温段，设计两台助燃风机，一用一备，点火烧嘴设计一台引火风机。

预热炉面积：14m2

点火保温炉面积：24m2

预热段温度：（500±100）℃

点火段温度：（1050±100）℃

保温段温度：>800℃

引火烧嘴数量：5个

预热、保温段烧嘴数量：38个

点火烧嘴数量：25个

高炉煤气热值：3.5MJ/m3

点火煤气压力：8000Pa

助燃空气压力：8000Pa

煤气和空气比例：1.1～1.3：1

2.3 全高炉煤气点火操作

燃空比例合适时，点火温度值最高，因此从节约能源角度出发，必须控制好点火的燃空比例，力争用相对较低的煤气消耗量获得最高的点火温度。目前三烧燃空比例一般控制在（1.1～1.3）：1范围内。

煤气、空气比例是否合适可以根据火焰颜色来判断：

（1）比例合适，火焰呈黄白色；

（2）空气不足、煤气过剩，火焰呈蓝色；

（3）空气过剩、煤气不足，火焰呈暗红色。

3 高炉煤气点火的主要生产指标

3.1 三烧烧结机的主要生产指标

三烧烧结机于2009年5月份正式投产，采用全高炉煤气点火一年来的主要技术经济指标见表3。

3.2 与采用传统点火方式的二烧车间的主要生产指标比较

三烧车间的360m2烧结机采用的是全高炉煤气点火，而二烧车间的360m2烧结机采用的则是传统的混合煤气点火，现将三烧和二烧两种不同点火方式的烧结机同时期的生产指标作比较，与三烧车间的同期的二烧车间的质量指标见表4。

从表3和表4可以看出，除利用系数外，两种点火方式的烧结机生产的烧结矿的质量指标并无太大差别。而三烧烧结机的利用系数偏低，则主要由于主抽风机存在隐患，风门只能开到45%～50％，没有达到满负荷生产。

4 生产过程中存在的问题及处理预案

三烧烧结机使用全高炉煤气点火一年来，总体上生产比较平稳，但有时受外界影响，也存在一定的问题，

具体如下：

（1）因三烧点火所用煤气由1号高炉引入，所以受高炉休风、检修后刚送风、炉况波动等影响，有时煤气压力、煤气热值波动较大，影响到正常的烧结点火。确经研究后的解决方案是将三烧煤气管道接到1号、4号、5号、7号四座高炉煤气管道交汇点，以防止单座高炉出现问题对烧结造成影响。

（2）由于煤气脱水不好或管道排水不及时，有时会造成煤气熄火，尤其是到冬季，这种影响会更大。为此，考虑到如果在煤气管道所有低点增加排水管，定期排水，可以缓解此问题。

（3）由于烧嘴阀门较多且相对较小，又经常开关，因此对阀门的质量要求比较严格，以减少更换频次。

5 三烧生产指标及全高炉煤气点火的经济效益

三烧实行全高炉煤气点火后，不仅缓解了焦炉煤气供应不足的局面，而且使高炉煤气得以有效利用，并且带来巨大经济效益。鞍钢高炉煤气单价为11元/GJ，焦炉煤气单价为55元/GJ，全高炉煤气点火消耗为0.157GJ/t，全焦炉煤气点火消耗为0.06GJ/t，如果全年满负荷生产烧结矿的产量按照380万吨计算：

全高炉煤气点火年费用：380×0.157×11＝656.3万元

全焦炉煤气点火年费用：380×0.06×55＝1254万元

年创造经济效益：1254-656.3＝597.7万元

6 结束语

从三烧360m2烧结机采用全高炉煤气点火的生产实践，可以得出以下结论：

（1）缓解了鞍钢焦炉煤气供应不足的局面，使高炉煤气得以有效利用。由于主抽风机影响，烧结机利用系数较低，烧结矿的质量指标、消耗指标与其他煤气点火的烧结矿相比无异。

（2）降成本效果明显，由于高炉煤气单价远低于焦炉煤气，因此，采用全高炉煤气点火带来巨大经济效益，全年创效近600万元。

（3）针对高炉煤气含水量大、烧结机点火受高炉休风和送风影响等存在的问题，逐一制定解决措施。