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张卫华 傅友根 孟凡林 高峰
(芜湖新兴铸管有限责任公司 安徽 芜湖 241000)
摘 要 分析总结了脱湿鼓风技术在芜湖新兴铸管1号高炉的应用实践情况 ,认为脱湿鼓风对高炉生产可以起到提高风口热量,促进炉况稳定,增加高炉产量,降低燃料比的显著效果。
关键词 脱湿鼓风 增产 降耗
芜湖新兴铸管一号高炉炉容1280m³,设计利用系数2.7t/m³.d,设22个风口,2个铁口,高炉配置AV63-14轴流风机,炉顶设计压力200kpa。南方地区大气湿度大,一年四季起伏变化明显,对高炉生产产生直接影响。为了增产节能,促进高炉炉况顺行,提高冶炼强度,于2019年6月29日投入脱湿鼓风技术。本文阐述了1号高炉脱湿鼓风技术在生产中的应用情况。
1 脱湿鼓风技术概述
脱湿鼓风就是去除高炉鼓风中的水分,使高炉鼓风机进入空气的湿度降低到最佳操作所要求的数值并保持稳定的技术,也即所谓的恒湿度鼓风。脱湿鼓风工艺流程有气路、冷水、冷却水三大系统流程。
(1) 气路系统:利用空气过滤器,除去灰尘后进入脱湿器,高温高湿空气在脱湿器进行热交换,降温脱湿后进入鼓风机。
(2) 冷水系统:从冷冻机出来温度较低的冷水进入脱湿器的冷却器与进入来的空气进行热交换。冷水被空气加热升温至12℃左右,再由冷水泵送到冷冻机内,制冷后送出低温水,循环使用。
(3) 冷却水系统:冷却水由外部集中循环冷却水系统送至冷冻机内,在冷凝器升温后再回到外部集中循环冷却水系统,循环使用。
2 脱湿鼓风项目的基本介绍
通过对项目前期的调研、方案对比,选用冷冻法制冷方式,每台风机对应一套脱湿器,配建制冷机房、冷却塔及高低压配电室等系统。历经5个月的工期,高炉脱湿鼓风项目正式投入试运行,检测后高炉鼓风经过过滤器、预冷装置和冷却装置后,空气绝对湿度稳定在10g/m3以内,脱湿降温效果明显,达到了预期目标。在高炉鼓风中,采用冷冻脱湿后,鼓风的温度降低,湿度下降,使空气的质量流量增加,在鼓风质量流量不变的前提下,可降低鼓风机功率,并且可使高炉生产顺畅。项目投产后预计每年净利润达到1700余万元,降低炼铁工序能耗4.93kgce/t Fe。
3 脱湿鼓风技术应用情况
3.1 脱湿鼓风技术应用过程中湿度变化

从表1数据可以看出芜湖地区7、8月气温最高,绝对湿度最大,9月份以后绝对湿度逐步降低。运行期间高炉风机入口温度已由30℃降低到20℃左右,脱湿后供风湿度达到在10.5g/m3以下,平均在8.56g/m3,平均脱湿量10.91g/m3。
3.2 脱湿鼓风停用的时间的确定

从表2数据分析芜湖地区10月15日以后气温降至20℃以下,鼓风进出口湿度基本接近,每天脱水量明显减少至5吨左右,综合考虑脱湿鼓风的运行成本,决定停用脱湿鼓风。
3.3 脱湿鼓风使用过程脱水量
2019年6月29日投入脱湿鼓风,10月19日停用,累计运行时间近113天.脱水量5245吨,平均每天脱水量46.42吨。6、7、8三个月每天脱水量较高,平均每天在50-60吨,9月份开始每月脱水量呈现递减趋势。

3.4 脱湿鼓风对高炉经济指标的影响
(1) 湿度对炉况的影响主要是由于大气湿度变化引起的。因大气湿度变化导致了高炉热状态和初始煤气流的变化,最终影响高炉炉况的稳定。采用脱湿鼓风技术可以稳定鼓风中的水分含量 ,使高炉稳定顺行,达到节焦增产的效果。
(2) 南方大气的含湿量大,一年四季和每天24小时都在不停变化。含湿量大,会对高炉生产造成直接影响,主要有三个方面,一是会引起多余水分在高炉风口前发生分解反应而吸热,使风口前燃烧温度下降,从而增加燃料消耗;二是夏冬季湿度变化会引起空气密度的变化,容易导致鼓风机在夏季比冬季的出力减小;三是湿度在一天内变化引起高炉风口燃烧温度波动,影响高炉实时炉况稳定,影响硅偏差。

从表4看出7、8月份产量有所减少,主要是因为7月计划检修导致休风率到1.68%,影响产量3100吨,8月因上道工序的影响,非计划休风检修18小时,休风率到2.08%,导致产量下降3600吨,折算休风率后的影响,7月实际日产4185吨,燃料比500kg/t,8月实际日产4170吨,折算燃料比502kg/t。
由于2019年高炉与2018年工况差异较大,没有采用同期数据做分析对比,故从以下3个方面比较:
(1) 由于芜湖地区6月与9月空气温度与湿度基本接近,对比6月与9月影响产量与消耗的因素来看,外围原燃料条件变化不大,但9月份日产增加72吨,燃料比下降6kg/t。可以看出使用脱湿鼓风对增产节耗的效果。
(2) 通过折算休风率的影响,夏季7至8月,温度最高的2个月高炉产量对比3-6月指标情况,实际日产没有出现减产情况,反而增加,燃料消耗由510kg/t水平降低到501kg/t以内。
(3) 从硅偏差情况趋势来看,使用脱湿鼓风后,7-10月份硅偏差0.065,较3-6月份平均硅偏差0.09,下降0.025,体现了炉况的稳定。
4 结语
(1)采用冷冻脱湿鼓风,在夏季当大气温度在30℃左右时,鼓风的温度从30℃降低到20℃,可提高鼓风的密度,密度提高后相当于增加风量,对于风机能力不足的高炉更为有益。脱湿鼓风投用后高炉风量增加,有利于打开中心气流,增加炉况的稳定性。
(2)湿度每减少1g/m3的水,可降低焦比0.8-1.0kg/t。因为湿度降低,可减少水在高温下与焦炭发生化学反应消耗炭,同时化学反应热需消耗炭来弥补;湿度降低,可提高燃烧过程中理论燃烧温度。7-9月分脱湿量8.63g/m3,折算后燃料比502kg/t,与应用前的燃料比510kg/t对比,降低消耗8kg/t,基本接近理论值。
(责任编辑:zgltw)







