高炉鼓风机前脱湿技术.pdf

冶金动力
2013年第7期
38
METALLURGICAL POWER
总第161期
热电
高炉鼓风机前脱湿技术
胡志勇
(中治赛迪上海工程技术有限公司,上海200940)
摘要高炉脱湿鼓风是高炉节能的重要措施,并对高炉的稳定生产具有重要作用。对高炉鼓风机前脱湿
的工艺和特点进行说明,并简述其在钢铁企业推广的意义。
【关词】高炉;脱湿鼓风;机前;能耗
【中图分类号】1F538.4【文献标识码】B【文章编号1006-6764(2013)07-0038-03
Dewetting Process of Blast Furnace Blower
HU Zhi-yong
(CISDI Shanghai Engineering Co, Ltd, MCC, Shanghai 200940, China)
[ Abstract ]Blast fumace dewetting blast is an important measure for energy conservation
of blast furace and it plays an important role in stabilizing production of blast furnace. The
dewetting process and features of blast blower are described. The significance to popularize
the process in steel enterprises is introduced briefly
Key words ]blast furnace; dewetting blast; before blower; energy consumption
1引言
(1)降低焦比
钢铁工业消耗大量的能源,我国每年大约有
脱湿鼓风可以减少进人高炉水分,消除因这部
10%-15%的能源用于钢铁工业,其中70%以上用于分水分分解吸热的能耗,降低焦比。按宝钢经验,空
高炉。随着高炉冶炼技术的发展以及高炉喷煤量的气湿度每减少1g/m3可以节省焦比约0.6kgte
提高,脱湿鼓风是高炉节能的重要措施。高炉鼓风脱
2)提高入炉风温
湿系统就脱湿装置在鼓风机前后位置的不同分为机
由于脱湿,水的分解吸热减少,入炉风温可以提
前脱湿和机后脱湿,目前机前脱湿得到较多的实际高。鼓风湿度每降低1g/m3,可使空气温度上升6
运用。本文结合宝钢鼓风站脱湿系统的设计和实际7℃。这样,将使高炉的喷煤量得到提高。
生产,对高炉鼓风机前脱湿技术进行说明。
(3)稳定炉况
2高炉脱湿鼓风的意义
由于入炉空气湿度恒定,减少高炉炉况波动,利
空气实际上是由干空气和水蒸汽组成的湿空于高炉稳定操作、延长高炉寿命,综合结果将使焦比
气,其含湿量随温度升高而增大。上海夏季最热月平降低约0.2kgt
均气象条件下进人高炉的水份为32.5gm3左右,水
综合分析脱湿鼓风有利于高炉提高指标、降低
分在高炉风口前将发生分解反应而吸热,使风口前成本。现代高炉治炼不仅要求“精料”,而且要求“精
燃烧温度下降,以至增加焦比;而且,大气的含湿量风”(指高风温、高风压、高氧、脱湿等),使高炉能在
无论是一年四季,还是一天中的24h均是变化的,稳定、高效的状态下运行。
上海在冬季与夏季湿度相差可达30gm左右,3机前脱湿鼓风工艺
天中的湿度波动一般为5gm3左右,湿度变化引起
(1)脱湿方式
高炉风口火焰温度波动,影响髙炉的炉况稳定
用于高炉机前脱湿鼓风就其原理分可以分为物
脱湿鼓风是通过降低送入高炉空气的温度,使理脱湿冷冻式和吸附式)和化学脱湿(于式氯化锂和
其绝对含湿量稳定在一个较低的数值,然后再送入湿式氯化钾),不同的脱湿方式在设备运行、维护,以
高炉。该技术对降低高炉焦比、稳定炉况,提髙生铁及能耗方面均各有特点。鼓风机吸人侧冷冻脱湿法
产量具有明显的效果:
流程简单,运行维护方便,其冷冻机组耗电量可以
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从鼓风机入口风温降低导致的鼓风机耗电量减少中
脱湿器入口风量按鼓风机正常运行790m
得到补偿,但鼓风戏余含湿量只能达到相应压力和min设计,在设计条件下,脱湿器空气出口温度8.5
温度下的饱和含湿量。
℃,含湿量9.0g/m2。脱湿装置在每年3月至11月运
吸附脱湿法,可以将空气的湿度脱得很低,但这行,这9个月为脱湿期,也可根据气候情况稍作调
种方法用于鼓风脱湿,由于再生吸附剂要消耗热量,整。
而且吸附过程会使湿空气的潜热变成显热,使鼓风4机前冷冻脱湿方法的特点
机的人口温度升高,导致鼓风机能耗增加。
(1)节省能量
化学脱湿效果好,经脱湿后鼓风残余含湿量可
脱湿装置本身是需要耗能的(冷冻机、水泵),但
达2-5gm2,远低于相应压力和温度下的饱和含湿是冷冻脱湿后鼓风机入口空气的温度、湿度下降使
量。但化学脱湿系统复杂,能耗较大。氯化锂有较高鼓风机绝热压缩效率提高而省能,用以下公式简单
的腐蚀性,管道和设备需要采取防腐措施,还需要有说明
再生热源。
综合以上分析,高炉鼓风一般对绝对含湿量敏
N-C
102x-R7e
感性不高,而关键是要求其稳定。因此,采用冷冻脱
N一鼓风机内功率
湿方式是合适的。
G一吸人空气重量流量
2)制冷方式
T一鼓风机吸气绝对温度
高炉鼓风机前冷冻脱湿法实际上可以说是加在
鼓风机绝热内效率
鼓风机入口管上的一个大容量空调系统,目前,国内
8一鼓风机压缩比
外在空调冷热源的选择上有多种形式,其中常用的
R一气体常数
有电制冷机组和溴化锂蒸汽制冷机组。
脱湿装置耗能与鼓风机的省能大致相当,甚至
电制冷冷水机组,制冷能力大,调节性能好,技略有节余,这一点在宝钢鼓风机的运用中已得到证
术成熟、工作可靠、维护管理方便;但其耗电量大,。明。
溴化锂蒸汽制冷机组利用菾汽热能制冷,其耗
(2)增加风量
电量低,无运动部件,振动躁音小,适合有较多蒸汽
采用吸人侧冷冻脱湿方法以后,由于空气温度
富余的钢铁厂采用;但是,其运转条件较难控制,对降低,体积减小,将会由于空气吸人状态影响而使鼓
真空泵的真空度要求较高,工作稳定性差,设备维护风机的有效风量增加,用以下公式简单说明:
费用高。
PV Povo
综合以上因素,采用哪种制冷方式需根据具体
RI RTO
情况进行经济分析后确定。
下标0表示不脱湿气体的状态
(3)宝钢的鼓风脱湿装置
在考虑电动机功率满足的情况下,脱湿后可以
宝钢的14高炉为4000m级大型高炉,配用增加鼓风机的出口风量,充分发挥鼓风机的能力。
5台高炉轴流式鼓风机,均采用机前冷冻脱湿、电制5机前冷冻脱湿方法的意义
冷方式,其主要参数如表
高炉生产实践中普遍存在冬季产量较高,或者
表1宝钢脱湿装置主要参数
冬季焦比较低的现象。通过吸入侧冷冻脱湿方法可
(设计条件)股最期平一使鼓风机一年四季均在冬季的气象条件下运行,而
参数夏月平均最高
且可以使之稳定