高溫低氧燃燒技術(shù)在唐鋼高線廠的應(yīng)用

1、 20世紀(jì) 80年代末至 90 年代初給燃燒 領(lǐng)域帶來了變革性發(fā)展的機遇90年代中期 日本 NKK 和工業(yè)爐公司在福山第一熱軋車間 3#爐上成功應(yīng)用高溫低氧空氣燃燒技術(shù)開創(chuàng)了該 技術(shù)應(yīng)用于冶金工業(yè)爐窯的新紀(jì)元 3²¢È¡µÃÁËÒ»¶¨µÄ½ÚÄÜЧ ¹ûÓÈÆäÖص㿼&

2、#194;ǵÄÊǽÚÄÜЧ ¹û 320 ͨ¹ý¼ÆËã»ú¶Ô¼ÓÈȯ¯ÌÅÄÚÁ÷³¡½øÐÐÊýÑ&

3、#167;Ä£ÄâÑо¿ÊÇÁ˽ⲢÕÆÎÕ¼ÓÈȯ¯ÌÅÄÚÁ÷³¡·Ö²¼¼´ÆøÁ÷Á÷¶&

4、#175;Óë»ìºÏÇé¿öµÄ¼ò±ã¶øÓÐЧµÄÊÖ¶ÎÄ£Ð͵ÄÇó ½âÓɯÄÚ¾Ö²¿Æ

5、øÁ÷ËÙ¶ÈʸÁ¿Í¼8 可知 沿 氣流速度主方向逐漸合并形成一些大漩渦 有利 于形成燃燒區(qū)的低氧氣氛達到低污染物特 別是低 NO x 的排放的目的(1采用高溫低 氧技術(shù)設(shè)計的蓄熱式加熱爐其爐內(nèi)氣流形成了 與傳統(tǒng)加熱爐有截然不同的流場更好 的保證了每根鋼坯在長度方向上的均勻性 (2影響爐內(nèi)流場的主要因素是 噴口的幾何形狀(3適度改變噴口的結(jié)構(gòu)和 安裝位置可以十分有效的改進爐內(nèi)流場的分布 同時改變換向控制也可 得到類似結(jié)果2.2運用冶金反應(yīng)工程學(xué)方法進行技術(shù)開發(fā)

6、根據(jù)計算機模擬計算得到有關(guān)數(shù)據(jù)(a采用 二位三通換向閥進行自由組合式換向控制 熱穩(wěn)定性好(c 外置蓄熱室(d鋼坯表面還原氣氛保護加熱(f采 用組合式低氮化物噴口設(shè)計 在整個車間正常生產(chǎn)情況下其中包括熱平衡測試和 污染物排放測試 爐子 熱效率 鋼坯氧化燒損及污染物 排放量等項目的測試英國產(chǎn) (MSI煙 氣成分 主要用于測量煙氣 中氮氧化物及硫化物的含量用于測量爐子 外壁溫度 煙氣溫度 測定鋼坯表面溫度 送唐 鋼煤氣檢測儀中心用于測量煙氣成分 (CON 2ÓÃÓÚ²âÁ¿ÀäÈ´

7、Ë®Á÷Á¿. 游標(biāo)卡尺測試方法 :在加熱爐和軋線正常生產(chǎn)情況 下3.2測試結(jié)果(1熱平衡測試結(jié)果 .熱平衡測試結(jié)果如表 14所示990平均流量 /(m31 10 000噸鋼煤氣單耗 /(m31 128.9煤氣溫度 /mm m吳光亮等 SO x等表 5為煙氣主要成分表 3.3效果分析及優(yōu)化設(shè)計通過測試數(shù)據(jù)可以計算出爐子的主要技術(shù) 經(jīng)濟指標(biāo)如表 6¸÷¶Î¼ÓÈÈζÈÎȶ¨

8、 扣 除軋機事故停產(chǎn) 25min空氣與煤氣的預(yù)熱溫度均在900以內(nèi)表 3測試周期內(nèi)爐子運行主要工藝參數(shù)Table 3Process parameters of the heating furnace in the testing period加一溫度/1942空燃比加二溫度/078煤氣預(yù)熱溫度 /000助燃風(fēng)量 /(m3113h 167一段煙溫/2050二段煙溫/h6.5入爐鋼坯溫度/1108軋機作業(yè)率 鋼坯熱裝率 /%100出爐鐵皮厚度 /mm0.999入爐鋼坯氧化鐵皮厚度 /mm0.341鋼坯氧化燒損率 /%0.6601.310t tQ 差值27.39100.00163.0100.0表 5

9、煙氣主要成分 (體積分數(shù) Table 5Mostly ingredient of exhaust gas蓄熱室 空氣過剩系數(shù)CO 2O 2CO N 2NO x SO 221.80.11.477.939.92×1041291.04表 6爐子主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)Table 6Mostly index of technology economy平均產(chǎn) 量 /(t1生產(chǎn)周期 產(chǎn)量 /(t1爐底強度 /(kg2h htt 322 ¸ÖÅ÷´ø×ßµÄÓÐЧ&

10、#206;ïÀíÈÈÕ¼×ܸøÈÈÁ¿µÄ 65.05%大 大超過特等爐標(biāo)準(zhǔn)占總供熱的 75.66%Õ¼×ܹ©ÈȵÄ20.88%損失的熱量中以步進梁冷卻水 帶走熱量最多 爐子逸氣損 失熱次之 , 占總熱量的 10.0%這說明蓄熱式燃燒系統(tǒng)回 收煙氣余熱效果很好使得爐子逸氣損失熱偏 高燃燒產(chǎn)物中有害成 分 NO x CO 等

11、的排放均在 10平均在 40×10±íÃ÷Ô¤ÈȺóµÄ¸ßÎÂȼÁÏÊÇ ÔÚµÍÑõŨ¶ÈÇøÓòÄÚȼÉÕµÄNO x 的極限排放爐子

12、的各項指標(biāo)均大大超過特等爐標(biāo)準(zhǔn)其中蓄熱式燃燒系統(tǒng)的 進一步優(yōu)化設(shè)計是今后不斷完善和提高高溫空 氣燃燒技術(shù)在軋鋼加熱爐上應(yīng)用水平的關(guān)鍵所 在 達到了加熱爐高效節(jié)能 清潔環(huán)保之目的 熱裝鋼坯時爐子熱效率為 67.21%各蓄熱箱的排煙溫度均 160SO 26級 (體積分數(shù) 6以下 即實現(xiàn)了高溫空氣燃燒參 考 文 獻1蔡九菊 , 饒榮水 , 于慶波 , 等 . 填充球蓄熱室阻力特性 的實驗研究 J.鋼鐵 , 1998, 33(6:572許維成 , 林揆新 . 蓄熱式技術(shù)在加熱爐上的應(yīng)用 J. 工業(yè)加熱 程素森2003, 25(2:135 9吳光亮 , 朱榮 , 劉潤藻 , 等 . 高溫低氧燃燒 (HT

13、AC中的 反應(yīng)工程問題 , J.包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報 , 2002, 21(3: 203Application of the High-Temperature Low-Oxygen Combustion Technology in Tanggang High-Speed Wire MillWU Guangliang 1 , LI Shiqi 1 , GUO Hanjie 1 , ZHU Rong 1 , YANG Xiang 1 , LI Shuanglai 2 , CHU Jiandong 21 Metallurgical Engineering School, University of Sc

14、ience and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2 Tanshan Iron and Steel Co Ltd, Tangshan 063000, ChinaABSTRACT In order to achieve high efficiency, energy saving and low contamination emission for a reheating furnace with the high-temperature low-oxygen combustion technology, a regenerative com

15、bustion system of the fur-nace was designed by the way of numerical simulation, and a set of patent technologies was developed by the theory of metallurgical reaction engineering. A applied result of the patent technologies in Tanggang High-Speed Wire Mill indicated that the energy consume is 0.879GJ/t,the thermal efficiency of the fur