河南鄭州豫興熱風爐科技有限公司(下文簡稱豫興公司)在今年6月份榮獲的發(fā)明專利高爐熱風爐無波動換爐技術(shù),被其承包施工應(yīng)用在山西呂梁建龍1800立方米高爐熱風爐上,并于2022年8月24日調(diào)試成功,使用戶完成爐內(nèi)充壓時間由原來的15分鐘縮短到3分鐘,大大延長燒爐時間,進一步提高了風溫和效益。
據(jù)豫興公司董事長劉世聚介紹,20年前,豫興公司總工程師符政學提出無波動換爐技術(shù)理論設(shè)想并在《河南冶金》雜志上發(fā)表過無波動換爐的技術(shù)原理,但該技術(shù)一直沒有客戶嘗試使用而被擱置至今。近幾年,隨著強化煉鐵的技術(shù)進步,對改善高爐鼓風壓力波動要求呼聲越來越高,無波動換爐逐漸提上日程。豫興符政學總工及其技術(shù)團隊走訪調(diào)研客戶,逐步進行了技術(shù)完善,形成了新的專利技術(shù)。該項新專利技術(shù)是采用空壓機的風代替鼓風機的風,同屬壓縮空氣,充壓介質(zhì)的性質(zhì)沒有發(fā)生改變;這套獨立充壓系統(tǒng)與高爐鼓風系統(tǒng)分離投入使用后,達到了穩(wěn)定了高爐爐況、延長燒爐時間、穩(wěn)定和提高風溫、降低焦比、節(jié)省煤氣的目的。經(jīng)理論核算,這項穩(wěn)壓分離充壓技術(shù)使高爐風利用率更高、壓力更穩(wěn)定,綜合每年將為山西呂梁建龍公司提高鐵廠效益上千萬元。
劉世聚指出,在此之前,熱風爐爐內(nèi)充壓是利用高爐鼓風機的風和壓力對熱風爐內(nèi)充壓,充壓時造成高爐鼓風壓力急劇下降而波動較大,這種波動破壞了高爐內(nèi)W型或倒V型軟熔帶,影響爐況順行;若在出鐵前換爐可能造成風口倒灌休風事故。為減小爐況波動,有的廠采用自動控制充壓,但充壓時間需要10分鐘~15分鐘,這不僅縮短了燒爐時間,爐況仍有波動,導(dǎo)致高爐爐況不穩(wěn)定而影響鐵的產(chǎn)能。
采用該項新專利技術(shù),充壓時間比應(yīng)用前大大縮短,可以使燒爐時間延長12分鐘以上,使高爐鼓風風壓無波動,穩(wěn)定了高爐內(nèi)W型或倒V型軟熔帶,爐況穩(wěn)定順行,為高爐高產(chǎn)節(jié)能創(chuàng)造了有利條件。熱風爐換爐不受高爐值班室的控制,可以按照固定的送風、燃燒程序自動換爐,能穩(wěn)定熱風爐各部位的熱負荷,有利于延長熱風爐的壽命,提高熱風爐的送風溫度,從而降低高爐燃料消耗。
豫興公司發(fā)明的無波動換爐技術(shù),在呂梁建龍1800立方米高爐配套的熱風爐上首先使用,旨在解決該公司1800立方米高爐因鼓風壓力波動引起的爐況波動和風溫波動問題。該系統(tǒng)的配套設(shè)備由豫興公司設(shè)計、施工安裝。
這座爐此前配置的是小拱頂頂燃式熱風爐,經(jīng)切割爐殼優(yōu)化改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐技術(shù),在完善過程中又增加這項技術(shù)升級配套,具有以下顯著效果:
一是解決了由于采用高爐鼓風機向熱風爐內(nèi)充壓,導(dǎo)致送風壓力急劇波動,影響高爐爐況順行的問題。
二是解決了由于爐況波動引起煤氣壓力不穩(wěn)定,導(dǎo)致的風溫波動問題。
三是由于充壓不采用高爐鼓風機的風,每年可增產(chǎn)生鐵1萬噸左右,降低了企業(yè)成本。
四是熱風爐換爐不受高爐出鐵時間的影響,可以穩(wěn)定地按照設(shè)計要求送風換爐,穩(wěn)定了熱風爐的熱負荷,可達到延長熱風爐壽命的目的。
五是可以降低噸鐵煤氣消耗。
六是該系統(tǒng)的成功配置,在新建熱風爐上可以大大縮短送風時間,縮小熱風爐體積,減少投資。
七是熱風爐沖壓時間可以根據(jù)用戶要求,設(shè)定在1分鐘~5分鐘內(nèi)的任意限定時間之內(nèi)完成。(夏杰生)
圖一為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐。這組熱風爐配套采用了豫興公司研發(fā)且受到行業(yè)密切關(guān)注的節(jié)能新技術(shù)——壓力無波動換爐技術(shù),使用效果良好,預(yù)計每年可為用戶節(jié)能降耗價值達千萬元。
圖二為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐無波動換爐配套調(diào)試成功后的無波動壓力曲線投屏。
圖三為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐配套的壓力罐。