高效蓄热式钢包烘烤器在泰钢的应用

高效蓄热式钢包烘烤器在

泰钢的应用

高效蓄热式钢包烘烤器在泰钢的应用

http://.cn2006-03-24金银岛网交所行业机械频道

高振民王道学栾贻民陈怀东

摘要：采用蓄热式燃烧技术对原常规钢包烘烤器进行了节能技术改造，实践证明，蓄热式钢包烘烤器具有投资少、见效快、安全稳定可靠等特点，具有广泛的推广价值。

关键词：蓄热式燃烧技术钢包烘烤器

1前言

蓄热式燃烧技术，是九十年代后国内逐步推广应用的先进燃烧技术，具有节能和环保的双重功效，目前已广泛地应用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门的各种燃料工业炉。采用蓄热式燃烧技术，成为钢铁企业实现节能降耗、提高经济效益的重要途径之壹。泰钢炼钢厂现有在线钢包烘烤器装置1套，离线钢包烘烤器装置3套，均采用常规燃烧方式进行烘烤。为达到节约煤气、提高烘烤效果的目的，2002年9月，泰钢X公司和北京神雾X公司合作，对离线装置中的1套进行了蓄热式节能技术改造，目前设备运行正常，经济效益显著。

2改造方案

本次改造采用SWX-I型（立式）蓄热式钢包烘烤器，燃烧系统采用空气单蓄热方式，

即将壹对蓄热式烧嘴安装在包盖的固定位置上，相互交替工作，使助燃空气预热温度达1000°C之上，而排烟温度降到150°C以下。

2.1烧嘴

烧嘴采用WDHXR型蓄热式高效节能燃烧器，供热负荷为3.3GJ/h，烧嘴能力为200N m3/h，蓄热体采用神雾X公司开发的蜂窝状蓄热体，该蓄热体具有自清洗防尘防结渣，蓄热效率高达85～95%，正常寿命1年之上。

2.2换向装置

采用神雾X公司开发的空气四通换向阀，其规格为DN200，切换时间为1min/次。具有定时和强制换向功能，以及中间位全通功能（此时排烟系统停止工作，烟气由包沿排出）。

2.3排烟系统

排烟系统由空气四通阀、排烟管和高温引风机构成，引风机风量为2000m3/h，全压为2000Pa，耐温为200℃。

2.4供风系统

利用现有鼓风机，风机型号9－195.6A，风量：3317m3/h，风压7375Pa。

2.5控制系统

尽量利用原有的仪表和设备，进行适当的扩展，增加PLC输入输出点及模拟量输入输出

点采集点。换向阀、煤气切断阀等的动作由PLC控制实现，换向系统、燃气调节阀、空气调节阀、引风入口调节阀具有定时换向、定温强制换向、排烟超温报警功能。紧急状态下报警、煤气切断等。同时实现温度、压力、流量、排烟温度的显示、报警和连锁。实现炉温、空然比的手动控制。燃烧控制、换向控制及鼓、引风机启停均集中在壹台控制柜内。

钢包烧烤器采用PLC及配套仪表实现对钢包烧烤加热过程的控制。从而保证钢包烧烤过程中温度始终跟随预先选定的控制曲线，且在燃烧稳态及过渡过程中能保持最低空燃比，从而使燃料充分燃烧达到进壹步降低能耗，减少环境污染的目的。

当系统投入运行时，钢包烘烤的加热过程均可实现手动控制，为便于系统的调整及检修，本方案考虑了人工操作方式和必要的参数显示仪表。

2.5.1主要检测及控制参数

（1）钢包烘烤温度控制、显示

（2）废气温度检测、显示、参和强制换向

（3）进燃烧室空气温度检测、显示

（4）燃气流量控制、显示及积算

（5）空气流量控制、显示

（6）燃气压力检测、显示

（7）空气压力检测、显示

（8）空、燃气压力低报警、指示及切断燃气

（9）换向阀换向到位指示及不到位报警

（10）鼓风、引风机停运、燃气快断阀联锁功能

2.5.2控制原理

当系统确定接到“打开切断阀”和“启动系统”指令后进入运行准备状态，当确认点火工作正常且选定控温曲线后，系统手动按设定温度曲线开始自动控温。

在运行过程中，若出现空气压力或燃气压力低于设定值，系统将自动切断燃气发出报警信号，从而保证烘烤器的安全运行。等空、燃气压力恢复正常后由人工解锁。

空、燃气换向阀控制由PLC按给定时间间隔同步切换，且且任壹行程开关在阀动作5～6秒后仍无到位信号均有报警信号输出和显示，同时停止整个系统，待故障排除后才能投入工作。

2.6包盖

钢包盖可采用原结构和材质,俩个烧嘴在包盖上的开口位置和燃烧中的火焰长度、刚度控制为神雾X公司精心研究出的技术决窍，可保证钢包的均匀烘烤和俩个蓄热式烧嘴的最佳配合。

3技术指标及技术参数

3.1主要指标

烤包温度≥1200°C，根据需要仍可适当提高。包口、包底温差：<50°C

烘烤时间：新包：>1100°C，30h左右

冷包：>1100°C，16h左右

周转包：750～1100°C，10min左右

3.2点火方式：自动

3.3温度调节：自动控制；手动

3.4空燃比调节：手动或自动控制；

3.5最大供热负荷：3.3GJ/小时；

3.6蓄热式烧嘴能力：200Nm3/h；

3.7燃料：焦炉煤气，热值：4000´

4.18KJ/Nm3 3.8空气预热温度：≈1000°C

3.9烟气排放温度：≤150°C

3.10燃料平均节约率：40%之上；

4应用效果

泰钢1#转炉蓄热式钢包烘烤器于2002年9月5日顺利点火投产，目前设备运行稳定、可靠，主要经济技术指标都显著提高（如表1所示）。和改造前相比，其显著特点如下：表1：改造前后主要指标对比

序号项目单位改造前数值

改造后第壹次

测试数值（旧

包）

改造后第二次

测试数值（新

包）

1 烘烤壹个新

包煤气耗量

m37425m32972m33865m3

2 烘烤时间h 72小时48小时62小时

3 烘烤温度℃

最高

1120℃

最高1194℃最高1280℃

4 排烟温度℃550～

750℃

平均70.75℃平均84.5℃

5 燃料节约率% 59..97% 47..95%

4.1煤气耗量显著降低：新包煤气耗量由原来的7425m3减少到3865m3，每个钢包节约煤气3560m3，节能率为47.95%

4.2钢包烘烤时间明显缩短：新包烘烤时间由原来的72小时缩短到62小时。钢包周转