
一、脫濕鼓風(fēng)項目概述
高爐冶煉要求爐況穩(wěn)定,避免波動,以使高爐穩(wěn)定順行。鼓風(fēng)(空氣)中含有水分,隨季節(jié)、氣候、溫度變化而變化。鼓風(fēng)帶入高爐的水分在高爐風(fēng)口回旋區(qū)發(fā)生分解反應(yīng)而吸收熱量,分解1g水需~6℃風(fēng)溫補償,送入高爐內(nèi)的風(fēng)中含濕量的波動,使風(fēng)口前燃燒溫度波動,故含濕量的波動必然引起爐況不穩(wěn)定。
脫濕作為一種冶煉節(jié)能技術(shù)在上世紀初就被美、日、英等國家先后在高爐采用過,并均取得了提高生鐵產(chǎn)量、降低焦比的效果。近十年,隨著國內(nèi)鼓風(fēng)脫濕技術(shù)的發(fā)展和推廣,脫濕作為國際煉鐵界的三大冶煉節(jié)能技術(shù)(噴煤、富氧、脫濕)之一已經(jīng)逐漸被國內(nèi)大量鋼廠采用,也是國家十二五鋼鐵企業(yè)重點推薦的節(jié)能減排項目。
根據(jù)國家員會2015年12月發(fā)布的《國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》(2015年本,節(jié)能部分)技術(shù)報告,鋼鐵行業(yè)要重點推廣“高爐鼓風(fēng)除濕節(jié)能技術(shù)”。該技術(shù)的主要指標(biāo)如下:
1.高爐鼓風(fēng)含濕量每降低1g/m3,綜合焦比降低0.8kg/tFe-1kg/tFe;
2.高爐鼓風(fēng)含濕量每降低1g/m3,增加噴煤2.23kg/tFe;
3.高爐鼓風(fēng)含濕量每降低1g/m3,由于高爐順行增加產(chǎn)能約0.1%~0.5%;
4.降低鼓風(fēng)機功率5~17%。
(1)降低綜合焦比
空氣中含有水分,隨季節(jié)、氣候、溫度變化而變化。因水分解是吸熱反應(yīng),分解1g水需~6℃風(fēng)溫補償,送入高爐內(nèi)的風(fēng)中含濕量的波動,使風(fēng)口前燃燒溫度波動,故含濕量的波動必然引起爐況不穩(wěn)定。由于脫濕后,可減少風(fēng)中水分分解熱而節(jié)省焦炭,并可提高入爐風(fēng)溫,提高爐缸溫度,增加噴吹量,降低焦比,有利爐況順行。
(2)提高噴煤煤比置換焦比從而降低能源成本
降低綜合焦比反映在兩個方面:一方面為高爐鼓風(fēng)中的水份除濕后通過加熱爐燃燒同樣多的燃料,可提高熱風(fēng)溫度,降低焦比。另一方面高爐內(nèi)的化學(xué)反映熱的節(jié)能,含濕量每降低1g/m3,理論燃燒溫度降低7.6℃( 首鋼經(jīng)驗值),進一步降低焦比。
鼓風(fēng)濕分對噴煤的影響也是很明顯的。因為濕分造成風(fēng)口燃燒溫度降低,直接影響煤粉的燃燒,從而限制了噴煤量的提高。僅從保持理論燃燒溫度不變的因素考慮,濕分降低,噴煤增加。
(3)節(jié)約鼓風(fēng)機能耗
由于高爐除濕鼓風(fēng)后,鼓風(fēng)機進口的空氣密度提高,鼓風(fēng)能力加強,所以在不增產(chǎn)的情況下鼓風(fēng)的能耗將下降。
(4)穩(wěn)定爐況
在高爐煉鐵生產(chǎn)中,經(jīng)鼓風(fēng)脫濕技術(shù)的實際使用,對其穩(wěn)定爐況意義的認識有了極大提高,甚至有人提出,單從穩(wěn)定爐況這一點,鼓風(fēng)脫濕技術(shù)就應(yīng)采用的提法,因爐況穩(wěn)定后,其產(chǎn)量必然得到進一步保障,鼓風(fēng)濕度不受晝夜和晴雨天氣影響,高爐穩(wěn)定順產(chǎn),其產(chǎn)量相對明顯提高,由此帶來的經(jīng)濟效益非??捎^。
(5)順產(chǎn)增效
高爐穩(wěn)定順行與提高鼓風(fēng)能力可以增加煉鐵產(chǎn)力,提高企業(yè)效益,同類地區(qū)中天鋼鐵鼓風(fēng)脫濕系統(tǒng)應(yīng)用后增產(chǎn)顯著。
(6)調(diào)節(jié)爐溫
經(jīng)近幾年高爐脫濕技術(shù)的實際應(yīng)用,各家結(jié)合自身高爐運行情況,不局限于提高噴煤比、降低焦比的方法,出現(xiàn)了各種有效調(diào)整方案,如韶鋼的調(diào)整方法,充分利用了濕分降低使?fàn)t溫上升的作用,韶鋼7#和8#高爐在鼓風(fēng)脫濕的使用中,采用調(diào)節(jié)鼓風(fēng)濕度調(diào)整爐溫的方法,這種方法,調(diào)整反映速度快,風(fēng)溫風(fēng)量不變,爐況變化小,相對老工藝手冊調(diào)整方法,爐況更穩(wěn)定,變量更少,速度更快,是一種非常好的爐溫調(diào)整工藝方法。
(7)降低CO2排放量
由碳素平衡圖可知,氣化碳量 Cg = Cf+C熔+C揮-C滲-C塵,其中Cf為每噸生鐵由燃料 (焦比和煤比)帶入的碳量,C席為石灰石(包括天然 礦)帶入CO2的碳量,C揮為焦炭揮發(fā)帶走的碳量, C滲為每噸生鐵的滲碳量,C塵為每噸生鐵進入爐塵的 碳量。當(dāng)高爐使用石灰石不多時,熔劑以及焦炭揮 發(fā)分帶入的碳量都不多,而進入爐塵的碳量也不多,它們可以大致相抵。因此,此時的氣化碳量為Cg = Cf-C 滲。
例如重鋼2500高爐脫濕項目:2018年4—10月,1、2號高爐(4、10月僅1號 高爐)生鐵產(chǎn)量為2009013t,與2017年同期比較,生鐵產(chǎn)量增加48255t,焦比降低9.78355kg/t。焦炭及煤粉含碳量以84%計算,生鐵含碳量以4%計算,則減少CO2排放量5.35萬t。
(8)提高爐頂煤氣溫度
二、脫濕鼓風(fēng)工藝介紹
此技術(shù)是采用雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷方式制造低溫冷卻水,在空氣過濾器和鼓風(fēng)機之間設(shè)置一段冷卻換熱器,利用制冷機提供的低溫冷凍水與空氣進行熱交換,將空氣溫度降至空氣壓力及含濕量所對應(yīng)的飽和溫度下(一般為8℃-10℃),空氣中的水分被凝析而出,空氣的相對濕度為99%,以低溫狀態(tài)進入鼓風(fēng)機,從而達到空氣脫濕目的。
三、脫濕工藝流程
A.氣路系統(tǒng)流程:外界大氣進入自潔式過濾器,除去灰塵,就進入表冷器,外界大氣高溫高濕,在表冷器內(nèi)與冷卻器進行熱交換后,降溫脫濕后進入鼓風(fēng)機。
B.冷水系統(tǒng)流程:從制冷機組出來的低溫水進入表冷器的冷水冷卻器,與進入表冷器的外界大氣進行熱交換,空氣被降溫至10℃,空氣降溫脫去部分水份,而冷水由于奪取空氣中的熱量使溫度升高,高溫冷水由冷水泵抽走送到制冷機內(nèi),經(jīng)制冷后送出低溫冷水,循環(huán)使用。
C.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)流程(整個循環(huán)水系統(tǒng)不在本招標(biāo)書范圍內(nèi)):冷卻水由循環(huán)水泵從水池吸出送至制冷機,在制冷機內(nèi)進行熱交換后升溫,再回到冷卻塔放熱降溫流回到冷卻水池,循環(huán)使用。
D.高爐脫濕流程簡圖

四、主要設(shè)備供貨內(nèi)容及要求
脫濕器系統(tǒng)包含:制冷機組、換熱器(表冷器)、冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷凝水系統(tǒng)、點檢走梯平臺欄桿擋雨棚設(shè)施等。自潔式空氣過濾器系統(tǒng)包含:濾筒、脈沖閥、框架鋼結(jié)構(gòu)、點檢走梯平臺欄桿擋雨棚設(shè)施等,配套高低壓電氣設(shè)備、自控系統(tǒng)。



















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