1概述
濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)石橫特殊鋼廠(簡稱石橫特鋼廠)二軋車間普線加熱爐原設(shè)計采用重油為燃料,其加熱能力為35t/h,主要生產(chǎn)φ8~φ10mm熱軋盤條及φ10~φ12mm小型棒材,加熱爐為三段連續(xù)式,端進(jìn)側(cè)出,尺寸為3.132m×25.082m。
石橫特鋼廠2002年新建φ3.2m兩段式煤氣爐1座,建造時主要考慮為煉鋼車間烘烤鋼包。隨著煉鋼生產(chǎn)節(jié)奏的加快,目前,煉鋼車間烘烤鋼包用氣量相當(dāng)小,該爐小時產(chǎn)量為6500~7000m3,導(dǎo)致發(fā)生爐絕大部分時間處于低負(fù)荷運行狀態(tài),造成煤氣質(zhì)量差,成本高。而重油的價格不斷增加,致使燃油費用在軋鋼產(chǎn)品成本中占的比重越來越大,已成為影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高的重要因素。為了降低生產(chǎn)成本,經(jīng)充分研究論證,決定在普線加熱爐上使用發(fā)生爐煤氣。
2發(fā)生爐生產(chǎn)情況
石橫特鋼廠煤氣爐24h連續(xù)運轉(zhuǎn),所用煤種為陜西神木煙煤,煤氣的各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均較好,煤氣熱值為6490kJ/m3,煤氣單耗為0.29~0.30kg/m3。該爐型可以將煙煤在干餾段經(jīng)低溫干餾得到煤焦油,該種焦油呈黑褐色,密度較小,其組成中烷烴、烯烴及芳香烴約占50%,酚類含量可達(dá)30%左右,流動性好,是一種具有極高發(fā)熱值的液體燃料。目前噸煤焦油產(chǎn)率為6080kg,每天可產(chǎn)300~400kg煤焦油。煤氣站可根據(jù)用戶用氣情況合理調(diào)節(jié)發(fā)生爐的產(chǎn)量,以滿足生產(chǎn)需要。
3可行性分析
3.1燃料溫度可滿足鋼坯加熱溫度要求
普線鋼坯的最高加熱溫度一般在1000~1350℃范圍內(nèi)。兩段式煤氣爐的熱值為6490kJ/m3,空氣預(yù)熱溫度按300℃計,則理論燃燒溫度為2300℃,爐溫系數(shù)按0.7計,則可獲得1610℃的爐溫,完全能滿足軋制普線的要求。
3.2燃燒技術(shù)的可行性
該車間加熱爐寬度小于4m,采用側(cè)加熱和端部加熱就能滿足加熱工藝的要求。為此只要將原來的油燒嘴改為油氣兩用燒嘴即可,不需做其它變化,投資少。
3.3煙氣的輻射傳熱強(qiáng)
煙氣中的三原子氣體CO2及H2O的輻射能力強(qiáng),其濃度對輻射傳熱起著決定性作用,即氣體燃料中的CO2及H2O的濃度越高,煙氣的輻射傳熱越強(qiáng)。煤氣燃燒產(chǎn)物中的CO2及HO的濃度可達(dá)到28%左右,比重油燃燒產(chǎn)物中的CO2及H2O的濃度高,因此其輻射傳熱強(qiáng)。
3.4爐溫控制方便,加熱質(zhì)量好
由于煤氣是氣體燃料,氣體燃料與空氣是分子混合,分子混合比液體的非分子混合要容易,調(diào)節(jié)方便,有利于加熱爐的爐溫調(diào)節(jié)和控制。且由于煤氣與空氣混合得好,火焰均勻,沒有像直接燃燒重油時霧化不好、火焰集中、有熱點、冷點等弊端,因此鋼坯溫度均勻,氧化燒損少。