2023年《安全技术》之发生炉煤气在普线加热炉中的应用.docx

发生炉煤气在普线加热炉中的应用 　　1概述 　　 　　济南钢铁集团石横特殊钢厂（简称石横特钢厂）二轧车间普线加热炉原设计采用重油为燃料，其加热能力为35t/h，主要生产φ8～φ10mm热轧盘条及φ10～φ12mm小型棒材，加热炉为三段连续式，端进侧出，尺寸为3.132m×25.082m。 　　 　　石横特钢厂2023年新建φ3.2m两段式煤气炉1座，建造时主要考虑为炼钢车间烘烤钢包。随着炼钢生产节奏的加快，目前，炼钢车间烘烤钢包用气量相当小，该炉小时产量为6500～7000m3，导致发生炉绝大局部时间处于低负荷运行状态，造成煤气质量差，本钱高。而重油的价格不断增加，致使燃油费用在轧钢产品本钱中占的比重越来越大，已成为影响企业经济效益提高的重要因素。为了降低生产本钱，经充分研究论证，决定在普线加热炉上使用发生炉煤气。 　　 　　2发生炉生产情况 　　 　　石横特钢厂煤气炉24h连续运转，所用煤种为陕西神木烟煤，煤气的各项经济指标均较好，煤气热值为6490kJ/m3,煤气单耗为0.29～0.30kg/m3。该炉型可以将烟煤在干馏段经低温干馏得到煤焦油，该种焦油呈黑褐色，密度较小，其组成中烷烃、烯烃及芳香烃约占50%，酚类含量可达30%左右，流动性好，是一种具有极高发热值的液体燃料。目前吨煤焦油产率为6080kg，每天可产300～400kg煤焦油。煤气站可根据用户用气情况合理调节发生炉的产量，以满足生产需要。 　　 　　3可行性分析 　　 　　3.1燃料温度可满足钢坯加热温度要求 　　 　　普线钢坯的最高加热温度一般在1000～1350℃范围内。两段式煤气炉的热值为6490kJ/m3,空气预热温度按300℃计，那么理论燃烧温度为2300℃，炉温系数按0.7计，那么可获得1610℃的炉温，完全能满足轧制普线的要求。 　　 　　3.2燃烧技术的可行性 　　 　　该车间加热炉宽度小于4m，采用侧加热和端部加热就能满足加热工艺的要求。为此只要将原来的油烧嘴改为油气两用烧嘴即可，不需做其它变化，投资少。 　　 　　3.3烟气的辐射传热强 　　 　　烟气中的三原子气体CO2及H2O的辐射能力强，其浓度对辐射传热起着决定性作用，即气体燃料中的CO2及H2O的浓度越高，烟气的辐射传热越强。煤气燃烧产物中的CO2及HO的浓度可到达28%左右，比重油燃烧产物中的CO2及H2O的浓度高，因此其辐射传热强。 　　 　　3.4炉温控制方便，加热质量好 　　 　　由于煤气是气体燃料，气体燃料与空气是分子混合，分子混合比液体的非分子混合要容易，调节方便，有利于加热炉的炉温调节和控制。且由于煤气与空气混合得好，火焰均匀，没有像直接燃烧重油时雾化不好、火焰集中、有热点、冷点等弊端，因此钢坯温度均匀，氧化烧损少。