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行业新闻

热风炉生物质燃烧机的研究和应用

热风炉生物质燃烧机的研究和应用

    采用生物质燃烧机已成为热凤炉强化燃烧,提高凤温的必不可少的手段。首.钢从1974年开始,对生物质燃烧机的研究、设计和应用做了系统的工作,目前已在全公司的高炉上推广。1975年由首钢、北京钢铁设计院、武汉钢铁设计院以及清华大学组成的试验组,在实验室对生物质燃烧机进行了系统的冷态模拟试验。用模型比较了不同种类生物质燃烧机的阻力系数、出口火焰形状、火焰长度和气流速度分布情况。首钢设计院根据实验数据为首钢一号和三号高炉的热凤炉设计了生物质燃烧机,其结构和参数见图1、图2和表1。燃烧器的分流板,部分是用有良好的耐急冷急热性的磷酸盐耐火混凝土预制块砌成的。其余部分是用矾土水泥耐火混凝土预制块和粘土砖砌成的。预制块之间用榫槽和子母扣固定。砌筑完毕后,内外表面均涂一层3~4毫米的密封涂料,保证表面光滑致密。燃烧器是安装到热凤炉内以后再用焦炉煤气进行烘烤的,烘烤时间3~4天。投产之后,对一号高炉一号热风炉的陶瓷燃烧器进行了热态测定。测定表明:(1)火焰茌火井中分布是均匀的,火焰长度不超过23米,高温区位于球顶下面l~2米处}(2)空气过剩系数口=1.1图1-高炉生物质燃烧机纵断面图时,保证了煤气完全燃烧;(3)燃烧器出口处存在着温度稳定在700。C左右的废气回流区,保证了燃烧器的可靠点火并避免脱火现象;(4)燃烧器空气道的阻力是50 -60毫米水柱。投产后两年多的生产实践显示了生物质燃烧机燃烧能力大,增加热风炉蓄热能力的优越性。生物质燃烧机与旧有金属燃烧器比较,在相同的煤气条件下,每小时的燃烧煤气量可增加15~20%,球顶温度烧到1300。C的时间从60 -90分钟减少到30分钟,平均风温提高了400C左右,而且燃烧稳定,消除了燃烧脉动现象。生产一年半后,对一、三号高炉的生物质燃烧机都进行了停炉检查,所有的耐火混凝土预制块均保持很完好,只是上部的密封涂料有剥落现象,但这对生产毫无影响。由此得出结论,首钢所采用的陶瓷燃烧器结构是合理的,能满足生产要求。根据我们的经验,在设计中要注意以下问题:(1)可通过空、煤气流的交叉,细流分割,流股旋转,气流引射和空、煤气速度差等手段来改善空煤气的混合,控制合理的火焰长度,(2)通过合理的出口速度选择来保持燃烧的稳定,煤气出口速度可取10 -15米,秒,空气出口速度可取煤气的1.5~2.5倍}(3)煤气道中间应有一个收缩段,空气道也应设计成下宽上窄或在靠近分流板处加一个收缩口这样可以保证空、煤气分布均匀,从而保证火焰在火井中均匀分布,(4)生物质燃烧机的材质采用耐火混凝土,只要保证施工质量和正确的烘烤制度,是能够满足生产要求的。

表1  热风炉生物质燃烧机技术参数

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┃    ┃  名    称        ┃单位      ┃一号高炉  ┃三号高炉    ┃

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┃ 1  ┃  燃烧器全高      ┃  毫米    ┃    4440  ┃    4680    ┃

┃ 2  ┃  分流板孔数      ┃  个      ┃    18    ┃    30      ┃

┃ 3  ┃  分流板孔型      ┃          ┃圆形≯130 ┃  椭圆      ┃

┃ 4  ┃  空气与煤气交角  ┃  度      ┃    300   ┃    30。    ┃

┃ 5  ┃  空气出口截面积  ┃  米:    ┃    0.239 ┃    0.3045  ┃

┃ 6  ┃  空气出口速度    ┃米/秒    ┃    27.9  ┃    39.7    ┃

┃ 7  ┃  煤气通道高径比  ┃          ┃    4.44  ┃    3·6    ┃

┃ 8  ┃  煤气通道收缩角  ┃  度      ┃    11 0  ┃    280     ┃

┃ 9  ┃  煤气出口直径    ┃  毫米    ┃    击770 ┃  +1000     ┃

┃10  ┃  煤气通道缩口比  ┃          ┃    0.6   ┃    0.6     ┃

┃11  ┃  燃烧煤气量      ┃米s/时   ┃    30000 ┃    40000   ┃

┃12  ┃  煤气出口速度    ┃米/秒    ┃    17.9  ┃    14·1   ┃

┃    ┃                  ┃          ┃          ┃高炉一焦炉  ┃

┃13  ┃  燃烧种类        ┃          ┃高炉煤气  ┃  煤气      ┃

┃14  ┃  煤气发热值      ┃千卡/米3 ┃820--850  ┃  1100      ┃

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    武钢烧结厂一烧车间投产已二十年,烧结矿冷却问题一直未解决。冷却后的烧结矿仍有300 -4000C9每年烧损运输胶带一万多米。洒水保护胶带使烧结矿质量受到破坏,入炉烧结矿中-5毫米粉末占20%左右。与此同时,冷却系统的劳动条件十分恶劣,岗位上空气含尘浓度最低281.9毫克/标米3,最高达1050.7毫克/标米3,超过国家标准28~100倍以上。

    基于对影响冷却效果诸因素的分析,从烧结矿破碎、筛分和冷却三个主要工艺环节人手,对一烧冷却系统进行了改造。主要是:

    1.为使冷却机上烧结矿粒度均匀并控制其粒度上限,采用4isoo x 2800毫米剪切式单辊破碎机,对烧结矿进行适当的破碎。

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点击次数:  更新时间:2018-04-17 21:47:15  【打印此页】  【关闭