以高炉煤气为燃料的点火炉,一般进入炉顶主烧嘴的高炉煤气与助燃空气均为常温,因高炉煤气热值大都低于3900KJ/m3,因而点火温度只能达到1000℃左右,比正常点火温度低150~200℃,点火质量差,烧结饼表面有很厚的松散料层,导致烧结产量低,烧结矿质量差,工序能耗高。为了克服上述缺点,马鞍山钢铁设计研究院曾为芜湖、陵钢等厂设计了煤气、空气预热炉安装在士0.00平面,即点火器和预热炉分别设置的双预热式点火炉。长沙冶金设计研究院在总结多年经验教训的基础上,推出了点火炉与煤气、空气预热炉有机结合成一体的高炉煤气双预热式点火炉(已申请专利),下面详述。
(一)双预热式点火炉结构简介
高炉煤气双预热式点火炉由点火炉和预热炉两部分组成,预热炉设在点火炉之后。主烧嘴安装在点火炉顶部,进入主烧嘴的煤气和空气温度为250~450℃,可保证点火炉内的点火温度达1100~1150℃以上,因而可满足点火工艺要求。预热炉内设有预热烧嘴、空气换热器、煤气换热器及烟气排出口,由预热烧嘴燃烧高炉煤气所产生的900℃烟气,首先进入空气换热器,将点火炉助燃风加热到300~400℃,再进入高炉煤气换热器,将煤气预热到250~300℃,离开煤气换热器的烟气通过排出口进入烧结机料层,既不污染环境,又可对点火后的料面起到保温作用。
(二)技术特点
技术特点如下:
(1)采用煤气、空气双预热技术提高燃料燃烧温度,使点火温度达到1100~1150℃以上。
(2)采用点火保温炉的结构形式,将换热器巧妙纳入“保温炉”内(习惯上称之为预热炉),组成一套整体设备。
(3)保持双斜带式点火炉的点火技术特征。
(4)采用高效换热器,传热系数大,结构合理,使用寿命长。
(5)预热烧嘴适宜于燃烧高炉煤气,燃烧稳定,不易熄火。
(三)使用效果
第一台高炉煤气双预热式点火器,于1991年7月推出,用于宣化钢铁厂1号烧结机,两年多来实践效果显著,随后在鄂钢、西宁钢厂、上钢一厂推广使用,为烧结行业以高炉煤气代替焦炉煤气,从而为节省能源提供了一种有利手段。下面以西宁24m2烧结机为例,介绍其使用效果。
西宁24m2烧结机以焦炉煤气为点火燃料,常因焦炉煤气供应问题影响烧结生产,为此,1996年10月将点火炉改为高炉煤气双预热式,改烧高炉煤气后由于煤气、空气双预热,使点火炉温度仍保持在1100~1150℃以上,取得了较好的使用效果。