再谈明火烘高炉的缺点

    按照高炉烘炉的技术要求，高炉烘炉应使用热风炉提供的热风进行烘炉，并对供风方式、升温速度、烘炉时间、热风流量、放散空气的含湿量等都有具体的技术指标要求。

    过去新建高炉项目投产时由于没有高炉煤气进行热风炉烧炉，无法使用热风进行高炉烘炉，所以高炉烘炉一般使用柴油做燃料，采用明火方式烘炉。

    近年来液化石油气及液化天然气逐步取代柴油用于高炉项目投产烘炉。目前采用液化石油气和液化天然气进行热风炉烘炉都非常成功，液化石油气进行热风炉烧炉也比较成熟，为热风烘高炉提供了可靠保证。

    明火烘高炉成本较低但烘炉效果较差，热风烘高炉效果较好，而且可以为高炉开炉提供可靠的热风供应，但高炉烘炉的燃料消耗较大（增加燃料消耗约50吨），烘炉成本较高。

    鉴于烘炉效果及烘炉成本的差异，有的业主为保证高炉烘炉效果及开炉的可靠性而选择热风烘高炉，有的业主为节省成本而选择明火烘高炉。

    明火烘高炉存在严重的技术缺陷，烘炉效果是自欺欺人，有可能因此影响到高炉的使用寿命。业内人士都很重视高炉烘炉的重要性，但对明火烘高炉的实际效果认识上还有待提高，仅仅停留在遵守烘炉曲线上是不能真正评判高炉烘炉效的。  

    现就明火烘高炉的缺点分述如下：

   1、炉缸的烘烤效果很差

    高炉烘炉的核心是炉缸的烘烤，炉缸的烘烤效果影响到高炉的使用寿命。

    明火烘炉时一般在风口架设烘炉烧嘴，烧嘴上部加装遮流板。由于热烟气自然上浮、烧嘴与缸底标高相差较大等原因的影响，炉缸下半部与上半部的温度差异很大，特别是炉缸底部的温度更低，炉缸的烘烤效果很差。炉缸的采温点的温度与炉缸上部、下部的温度严重不符。如果要炉缸底部的温度达到烘炉曲线要求的600℃，则高炉其他部位的温度就会超标。

    明火燃烧产生大量的水蒸汽，冷凝后严重影响炉缸的烘烤效果。明火烘高炉（包括从热风炉直接送热烟气烘高炉）时，由于使用柴油、石油气、天然气等碳氢燃料，烟气中含有大量的水蒸汽（每燃烧1吨碳氢燃料，将产生约1.5吨水蒸汽），加上从炉缸、炉壁蒸发出来的水分，炉腹以上部位处于过饱和状态。虽然有一部分水蒸汽从炉顶放散出去，但仍然有大量的水蒸汽在高炉上半部冷凝成液态水，由于重力作用，重新下落到炉缸。就像雨天屋檐滴水一样，冷凝水数量之大超出许多人想象。因此在烘炉的前半程，炉缸一直处于液态水浸泡的状态，比没烘炉时的湿度还大，缸底温度很难上升，缸底的实际烘烤时间大打折扣，炉缸的烘烤效果极差。这种情况将直接影响炉缸的寿命。

    2、热烟气的流量很小影响整体烘炉效果

    高炉烘炉要求每分钟的热风流量约为高炉容积的1.0倍，风量太小影响高炉烘炉效果。对于1000m³高炉，烘炉的热风流量应达到50000-60000m³/h。

    明火烘高炉时烘炉烧嘴配备的助燃风机的风量约为200-5000m³/h，燃料流量很小，使用体积最大的天然气的流量也仅为20-500m³/h，燃烧后烟气的总流量仅仅约300-6000m³/h，只达到技术要求的10%左右。

    由于热烟气的流量很小，而且局部温度很高，造成热烟气自高炉炉腔中轴线垂直急速上升，炉壁的烘烤效果较差。

    对高炉烘炉而言，大风量的烘烤效果较好。但明火烘高炉无法实现大风量。如果加大空气量就造成燃烧不稳定甚至频繁熄火，烘炉效果更差，并可能引发炉膛爆炸事故。如果同时加大空气及燃料流量，则热负荷过大将导致炉顶温度迅速超标。

    3、 炉内水分蒸发不佳

    高炉明火烘炉时，由于使用柴油、天然气等碳氢类燃料，烟气中含有大量的水蒸汽（每燃烧1吨天然气将产生约1.5吨的水蒸汽）。随着烟气在高炉内的上升，烟气的温度不断下降，烟气中水分的饱和度逐步上升，在炉腹上部达到过饱和，析出的水分将附着在高炉内壁上，造成炉内水分蒸发不佳的情况。

    4、 高炉烘炉效果没有科学的检测指标

    高炉烘炉的主要指标是三个：升温情况符合烘炉曲线的要求，外排气体的含湿量要接近周围大气的含湿量，每分钟热风流量达到高炉容积的约1.0倍。

    明火烘高炉时上述前两项指标都无法科学考量，第三项指标根本无法实现。

    明火烘炉时局部温度过高，炉内处于负压状况，炉缸上下温差很大，炉缸部分温度场很不均匀，风口、渣口、炉底任何一点测定的温度都无法反映炉缸整体的真实状况，测得的烘炉曲线是与实际情况严重不符的。

    由于燃烧过程自然产生的大量水蒸汽 ，使得外排烟气的含湿量一直处于过饱和状态，其含湿量要高于周围大气的含湿量数百倍。

    鉴于上述情况，明火烘高炉表面上遵照烘炉曲线进行，实际上只是一种表象，高炉内部的烘烤效果非常糟糕，尤其是炉缸底部的效果最差。

    5、开炉的可靠性差

    如果无法进行热风炉烧炉，高炉开炉过程中的热风供应难以保证。如果开炉不顺利，引煤气的时间较长，热风炉将出现炉温过低的情况，高炉开炉的热风供应将被迫中断。由此增加的开炉成本将远远高于采用热风烘高炉增加的成本。

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