高炉和焦炉煤气混合焙烧石灰技术.doc

高炉和焦炉煤气混合焙烧石灰技术 摘　要：利用拉瓦尔管将压力较低的焦炉煤气在不用任何动力的情况下，安全地混入压力较高的高炉煤气管道内，高热值的混合煤气为提高石灰窑的产量、质量奠定了基础，为炼钢提供了优质石灰。关键词：煤气混合　焙烧　石灰 Technology of Line Roasting by Mixed Blast Furnace Gas and Coke Oven Gas Abstract：The coke oven gas under low pressure is safely mixed into blast furnace gas under high pressure via laval pipe without any power.This kind of mixed gas can obtain high heating value,which can improve productivity and quality of lime kiln so as to provide high quality limes for steelmaking.Keywords：gas mixing　roast　lime 1　前　言 　　目前临钢一焦焦炉煤气过剩，部分煤气直接排空，既浪费能源又污染环境，回收利用成为当务之急。用拉瓦尔管能将这部分焦炉煤气混入高炉煤气管道内予以利用。　　在通往耐火厂的高炉煤气管道上安装拉瓦尔管(见图1)，管前原有一个直径1000 mm的阀门可供调节高炉煤气压力，焦炉煤气直接通入拉瓦尔管内的低压区与高炉煤气混合。焦炉煤气入拉瓦尔管前用电动切断阀控制，在拉瓦尔管低压区和焦炉煤气管道上各设一个测压点测煤气差压值。所有仪表显示，控制设在耐火厂煤气加压站，由煤气加压工直接操作。 图1　拉瓦尔喷射器安装示意图 2　耐火厂煤气压力 　　安装拉瓦尔管前后进入耐火厂煤气加压机之前的煤气压力(以下简称入口压力)情况见表1。 　　　表1　煤气入口压力统计表　　kPa 煤气 高炉煤气压力 焦炉煤气压力 入口压力 混合前 6～20 4.5～6 5～14 混合后 　 　 5～12 3　拉瓦尔管工作原理及设计参数 3.1　工作原理　　气体通过拉瓦尔管可提高流速，同时降低压力，将静压能转化为动能，使气体喷出的速度加快，并在喷嘴器四周形成相对低压区，使低压气体直接混入高压气体管道内，且混合后压力较稳定。3.2　原有参数　　高炉煤气压力：6～20 kPa　　焦炉煤气压力：4.5～6 kPa　　煤气热值：高炉　3 558.78 kJ/Nm3焦炉　16 747.2～17 584.56 kJ/Nm33.3　设计参数　　焦炉煤气混入量：1 000 Nm3/h以上，高炉煤气用量：9 000 Nm3/h左右；　　耐火厂年回收利用焦炉煤气量：8×106 Nm3；　　混合煤气压力是原高炉煤气压力的70 %～80 %；　　高炉煤气通过拉瓦尔管的出口流速70 m/s;　　混合比：高焦比=9∶1；　　混合煤气热值：5 024.16 kJ/Nm3; 4　高炉和焦炉煤气混合时跟踪记录 　　经过一段时间的跟踪，摸清了拉瓦尔管混合煤气的特性参数：　　(1)当耐火厂8 kPa入口压力(8 kPa时可正常混合；达到8 kPa时，拉瓦尔管内的低压区与焦炉煤气压差为0，此时焦炉煤气不能混入高炉煤气管内；＞8 kPa时，显示负压差，高炉煤气有倒灌入焦炉煤气管道内的可能。　　(2)使用纯高炉煤气，当进口压力为5 kPa左右时，混入焦炉煤气，机前压力可增到6 kPa左右，既在纯高炉煤气压力较低时，混合煤气可提高入口压力1 kPa左右。　　(3)入口压力越低，差压越大，说明混入的焦炉煤气越多。　　这里必须说明一点：从拉瓦尔管到耐火厂加压站大约有650 m，管道有多处拐弯，煤气有阻力损失。　　煤气混合工程于1999年1月21日完工，科技处组织有关技术人员跟班测试数据和调试拉瓦尔管的煤气混合参数，耐火厂于2月13日将此项工作投入生产运行。　　暂定开混合阀时仪表显示压差稳定在0.4 kPa以上；关混合阀时仪表显示压差稳定在0 Kpa；煤气加压机机前压力大部分时间稳定在6～8 kPa。 5　高炉和焦炉煤气混合效果 　　(1)从煤气喷嘴喷出火焰看，有时呈蓝色，有时呈红色，说明风气配比有时不合适。纯高炉煤气是点不着的，所以纯高炉煤气在烧嘴附近看不到火焰。　　(2)混合后煤气成份分析。　　1999年4月6日高、焦炉煤气成份分析见表2。　　1999年4月6日混合煤气成份分析见表3。 　　　　　表2　高炉、焦炉煤气成份(w)　　% 煤气 高炉煤气 焦炉煤气 CO2 14.57 3.0 CO 22.77 6.8 O2 1.