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利用液化石油气进行热风炉烘炉和高炉烘、开炉的实践

【摘要】张钢根据新区建设和生产实际，选择液化石油气作为燃料，结合

其供气燃烧特点和烘开炉工艺制定实用方案，并周密准备，使新建的首座1350m3

高炉热风炉烘炉和高炉烘、开炉获得成功。

【关键词】液化石油气热风炉高炉烘炉开炉点火投产

1引言

热风炉烘炉和高炉烘、开炉是钢铁企业高炉炼铁系统工程建设和生产组织的

的关键环节。整个热风炉烘炉和高炉烘、开炉过程需连续进行，持续时间较长，

且消耗大量能源。一般利用本企业现有的焦炉煤气、转炉煤气或高炉煤气作为燃

料。较小p张钢新区工程各系统分步建设，100万吨高强度棒材项目和120t转炉

炼钢项目分别于2008年5月和2009年4月投产。2009年底铁炼项目1350m3

高炉建成时，新区现场只有发生炉煤气和转炉煤气可供利用。

发生炉煤气供应棒材加热炉使用，总量有限。若用于炉烘、开炉，至少需棒

材停产约两个月，对全厂生产组织影响极大。发生炉煤气中杂质含量较大，影响

热风炉格子砖的透气性。其低温段的燃烧稳定性较差，易于在热风炉内形成爆炸

性气体，影响烘炉安全。

炼钢转炉煤气经综合平衡有缺口较大，即便停下石灰窑等用户专门供应高炉

烘开炉，由于外购铁水资源有限且供应很不稳定，煤气无法连续稳定地回收并外

供。

2.2外购热源

可考虑的外购燃料有：压缩天然气、柴油、液化石油气等。

压缩天然气系统属超低温中压运行，要求环境温度不低于5℃。环境温度过

低且负荷较大的情况下，安全性较差，对供气系统安装质量和操作的要求极其严

格。其高温段燃烧不完全、影响升温速度，很难满足热风炉烧炉所需的较大负荷

（为烘炉最大负荷的3-4倍）。尤其热风炉烧炉为间歇性进行，负荷的骤增骤减

对供气系统稳定运行非常不利。另外其单车运输能力非常小，供应较难保证。

柴油燃烧为液态燃烧，其低温段燃烧不稳定，易产生大量积碳，影响热风炉

格子砖的透气性和热效率；另外，对于顶燃式热风炉结构而言，柴油燃烧器只能

设置在拱顶人孔处，基本法实现柴油与大量助燃风的有效混合燃烧，难以达到较

高的烘炉温度，热风炉很难正常烧炉且给高炉烘、开炉提供足够的热风。

液化石油气系统是常温中压运行，适应各种气温条件，环境温度低于-15℃

也能够正常供气。液化石油气为气态燃烧，具有燃烧充分、热效率高、升温速度

快等特点；且着火温度低，爆炸极限窄，燃烧稳定，不易发生熄火回火现象。石

油气燃烧时产生的积碳很少，对格子砖砖透气性影响极小。其供应和燃烧负荷调

节范围较大，能够满足烧炉负荷的需要；瞬间大负荷启动不影响系统的安全性。

另外，单车运量可达30吨左右，淄博当地市场资源充足，能够保证连续使用。

利用液化石油气进行热风炉烧炉时，通过较小口径的阀门即可方便迅速地控

制液化石油气的开启和关闭，适应烧炉、闷炉和送风的正常频繁转换。

因此，为保证热风炉烘炉和高炉烘、开炉的安全和连续进行，迅速达到预期

效果，且不对砌体造成影响，尤其考虑到高炉烘炉和开炉需要热风炉长时间供应

热风，选择使用液化石油气。

3利用液化石油气烘、开炉方案

3.1热风炉烘炉方案

三座热风炉为卡鲁金顶燃式，根据大量使用硅砖的实际，制定热风炉烘炉计

划升温曲线。以拱顶温度为依据，在300℃和600℃两次恒温，要求拱顶最终达

到1200℃。计划烘炉时间38天。

通过辅助燃烧器利用液化石油气将热风炉拱顶烘至600℃。视高炉施工进程

决定是否升温。如果高炉能按期烘炉，则继续升温，再改用液化石油气主燃烧器

（使用热风炉助燃风机供助燃风）将热风炉拱顶烘至1200℃，否则在600℃保温。

3.2高炉烘炉方案

1350m3高炉炉底、炉缸采用炭砖+陶瓷杯结构，炉体其他部位采用砖璧合一

薄炉衬+软水密闭循环形式，炉顶设备为PW串罐型，据此制定高炉烘炉计划升

温曲线，以热风温度为依据，在300℃和500℃两次恒温。计划烘炉时间为10

天。

高炉烘炉利用热风进行，以炉顶温度相制约，以风量和炉顶放散阀开度为调

剂手段。这期间热风炉利用液化石油气正常烧炉，给高炉送热风。

3.3高炉开炉方案

高炉开炉采用枕木填充炉缸、热风点火的方式。正常料为烧结矿、球团、块

矿；熔剂为白云石和萤石；全炉干焦比3.50t/t，正常料焦比0.80t/t，炉渣碱度1.05。

高炉点火开炉期间，热风炉仍利用液化石油气正常烧炉给高炉送热风。