再談明火烘高爐的缺點

    按照高爐烘爐的技術要求，高爐烘爐應使用熱風爐提供的熱風進行烘爐，并對供風方式、升溫速度、烘爐時間、熱風流量、放散空氣的含濕量等都有具體的技術指標要求。

    過去新建高爐項目投產時由于沒有高爐煤氣進行熱風爐燒爐，無法使用熱風進行高爐烘爐，所以高爐烘爐一般使用柴油做燃料，采用明火方式烘爐。

    近年來液化石油氣及液化天然氣逐步取代柴油用于高爐項目投產烘爐。目前采用液化石油氣和液化天然氣進行熱風爐烘爐都非常成功，液化石油氣進行熱風爐燒爐也比較成熟，為熱風烘高爐提供了可靠保證。

    明火烘高爐成本較低但烘爐效果較差，熱風烘高爐效果較好，而且可以為高爐開爐提供可靠的熱風供應，但高爐烘爐的燃料消耗較大（增加燃料消耗約50噸），烘爐成本較高。

    鑒于烘爐效果及烘爐成本的差異，有的業主為保證高爐烘爐效果及開爐的可靠性而選擇熱風烘高爐，有的業主為節省成本而選擇明火烘高爐。

    明火烘高爐存在嚴重的技術缺陷，烘爐效果是自欺欺人，有可能因此影響到高爐的使用壽命。業內人士都很重視高爐烘爐的重要性，但對明火烘高爐的實際效果認識上還有待提高，僅僅停留在遵守烘爐曲線上是不能真正評判高爐烘爐效的。  

    現就明火烘高爐的缺點分述如下：

   1、爐缸的烘烤效果很差

    高爐烘爐的核心是爐缸的烘烤，爐缸的烘烤效果影響到高爐的使用壽命。

    明火烘爐時一般在風口架設烘爐燒嘴，燒嘴上部加裝遮流板。由于熱煙氣自然上浮、燒嘴與缸底標高相差較大等原因的影響，爐缸下半部與上半部的溫度差異很大，特別是爐缸底部的溫度更低，爐缸的烘烤效果很差。爐缸的采溫點的溫度與爐缸上部、下部的溫度嚴重不符。如果要爐缸底部的溫度達到烘爐曲線要求的600℃，則高爐其他部位的溫度就會超標。

    明火燃燒產生大量的水蒸汽，冷凝后嚴重影響爐缸的烘烤效果。明火烘高爐（包括從熱風爐直接送熱煙氣烘高爐）時，由于使用柴油、石油氣、天然氣等碳氫燃料，煙氣中含有大量的水蒸汽（每燃燒1噸碳氫燃料，將產生約1.5噸水蒸汽），加上從爐缸、爐壁蒸發出來的水分，爐腹以上部位處于過飽和狀態。雖然有一部分水蒸汽從爐頂放散出去，但仍然有大量的水蒸汽在高爐上半部冷凝成液態水，由于重力作用，重新下落到爐缸。就像雨天屋檐滴水一樣，冷凝水數量之大超出許多人想象。因此在烘爐的前半程，爐缸一直處于液態水浸泡的狀態，比沒烘爐時的濕度還大，缸底溫度很難上升，缸底的實際烘烤時間大打折扣，爐缸的烘烤效果極差。這種情況將直接影響爐缸的壽命。

    2、熱煙氣的流量很小影響整體烘爐效果

    高爐烘爐要求每分鐘的熱風流量約為高爐容積的1.0倍，風量太小影響高爐烘爐效果。對于1000m³高爐，烘爐的熱風流量應達到50000-60000m³/h。

    明火烘高爐時烘爐燒嘴配備的助燃風機的風量約為200-5000m³/h，燃料流量很小，使用體積最大的天然氣的流量也僅為20-500m³/h，燃燒后煙氣的總流量僅僅約300-6000m³/h，只達到技術要求的10%左右。

    由于熱煙氣的流量很小，而且局部溫度很高，造成熱煙氣自高爐爐腔中軸線垂直急速上升，爐壁的烘烤效果較差。

    對高爐烘爐而言，大風量的烘烤效果較好。但明火烘高爐無法實現大風量。如果加大空氣量就造成燃燒不穩定甚至頻繁熄火，烘爐效果更差，并可能引發爐膛爆炸事故。如果同時加大空氣及燃料流量，則熱負荷過大將導致爐頂溫度迅速超標。

    3、 爐內水分蒸發不佳

    高爐明火烘爐時，由于使用柴油、天然氣等碳氫類燃料，煙氣中含有大量的水蒸汽（每燃燒1噸天然氣將產生約1.5噸的水蒸汽）。隨著煙氣在高爐內的上升，煙氣的溫度不斷下降，煙氣中水分的飽和度逐步上升，在爐腹上部達到過飽和，析出的水分將附著在高爐內壁上，造成爐內水分蒸發不佳的情況。

    4、 高爐烘爐效果沒有科學的檢測指標

    高爐烘爐的主要指標是三個：升溫情況符合烘爐曲線的要求，外排氣體的含濕量要接近周圍大氣的含濕量，每分鐘熱風流量達到高爐容積的約1.0倍。

    明火烘高爐時上述前兩項指標都無法科學考量，第三項指標根本無法實現。

    明火烘爐時局部溫度過高，爐內處于負壓狀況，爐缸上下溫差很大，爐缸部分溫度場很不均勻，風口、渣口、爐底任何一點測定的溫度都無法反映爐缸整體的真實狀況，測得的烘爐曲線是與實際情況嚴重不符的。

    由于燃燒過程自然產生的大量水蒸汽 ，使得外排煙氣的含濕量一直處于過飽和狀態，其含濕量要高于周圍大氣的含濕量數百倍。

    鑒于上述情況，明火烘高爐表面上遵照烘爐曲線進行，實際上只是一種表象，高爐內部的烘烤效果非常糟糕，尤其是爐缸底部的效果最差。

    5、開爐的可靠性差

    如果無法進行熱風爐燒爐，高爐開爐過程中的熱風供應難以保證。如果開爐不順利，引煤氣的時間較長，熱風爐將出現爐溫過低的情況，高爐開爐的熱風供應將被迫中斷。由此增加的開爐成本將遠遠高于采用熱風烘高爐增加的成本。

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