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[摘要]：在炼铁厂中，高炉热风炉是主要的设备之一，它主要的功能是提供足够的高温高热，以保证炼铁活动的正常、有序进行。传统高炉热风炉使用高炉煤气进行炼铁，但是由于高炉煤气在燃烧时产生的热风温度较低，不能有效地提高炼铁效率，所以，炼铁工作人员提出掺烧混合煤气的方法来提高煤气燃烧产生热风的温度，从而达到提高炼铁效率与质量的目的。本文主要探讨高炉热风炉掺烧混合煤气的相关问题，以为炼铁工作人员提供参考。
[关键词]：高炉热风炉 混合煤气 掺烧实践 升温途径
中图分类号：TH161+.5 文献标识码：TH 文章编号：1009-914X（2012）35- 0391-01
炼铁，是需要足够的温度与热量才能够有效进行的。因此，在炼铁厂中多是以一座高炉配备3台甚至更多的热风炉，持续为高炉提供高温的热风，以便保证高炉炼铁活动的进行。传统高炉热风炉中多是使用高炉煤气作为燃料，但是经过不断实践证明，这种燃料燃烧过程中产生的热风温度并不能有效地提高炼铁的效率与质量，需要加以改进。炼铁工作人员提出在高炉煤气中掺烧焦炉煤气的形式来提高热风温度，使其达到炼铁所需的温度要求。目前，掺烧混合煤气的热风温度最高可以达到1300摄氏度，充分地保证了炼铁对热风温度的需求。
一、简介高炉热风炉高风温技术
高风温是现代高炉的重要技术特征，热风炉持续为高炉输送较高温度的热风，可以有效地保证炼铁活动的有序进行。目前，我国高炉热风炉燃烧煤气产生的热风温度一般在1100摄氏度到1200摄氏度左右，普遍存在着热风温度达不到国际水平的问题，影响着炼铁效率的进一步提升。高炉热风炉高风温技术则可以有效地提高热风的温度，从而达到增加喷煤、节能降耗、提高炼铁产量等目的。
高炉热风炉高风温技术主要经历了以下几个阶段：HTAC技术、自身预热法、热风炉外燃技术等。（1）HTAC技术：这种技术的主要优势是能够有效地将燃烧所散发的热量做到最大限度地回收，并将回收的热量有效地利用起来。另外，燃料缺氧状态下燃烧，能够发生热化学反应，产生大量的热能。HTAC技术的应用，大大地提高了能源转换的效率，为提高高炉热风炉风温提供条件；（2）自身预热技术：这是我国首创的高风温技术，这种技术主要是以提高燃料的燃烧效率，使其将热能产量大大增加。另外，自身预热技术还以劣质燃料为基础，并利用有效的转化手段，以提高劣质燃料的散热性能，使其将热量传递给高炉热风炉，从而达到自身预热、提高风温的目的；（3）热风炉外燃技术：随着我国高炉热风炉设备的改进以及高风温技术的发展，高炉热风炉向着大型化、高效化、节能化方向发展，热风炉外燃技术即是大型高炉热风炉提高风温应用的主要技術之一。热风炉外燃技术是以外燃热风炉为载体，并利用对燃烧室的燃烧生热以及蓄热室储热的控制，有效地提高热风炉的稳定性以及热流温度，达到提高风温、节能降耗的目的。
二、高炉热风炉掺烧混合煤气提高热风温度的途径
基于我国高炉热风炉煤气燃烧产生热风的温度达不到国际水平，因此，炼铁工作人员积极探索创新的提高风温的方法，以期能够有效提高风温，为炼铁提供足够的热量，从而促进高炉热风炉炼铁产量的有效增加。近几年来，随着各种技术的不断发展，在高炉热风炉中掺烧混合煤气的方法被提出来，并经过科学的研究与实践证明，这种方法具有较好的提高风温作用，适宜应用到高炉热风炉炼铁中。那么，炼铁工作人员应该如何对掺烧方法进行应用与创新，才能够发挥最好效果，进一步促进高炉热风炉风温的提高呢？
（1）高炉热风炉掺烧混合煤气理论分析：在高炉热风炉掺烧混合煤气过程中，所产生的理论燃烧温度与燃气发热值以及二氧化碳、水蒸气、氮气等气体的体积比热容成正比。也就是说，在掺烧混合煤气中，在同等高气量的基础上，掺烧混合煤气流量越大，掺烧的理论燃烧温度越高，产生的总热量也越大。因此，这种掺烧混合煤气的方法可以有效地提高高炉热风炉的风温。
（2）高炉热风炉掺烧混合煤气方法改造：首先，在对高炉热风炉掺烧混合煤气的探索与分析中得出，热风温度、总热量都与掺烧混合煤气流量有关，但是值得注意的是，并不是掺烧混合煤气流量无限大，风温也能够无限增大，理论上，两烧一送运行方式下，掺烧混合煤气流量最大值为5m3h×103，一烧两送运行方式下，掺烧混合煤气流量最大值为2.5m3h×103。因此，炼铁工作人员切勿盲目增加对掺烧混合煤气流量，从而避免燃料浪费的情况；其次，在高炉热风炉中使用混合煤气作为燃料，其气压要比传统的高炉煤气气压偏低，因此，需要炼铁工作人员对高炉热风炉的相关构件进行科学、合理地改造，如将高炉总管改造成斜向的碰管，以保证焦炉煤气能够以射流的形式进行高炉热风炉内，从而达到煤气混合、提高风温的目的。另外，还可以通过将助燃风机改造成变频调速风机的形式来提高掺烧混合煤气的燃烧效率；最后，随着自动化技术的不断发展，在高炉热风炉中也可以加设自动化掺烧系统，还可以使用煤气电动控制阀，以智能化的手段调控掺烧混合煤气的流量，保证掺烧的效率。
（3）高炉热风炉掺烧混合煤气方法改造实践效果：经过改造，高炉热风炉掺烧混合煤气的实践效果达到较为良好的状态，风温被提升到世界水平1300摄氏度，充分地提高了炼铁效率；同时，热风炉在启动时，最大化地缩短了预热时间，拱顶升温速度提高，达到所需温度后能够稳定保持在这一温度值。拱顶与废气炉的温度都得到有效地提高；另外，由于加设了自动化调控系统，能够在拱顶温度出现变化时，第一时间以增减煤气的方式进行智能化调控，从而保证风温。
结 语：
综上所述，随着我国炼铁技术的不断发展以及炼铁设备的不断改进，炼铁效率与质量得到普遍的提高。尤其是炼铁工作人员对高炉热风炉燃料的进一步研究，以掺烧混合煤气代替传统的高炉煤气的做法，大大地提高了高炉热风炉煤气燃烧过程产生热风的温度，使高炉热风炉炼铁活动更加高效、有序地进行。相信，随着我国高炉热风炉掺烧混合煤气研究的进一步加强，必将更加有效地促进我国高炉热风炉热风温度赶超世界水平，促使我国的炼铁技术得到进一步地提高，进而促进我国炼铁事业的长足发展。
参考文献：
[1] 邢一丁，温 治，刘训良，楼国锋，豆瑞锋. 高炉热风炉高效送风策略的研究进展及发展趋势[J]. 工业炉， 2008，324（05）23-25 .
[2] 吴启常，沈 明，陈秀娟. 高风温热风炉设计理念的调整及相关问题讨论[J]. 炼铁， 2008，73（04）35-37 .
[3] 吴启常，张建梁，苍大强. 我国热风炉的现状及提高风温的对策[J]. 炼铁， 2002，10（05）61-63 .
[4] 安 钢，赵 鹏，顾爱军，孙晨利. 高炉热风炉、烧结机配烧焦炉煤气的应用[J]. 冶金能源， 2007，11（01）236-237 .
[5] 宋文刚， 林成城. 宝钢高炉热风炉新技术的开发与应用[J]. 炼铁， 2005，09（S1）83-85 .
[关键词]：高炉热风炉 混合煤气 掺烧实践 升温途径
中图分类号：TH161+.5 文献标识码：TH 文章编号：1009-914X（2012）35- 0391-01
炼铁，是需要足够的温度与热量才能够有效进行的。因此，在炼铁厂中多是以一座高炉配备3台甚至更多的热风炉，持续为高炉提供高温的热风，以便保证高炉炼铁活动的进行。传统高炉热风炉中多是使用高炉煤气作为燃料，但是经过不断实践证明，这种燃料燃烧过程中产生的热风温度并不能有效地提高炼铁的效率与质量，需要加以改进。炼铁工作人员提出在高炉煤气中掺烧焦炉煤气的形式来提高热风温度，使其达到炼铁所需的温度要求。目前，掺烧混合煤气的热风温度最高可以达到1300摄氏度，充分地保证了炼铁对热风温度的需求。
一、简介高炉热风炉高风温技术
高风温是现代高炉的重要技术特征，热风炉持续为高炉输送较高温度的热风，可以有效地保证炼铁活动的有序进行。目前，我国高炉热风炉燃烧煤气产生的热风温度一般在1100摄氏度到1200摄氏度左右，普遍存在着热风温度达不到国际水平的问题，影响着炼铁效率的进一步提升。高炉热风炉高风温技术则可以有效地提高热风的温度，从而达到增加喷煤、节能降耗、提高炼铁产量等目的。
高炉热风炉高风温技术主要经历了以下几个阶段：HTAC技术、自身预热法、热风炉外燃技术等。（1）HTAC技术：这种技术的主要优势是能够有效地将燃烧所散发的热量做到最大限度地回收，并将回收的热量有效地利用起来。另外，燃料缺氧状态下燃烧，能够发生热化学反应，产生大量的热能。HTAC技术的应用，大大地提高了能源转换的效率，为提高高炉热风炉风温提供条件；（2）自身预热技术：这是我国首创的高风温技术，这种技术主要是以提高燃料的燃烧效率，使其将热能产量大大增加。另外，自身预热技术还以劣质燃料为基础，并利用有效的转化手段，以提高劣质燃料的散热性能，使其将热量传递给高炉热风炉，从而达到自身预热、提高风温的目的；（3）热风炉外燃技术：随着我国高炉热风炉设备的改进以及高风温技术的发展，高炉热风炉向着大型化、高效化、节能化方向发展，热风炉外燃技术即是大型高炉热风炉提高风温应用的主要技術之一。热风炉外燃技术是以外燃热风炉为载体，并利用对燃烧室的燃烧生热以及蓄热室储热的控制，有效地提高热风炉的稳定性以及热流温度，达到提高风温、节能降耗的目的。
二、高炉热风炉掺烧混合煤气提高热风温度的途径
基于我国高炉热风炉煤气燃烧产生热风的温度达不到国际水平，因此，炼铁工作人员积极探索创新的提高风温的方法，以期能够有效提高风温，为炼铁提供足够的热量，从而促进高炉热风炉炼铁产量的有效增加。近几年来，随着各种技术的不断发展，在高炉热风炉中掺烧混合煤气的方法被提出来，并经过科学的研究与实践证明，这种方法具有较好的提高风温作用，适宜应用到高炉热风炉炼铁中。那么，炼铁工作人员应该如何对掺烧方法进行应用与创新，才能够发挥最好效果，进一步促进高炉热风炉风温的提高呢？
（1）高炉热风炉掺烧混合煤气理论分析：在高炉热风炉掺烧混合煤气过程中，所产生的理论燃烧温度与燃气发热值以及二氧化碳、水蒸气、氮气等气体的体积比热容成正比。也就是说，在掺烧混合煤气中，在同等高气量的基础上，掺烧混合煤气流量越大，掺烧的理论燃烧温度越高，产生的总热量也越大。因此，这种掺烧混合煤气的方法可以有效地提高高炉热风炉的风温。
（2）高炉热风炉掺烧混合煤气方法改造：首先，在对高炉热风炉掺烧混合煤气的探索与分析中得出，热风温度、总热量都与掺烧混合煤气流量有关，但是值得注意的是，并不是掺烧混合煤气流量无限大，风温也能够无限增大，理论上，两烧一送运行方式下，掺烧混合煤气流量最大值为5m3h×103，一烧两送运行方式下，掺烧混合煤气流量最大值为2.5m3h×103。因此，炼铁工作人员切勿盲目增加对掺烧混合煤气流量，从而避免燃料浪费的情况；其次，在高炉热风炉中使用混合煤气作为燃料，其气压要比传统的高炉煤气气压偏低，因此，需要炼铁工作人员对高炉热风炉的相关构件进行科学、合理地改造，如将高炉总管改造成斜向的碰管，以保证焦炉煤气能够以射流的形式进行高炉热风炉内，从而达到煤气混合、提高风温的目的。另外，还可以通过将助燃风机改造成变频调速风机的形式来提高掺烧混合煤气的燃烧效率；最后，随着自动化技术的不断发展，在高炉热风炉中也可以加设自动化掺烧系统，还可以使用煤气电动控制阀，以智能化的手段调控掺烧混合煤气的流量，保证掺烧的效率。
（3）高炉热风炉掺烧混合煤气方法改造实践效果：经过改造，高炉热风炉掺烧混合煤气的实践效果达到较为良好的状态，风温被提升到世界水平1300摄氏度，充分地提高了炼铁效率；同时，热风炉在启动时，最大化地缩短了预热时间，拱顶升温速度提高，达到所需温度后能够稳定保持在这一温度值。拱顶与废气炉的温度都得到有效地提高；另外，由于加设了自动化调控系统，能够在拱顶温度出现变化时，第一时间以增减煤气的方式进行智能化调控，从而保证风温。
结 语：
综上所述，随着我国炼铁技术的不断发展以及炼铁设备的不断改进，炼铁效率与质量得到普遍的提高。尤其是炼铁工作人员对高炉热风炉燃料的进一步研究，以掺烧混合煤气代替传统的高炉煤气的做法，大大地提高了高炉热风炉煤气燃烧过程产生热风的温度，使高炉热风炉炼铁活动更加高效、有序地进行。相信，随着我国高炉热风炉掺烧混合煤气研究的进一步加强，必将更加有效地促进我国高炉热风炉热风温度赶超世界水平，促使我国的炼铁技术得到进一步地提高，进而促进我国炼铁事业的长足发展。
参考文献：
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