[发明专利]一种高炉热风炉煤气、助燃空气双预热的工艺方法

说明书

本发明涉及一种气体换热的技术领域，特别是高炉热风炉煤气、助燃空气双预热的工艺方法。

在高炉炼铁工艺中，节能降耗的一个最有效的途径就是提高高炉的入炉风温。风温的改善可以提高冶炼强度、降低入炉焦比，使吨铁能耗降低，还可以增加产铁量。但是随着高炉的燃料比大幅度降低，高炉煤气的热值逐步降低(＜3000KJ/m³)，若不采用其他方法只烧高炉煤气，无法达到较高高炉风温。目前，为提高高炉风温，采用在高炉煤气中掺入一定量焦炉煤气，或者将燃烧热风炉用煤气、助燃空气预热的方法，来提高高炉煤气的理论燃烧温度，以达到提高风温的目的。由于焦炉煤气比较紧张，当前较多采用预热煤气或助燃空气的工艺方法，来提高高炉风温。

在钢铁企业中，高热值煤气(主要是焦炉煤气)十分紧张，而低热值煤气(主要是高炉煤气)却有剩余，剩余的高炉煤气往往直接排放至大气中，这不仅造成能源的浪费，而且也污染了环境。

本发明的目的是提供一种充分利用放散的高炉煤气，利用燃烧高炉煤气的燃烧炉，产生的高温烟气使煤气、助燃空气双预热而获得较高的高炉风温的工艺方法。

本发明的技术方案是分两种方法解决的。

方法1：

一种高炉热风炉煤气、助燃空气双预热的工艺方法，其特征是：高炉煤气分两根管路送出，一根管路通至煤气预热器，预热后经煤气包送入热风炉燃烧器，高炉煤气由另一根管路送至燃烧炉与助燃空气混合燃烧；从鼓风机来的助燃空气，一部分通过管路送入燃烧炉的燃烧器，一部分送入空气预热器，经空气预热器预热后送至空气气包，经空气气包送至热风炉燃烧器；热风炉烟道废气，一部分送至烟囱排放，一部分经旁烟道送到混合器与燃烧炉煤气与助燃空气燃烧后的废气在混合器中混合，混合后的废气分别送入煤气、助燃空气预热器预热煤气和助燃空气后，两部分废气经引风机送至烟道排放。

方法2：

一种高炉热风炉煤气、助燃空气双预热的工艺方法，其特征是：(见图2)高炉煤气一部分通过管路引至燃烧炉及空气预热器，与鼓风机引来的空气混合燃烧，一部分经管路引至煤气预热器，经煤气预热器预热后送至煤气气包，经气包送至热风炉燃烧器；助燃空气用鼓风机引至燃烧炉及空气预热器分开两根管路，一根管路送至燃烧炉及空气预热器与高炉煤气混合在燃烧炉及空气预热器燃烧室内燃烧，另一根管路送空气至燃烧炉及空气预热器的辐射式换热器，预热后的助燃空气送至空气气包，经气包送至热风炉。燃烧炉及空气预热器燃烧后的废气经管路送至一级煤气预热器预热煤气，经一级煤气预热器后与部分热风炉烟道废气混合，进入二级煤气预热器预热煤气，出二级煤气预热器的烟气用引风机引至烟囱排放；热风炉煤气与助燃空气燃烧后的废气，一部分经主烟道送至烟囱排放，另一部分经旁烟道送至煤气预热器。

本发明的优点是采用热风炉燃烧的煤气，助燃空气的双预热方法，可以使煤气、助燃空气的温度达300℃，提高高炉风温200-250℃，可降低吨铁焦比40-50kg，增加产铁量8-10％，增加喷煤量100-125Kg，还解决了高炉煤气的放散问题。投资少、见效快、减少了环境污染。

图1为燃烧炉式双预热工艺流程图。

图2为燃烧炉及空气预热器式双预热工艺流程图。

实施例1

本实施例1为燃烧炉式双预热工艺流程是这样实施的(见图1)。高炉煤气分两根管路送出，一根管路通至煤气预热器，由煤气温度40℃，预热后煤气温度达300℃，经煤气包送入热风炉燃烧器，高炉煤气另一根管路送至燃烧炉与助燃空气混合燃烧。从鼓风机来的助燃空气温度为20℃，一部分通过管路送入燃烧炉的燃烧器，一部分送入空气预热器，经空气预热器后助燃空气温度为300℃送至空气气包，经空气气包送至热风炉燃烧器。热风炉煤气与助燃空气燃烧后的废气温度250℃，一部分送至烟囱排放，一部分经旁烟道送到混合器与温度为1250℃的燃烧炉煤气与助燃空气燃烧后的废气在混合器中混合，混合后的废气温度为600℃，混合后的废气分别送入煤气、助燃空气预热器预热煤气和助燃空气，废气温度降至170℃，两部分废气经引风机送至烟道排放。

实施例2

本实施例2为燃烧炉及空气预热器式双预热工艺流程是这样实施的(见图2)。温度为40℃的高炉煤气一部分通过管路引至燃烧炉及空气预热器，与鼓风机引来的空气混合燃烧；一部分经管路引至一级煤气预热器，经一级煤气预热器预热后温度为100℃进入二级煤气预热器预热，经二级煤气预热器预热后温度达300℃送至煤气气包，煤气经气包送至热风炉燃烧器。温度20℃的助燃空气用鼓风机引至燃烧炉及空气预热器分开两根管路，一根管路送至燃烧炉及空气预热器与高炉煤气混合在燃烧炉及空气预热器燃烧室内燃烧，另一根管路送空气至燃烧炉及空气预热器的辐射式换热器，预热后的助燃空气温度为300℃送至空气气包，经气包送至热风炉燃烧器，燃烧炉及空气预热器燃烧后的废气温度为700℃经管路送至二级煤气预热器，经二级煤气预热器后烟气温度降至250℃与部分温度为250℃的热风炉烟道废气混合，进入一级煤气预热器预热煤气，出一级煤气预热器后的烟气温度为170℃用引风机引至烟囱排放；热风炉煤气与助燃空气燃烧后的废气温度250℃，一部分经主烟道送至烟囱排放，另一部分经旁烟道送至煤气预热器。