焦炭是高爐煉鐵的還原劑及燃料,,能夠?qū)⒀趸F還原為生鐵,,是高爐冶煉中*的原料之一。然而,,焦炭水分對高爐生產(chǎn)的影響表現(xiàn)在水分波動而引起的爐況波動,,過高的焦炭水分會使高爐爐頂煤氣溫度降低,,容易導致干法布袋除塵器的布袋板結,、破損,在煤氣含塵量較高時,,使加熱爐的蓄熱體渣化,、孔隙堵塞,影響加熱爐壽命,;過高的焦炭水分還使煤氣中的水汽含量大增,,降低了煤氣熱值,冷凝水也易使煤氣管道,、TRT葉片受到腐蝕,,同時影響煤氣發(fā)電量。
在高爐使用外購焦炭比例比較大、料場儲存條件差,,原料受降雨影響較大的情況下,,采用焦炭烘干技術是一條簡單易行的途徑。
當前,,在我國鋼鐵行業(yè)中焦炭烘干熱源有如下方法:一:自建獨立加熱熱源站進行烘干,,其優(yōu)點就是可增強烘干效果、控制烘干時間,,調(diào)整焦炭烘干的程度,。但同時,但需要新建獨立加熱熱源站,,初投資大,,烘干焦炭需要運行費用高(燃料成本),物料存在轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié),。二,、目前鋼鐵廠的余熱資源比較多,基本上通過自然排放,,可通過充分利用此部分余熱資源,,對焦炭進行烘干,達到節(jié)能的效果,。例如,,熱風爐在燒爐加熱高爐送風過程中產(chǎn)生的煙氣,溫度在200℃~400℃,,含有可利用的熱能,。目前熱風爐煙氣已普遍用于預熱空氣等,但預熱空氣后的煙氣溫度約為~170℃,,但仍有大部分余熱未加以利用,,目前普遍直接通過煙囪排出。因此,,預熱空氣后的熱風爐煙氣余熱的合理利用仍具有很大的潛力空間,,可以考慮用來對焦炭進行烘干。其優(yōu)點是初投資較少,,運行費用較低,,可實現(xiàn)余熱資源梯級利用。
技術方案:
由熱風爐排煙管道與煙囪之間的煙氣總管開口引出預熱總管,,通過風機加壓,,將煙氣引至高爐槽下處,在焦炭倉前分成預熱支管,,分別通向每個焦倉,,對倉內(nèi)焦炭預熱,。在焦炭倉內(nèi),廢氣上升與焦炭下落的逆向過程中,,廢氣與焦炭充分接觸,,對焦炭表面進行加熱,同時廢氣與水蒸汽逸出焦炭倉,,如附圖所示,。
一、物料衡算
在焦炭烘干過程中進行物料平衡,,物料包含三部分:煙氣流量中的絕干空氣量,、水份的蒸發(fā)以及焦炭的質(zhì)量。在物料的衡算方面,,煙氣中的絕干空氣量從進入焦炭倉及排出焦炭倉都維持不變,。另外,水份蒸發(fā),,由兩部分構成,,進入焦炭倉的熱風爐煙氣含有一部分水蒸氣,另外是焦炭倉內(nèi)部物料水份的轉(zhuǎn)移,,通過烘干將焦炭倉內(nèi)部水份以氣態(tài)的形式轉(zhuǎn)化至煙氣中,,第三,焦炭倉內(nèi)部的物料會減輕,,這主要有兩部分組成,,其一,為焦炭倉內(nèi)部物料水份的流失,,其二,,隨煙氣排出焦炭倉時,可能攜帶部分比較細小的物料,,(根據(jù)現(xiàn)場運行情況,,粉礦量較以往減少)
二、熱量衡算
熱源主要為煙氣中的熱量:分三部分對物料進行烘干,。*:焦炭溫度會上升(大部分焦炭停留在焦炭倉內(nèi)部,,部分焦粉隨煙氣逸出)。第二部分:水份蒸發(fā)(水份由吸附態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),,通過煙氣排走),,第三:外部損耗,管道,、倉壁散熱。
可根據(jù)物料衡算及熱量衡算,,得出在一定焦炭烘干量的情況下所需要的風量,。
三,、設備選型
(一)烘干風機風量:焦炭烘干所需風機風量根據(jù)需要的焦炭烘干量及烘干率進行計算,,得出烘干風量(物料衡算及熱量衡算)
?。ǘ╋L機風壓:風機風壓由兩部分構成:
*,克服管道阻力損失,;第二,,穿透料層所需要的阻力,這與料層的粒度及堆積形狀有關,,可參考有關公式進行選取,。
四、注意事項
?。ㄒ唬┖娓刹蹆?nèi)的物料存在燃燒(自燃)的隱患,。因煙氣溫度較高,焦炭倉內(nèi)部物料長時間烘干,,溫度也會上升,,若內(nèi)部夾帶雜物,極易燃燒,。一般通過混入冷空氣控制上限煙氣溫度,,同時加強料場的管理,對焦炭分級預篩,,杜絕夾雜物進入焦倉,;同時在焦炭倉附近增加消防設施。
?。ǘ┯捎跓煔鉁囟缺容^高,,約為170℃,焦槽內(nèi)襯膠泥黏結性下降,,存在磚襯松動,、脫落的隱患。解策:控制進入焦槽的煙氣溫度,,使槽壁磚襯的膠泥處于正常工作的溫度范圍內(nèi),,并定期檢查內(nèi)襯,發(fā)現(xiàn)松動及時修補,。
?。ㄈ┙固亢娓芍Ч芗捌淝寤遥蝗氩鄣臒煔庵Ч芄芸?,存在被物料堵住的隱患,。正常焦炭的粒度在在25-75mm內(nèi),可通過控制煙氣管道上出氣孔尺寸進行防堵,,另外在煙氣管下部設置檢修孔,。
?。ㄋ模┮蚶玫氖菬犸L爐燃燒過后直接排放的煙氣,煙氣中可能含有一定量一氧化碳,,當對焦倉進行焦炭烘干時,,應加強焦炭倉附近的安全措施。
?。ㄎ澹┙固亢娓珊?,焦炭物料溫度會上升,注意對焦碳篩合理選擇,。
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