混合煤气发生炉在长钢无缝钢管厂的应用

　　混合煤气发生炉在长钢无缝钢管厂的应用长治钢铁（集团）有限公司周庆红许素琴炉的结构、原理、操作等。

　　**：周庆红，男，1966年生，1989年毕业于包头钢铁学院压力加工专业，现在长治钢铁（集团）有限公司从事轧钢工作，工程师。邮编：46031.长钢无缝钢管厂隶属长治钢铁（集团）有限公司，年生产无缝钢管30000余ta有一座斜底式加热炉和一座连续辊式退火炉。由于种种原因，建厂投产后未能使用集团公司的自产高炉煤气和焦炉煤气，而直接燃烧原煤，2000年设备改造后改由两台！2400mm、！2500mm混合煤气发生炉分别给两座炉子供气，管坯加热质量和钢管退火质量较以前明显提高，吨钢煤耗由350kg/t下降到280kg/t.取得了良好的经济效益和环保效益。

　　直接燃烧原煤存在的问题由于人工上煤，工人劳动强度大，上煤量不均衡且燃烧不完全，造成煤碳资源浪费，废气、灰尘充满操作现场，环境污染严重；管坯加热温度不均匀，加热缺陷较多。钢管退火时氧化烧损较大，机械性能较差。

　　应用混合煤气发生炉的可行性分析高炉煤气、焦炉煤气是炼铁与炼焦的副产物，由于客观条件的局限，限制了它的广泛应用，而混合发生炉煤气设备不太复杂，使用安全方便，操作简单，价格较低，为提高管坯加热质量和钢管退火质量，钢管厂选用了混合煤气发生炉作为两座窑炉的热源。与直接燃烧原煤相比其优点如下：（1）燃烧过程中能和空气混合均匀，空燃比较小；（2）燃烧过程容易控制，炉内温度、压力、气氛容易调节；（3）输送方便，燃烧时劳动强度小；（4）便于消烟除尘，有利于环境保护。

　　混合煤气发生炉的结构混合煤气发生炉主要由本体、上煤系统、出渣装置、鼓风系统、除尘装置、电气控制系统、平台、基础等部分构成。

　　3.1本体部分由钢板焊接而成，分全水隔套和半水隔套两种形式，炉体上部配有加料密封用的料钟。料钟有单料钟、双料钟两种形式。炉顶均布有4个圆孔，用于观察炉况及打钎。

　　3.2上煤系统用于给炉子供煤，一般采用半自动加煤方式。

　　出渣装置一般采用旋转式渣盘自动排渣。

　　鼓风系统将空气与水蒸气按一定比例混合鼓入炉内，参与化学反应。风机采用变频调速装置进行风量、风压调节。

　　除尘装置用于滤除混合煤气中的焦油或灰尘。

　　电气系统控制和显示有关电器、仪表的运行状态。

　　平台由钢材焊接而成，供司炉工操作之用。

　　混合煤气发生炉的化学反应原理当块煤经料钟均匀布入炉内后，与鼓入炉内的空气和水蒸汽发生化学反应，沿料层高度方向形成五层，自下而上为：灰渣层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层，空气、水蒸气在灰渣层中得到预热，在氧化层、还原层中主要发生下列化学反应：+Q还原层：C2还原层中产生的热气体上升时，加热了上边的煤层，形成了干馏层和干燥层，干馏层中的挥发分在上升热气体的物理作用下，被干馏和蒸发，干燥层中的水分，也先靠此热量被干燥，聚集在干燥层上面的气体即为混合炉煤气。

　　混合煤气发生炉主要技术参数适用燃料：弱粘结性块烟煤、无烟煤、焦炭煤气出口温度400；3500；煤气出口压力：0.98kPa3混合煤气发生炉的操作煤气炉的操作对混合煤气的产气量、质量、煤耗有很大影响，在操作中需控制了以下几方面：6.1料层高度要使气化剂和煤层充分接触进行化学反应，料层应控制在一定高度范围内，一般控制在风帽上900mm31300mm之内，其中：灰层高度：100mm3200mm；氧化层高度150mm3250mm；还原层高6.2加煤与出渣一般每30min左右加煤一次。需通过煤气出口温度及窑炉燃烧状态来判断是否需要加煤，煤气出口温度高或炉内冒明火说明料层较薄，应增加煤量。烧嘴喷火无力且火色偏红，甚至有少许黑烟，说明煤气不足，煤气炉料层可能有燃烧穿或结渣现象，应及时加煤或打钎，保护炉内正常气化。出渣节奏根据煤气炉气化状态和窑炉燃烧情况而定。

　　6.3看火与打钎煤气炉运行正常时，炉内煤层表面应呈红色，且有均匀的暗黑斑点。为使燃料沿炉子截面均匀分布，打碎燃料层形成的结渣和消除煤层中的悬料现象，应根据炉内燃烧情况及时进行打钎，以保证炉子正常气化。

　　6.4合理操作，减少结渣结合所用煤种、粒度，选用合理的水蒸气量。控制好氧化层温度，防止灰分熔化。掌握好出渣节奏，勤出少出，勤打钎碎渣。

　　7煤气发生炉气化指标控制为保证炉正常运行，应经常不断进行气化检查和鉴定，主要控制好几个指标：煤气出口温度，一般控制在500；~550煤气中CO含量一般控制在大于22.，CO2含量一般控制在小于5.，饱和温度一般控制在55；375，鼓风压力一般在0.5kPa3效果采用混合煤气发生炉后，管坯加热温度均匀，加热缺陷明显减少，轧机工艺事故大幅下降，钢管退火质量显著提高。年节约原煤资金70余万元，钢管修磨费用5万元。烟尘排放浓度小于150mg/Nm3，烟气黑度低于林格曼度1级。

　　结语混合煤气发生炉在长钢无缝钢管厂的应用说明，对于没有条件采用高炉、焦炉煤气作为热源的中小型工厂，混合煤气发生炉是节省能源，降低消耗，有利于环境保护的较佳选择。