石常昊 贡献锋 黄云龙
（南京钢铁联合有限公司炼铁事业部第一炼铁厂）
摘 要：2019年5月9日槽下焦炭烘干项目正式投用，在稳定入炉焦炭水方面效果甚佳。使用后对高炉影响很大，尤其在降耗、降低入炉粉末及高炉稳定顺行方面效果良好。水份及入炉粉末的降低，可以提高料柱透气透液性，为高炉长期高效稳定顺行提供坚强的后勤保障。
关键词：高炉；焦炭；烘干
焦炭是高炉冶炼中最重要的原料，它不仅是发热剂、还原剂和渗碳，还能起到料柱骨架作用，其中最重要就是料柱骨架作用。降低入炉焦水及入炉粉末量可以有效的提高整个料柱透气透液性，尤其在稳定炉温、炉缸热度及焦炭热强度方面都有良好的作用。由于我厂焦炭产能有限，只能提供50%左右的焦炭，其余全部从外厂购入，因此降本压力巨大，故焦炭采购厂家较多，产品质量参差不齐，尤其焦水很难控制在一定范围，对炉况有很大影响。通过到外厂参观学习发现可以引用热风炉废气对槽下焦炭进行烘干，这样可以保证入炉焦水的稳定性，减少对炉温及炉况的波动，稳定产量降低消耗。
南钢3号高炉焦炭烘干项目前期经过讨论、论证后制定可行性方案实施，项目经过几个月的紧张建设于2019年5月9日正式投入使用，使用后炉况较使用前稳定性增加，高炉顺行度增加。
1 烘干工艺流程及主要设备参数
工艺流程：热风炉→烟气管道→取气口电动蝶阀→引风烟气管道→引风机→高温烟气保温管道→焦槽底部进风手动调节阀→焦槽底部进风支管→焦槽→焦仓顶部废气排出口手动插板阀→除尘风管→袋式除尘器→除尘风机→排气筒（烟囱）
工艺生产线设备包括热风炉烟气引风机主电机及除尘风机等主要设备，下面是两个风机的主要参数性能；
引风机主要参数性能和设计指标
风量：140000m3/ h 全压：7500 Pa
拖动主电机电压：10kV 拖动主电机功率：500kW
主要形式：直连式 防护等级：耐高温、户外型
正常工作温度：130℃~180℃，（极端最高温度≤220℃）
除尘风机主要参数性能和设计指标
风量：160000m3/ h 全压：5000 Pa
拖动主电机电压：10kV 拖动主电机功率：315kW
主要形式：直连式 防护等级：耐高温、户外型
正常工作温度：60℃~100℃，（极端最高温度≤120℃）
从图表1中可以看出，使用焦炭烘干后入炉焦炭水份大幅度降低，图2中显示去水率在31.73%~67.98%，平均去除焦水49.08%，平均去除2%~2.5%左右的焦水，根据经验可以降低6~8kg/t燃料消耗。图表3中可以看出2019年5月以后到2019年12月返焦量明显增多（1~5月烘干为投用），平均增加返焦16吨/天，说明焦炭加热后很多内在的粉末都被除尘风机吸走，可以提高整体料柱透气透液性。
2 高炉主要指标
从表3中可以看出，产量在烘干前后基本无太明显变化，但是炉况稳定性较烘干前有所提高，尤其悬料次数，烘干后基本无悬料。消耗方面烘干后降低10kg/t，炉温较烘干前上升0.05%，消耗下行，炉温上行，说明炉况稳定性好，煤气利用率高。2020年由于烧结波动导致炉况波动较大。
通过以上数据说明，焦炭烘干对高炉影响很大，尤其焦水及焦粉，这两项降低可以较大幅度的提高高炉料柱透气透液性，稳定槽下焦炭量，避免因水分过高造成焦炭虚重。同时可以稳定炉内两道气流，稳定热制度及炉缸工作状态，提高炉况稳定顺行以及煤气利用，降低燃料消耗，为高炉继续强化冶炼提高保障。
3 焦炭烘干过程的管理
在烟气总管开口附近、预热总管上安装电动调节阀用以控制烟气总管流量，在预热支管上安装电动调节阀用以调节各焦炭仓支路烟气流量。
为确保安全起见，在风机入口前安装煤气在线监测系统，当煤气浓度达到一定标准时，远程控制报警实现连锁保护停机，避免过量煤气进入焦仓，对槽上作业人员安全构成威胁。同时要求槽上作业人员必须随身佩戴便携式煤气报警器。
在焦炭烘干正常使用中，要求焦仓位大于4.5米，低于4.5米时应禁止使用本仓排料，并通知供料及时补料。若不能及时补料，高炉还要正常供料应现场关闭焦仓进气阀门，然后再进行排料作业。待仓位补料到4.5米以上时，现场再打开焦仓进气阀门进行烘干。
4 焦炭烘干对其他设备的影响
焦炭烘干后可以提高槽下焦炭筛分效果，降低入炉焦粉量，提高高炉透气性进而提高炉况稳定顺行。同时焦水降低后入炉焦炭在上部吸热量将减少，可以提高炉顶温度，减少干法布袋除尘器的布袋板结、破损。也可以降低煤气中粉尘含量，降低热风炉蓄热室格子砖渣化，孔隙堵塞，提高热风炉使用寿命。也可以降低煤气中水汽含量，提高煤气热值，有效减少煤气管道冷凝水、TRT叶片的腐蚀状况，提高TRT发电量。
5 焦炭烘干的不足之处
首先槽下焦仓在排料中上下扬尘较大；除尘灰由于热气加冷料管道内可能存在冷凝水，易造成除尘管道堵塞，除尘灰排放受阻；烟气对环保筛及除尘管道有一定腐蚀性，由于烟气中含有SO化物、NO化物遇水会形成酸性化物，会造成管道等设备的一定腐蚀，降低使用寿命；焦仓堵料时，有热烟气流出，人员清理存在安全风险。
针对以上问题，相关人员正在制定可行性的方案来解决，后续继续跟踪。
6 总结
总体焦炭烘干对高炉稳定顺行及其他设备是有很大帮助的，效果也是很明显的。但是同样也存在一些安全环保问题，需要相关人员继续改造，争取在各项指标都达标。
