高炉炉顶煤气介绍

高炉生产中高炉炉顶煤气成份是直接反映冶炼过程的状态参数，是高炉操作调节负荷的主要依据，同时反映冶炼过程煤气利用情况，对高炉负荷平衡致关重要。因此，国内外高炉冶炼生产都想及时了解掌握高炉炉顶煤气成分，以获取最佳的技术经济指标，指导高炉生产。高炉煤气成分中CO、CO2和H2的成分含量是三个最重要的参数，通过分析这三个参数，可以准确地判断炉况。

提高煤气利用率，是降低综合燃料比，降低生铁成本，提高出铁率的的重要途径。据国外经验，煤气利用率每增加1%，每吨铁就能降低8公斤的焦炭耗量，并且铁水的收得率增加3.5%。国内也有直接用CO2的含量间接表示煤气利用率的方法。国内相关数据是：高炉煤气中C02%每提高1%，焦比降低20Kg/t，炼铁工序能耗下降17kgce/t。

由于高炉炉顶煤气杂质含量高，成分复杂，高炉炉顶煤气在线分析系统是否能够正常运行，样气预处理技术是关键。高炉炉顶荒煤气中含有铁粉、矿石、焦炭、石灰等固体颗粒物，同时还含有一定的水分、硫等。当这些粉尘和冷凝后的水分混合后，极易形成致密的像混凝土一样坚硬的物质，极难处理。针对这种情况，最新的技术是采用“海绵合金过滤器”、“水稀释处理法”，以及“多级过滤、就地排放”的预处理方法。 其中最核心的技术是“海绵合金过滤器”。

1.分级过滤、分级俘获、就地处理；

2.水稀释处理法；

3.强大的排水能力；

4.防尘、防水功能的取样探头；

5、高效的精密过滤装置；

6、旁路加速，大流量取样；

7、智能控制系统；

高炉炉顶煤气在线分析系统在高炉生产实践中对提高煤气利用率，提高出铁率降低具有重要作用。而采用适当的预处理技术，是保证系统长期稳定工作的关键。 2100433B

干式高炉炉顶余压余热发电，亦称“干式TRT技术”。基于高炉干式除尘系统，利用高炉煤气原有热能和压力来进行发电的工艺。利用高炉炉顶煤气的余压余热，把煤气导入气轮机，使压力能和热能转化为机械能，驱动发电机发电。

BFG是高炉煤气（Blast Furnance Gas）的英文缩写，高炉炼铁过程副产，产率高达吨铁约2000m³；但热值低，CO含量高，毒性较大，以往使用价值较低。

中文名

高炉煤气

外文名

Blast Furnance Gas, BFG

BFG因热值低，常温下燃烧不稳定，理论燃烧温度只有300℃左右。一般工业炉都使用BFG与COG配置的混合煤气。高炉热风炉凭借炉内耐火砖砌体热容量大所形成的高温环境,使单一BFG能够稳定燃烧。如要求获得更高的热风温度，还需要将BFG和助燃空气预热后送热风炉燃烧。复热式炼焦炉使用单一BFG,是将BFG和助燃空气通过蓄热室的格子砖预热到1000℃左右，然后进入燃烧室立火道燃烧，可使炭化室炉墙加热到1100℃以上。

近年来钢厂为节能降耗,纷纷将原先因富余而放散的BFG和LDG送锅炉掺烧,LDG的回收率已有所提高。BFG燃烧降低炉膛辐射传热效果，而且废气量又大。掺烧多了影响锅炉的热效率。2100433B

煤气流速对还原过程、热交换过程，煤气的压头损失以及煤气的分布均有很大影响。特别是随着高炉冶炼的日益强化，煤气流速不断增加，煤气运动问题显得愈来愈重要。为此，人们克服高温，粉尘等困难，采用毕托管、示踪原子、热线风速仪、局部煤气速度计等进行了大量的直接测量研究，并用高炉操作数学模型进行了计算分析，但因高炉内影响煤气流速的因素较多，也较复杂，所以获得的结果都不够准确。尽管如此，从众多的测量结果和数模中还是总结出了一些规律：

(1)高压操作使炉内煤气流速降低，而且流速与CO₂%和温度有关，流速高处，煤气温度高，CO₂含量低。

(2)用同位素氡、氪85和水银蒸气作示踪原子，测量得到：

由此推算煤气的线速度在2.5～6.8m/s之间。计算结果是固定床空隙度为0.416～0.42的炉料在运动时空隙度达到0.457～0.634，也就是增加了1.09～1.51倍。

(3)生产高炉的炉体半径上煤气分布是不均匀的，中心区煤气流速高。但在半径的任何位置上，从料面向下3～4m处煤气流速都达到最大，而在炉腰附近煤气流速最低，再向下在靠近炉缸处速度又有所增加。