怎样节约氮气用量和生产成本?

（酒泉酒钢集团宏兴股份有限责任公司炼铁厂）

摘要：通过有效控制氮气用量，合理降低氮气消耗等工作，高炉喷煤节约氮气８０ｍ３／ｈ可创造较好的经济效益。

关键词：降低；氮气；控制：成本 喷煤是高炉调剂炉况热制度的有效手段，可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行，喷煤可降低理论燃烧温度，为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件，喷吹煤粉能放出比焦炭多的氢气， 提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善。为了达到降低炼 铁成本的目的，实现提高炼铁生产效益的目标，炼铁厂原料作业区开展“有效控制氮气用量，合理 降低氮气消耗”注重抓四座高炉喷吹煤粉的氮气用量，取得了显著的经济效益。

１工艺流程和设备 炼铁厂二原料作业区现有两台型号为ＺＧ｝ｔ１１３Ｎ的磨煤机，喷吹系统有３＃、４抖、５＃、６＃四座高炉 四个喷吹系统。每座高炉各有一个喷吹系列，各配备一套并列式喷吹罐，一条喷吹主管线和一台炉 前盘式分配器。整个生产工艺采用集中制粉和直接喷吹相结合的并罐式喷吹方式，喷吹形式采用中 压氮气、单罐并列、单管路加１６个头的盘式分配器直接向高炉喷煤的生产工艺流程。

２高炉生产对喷煤的具体要求

２．１高炉喷吹煤粉必须要确保煤粉连续不断。满足高炉安全、均匀、平稳、连续、准确喷吹煤 粉的基本要求。

２．２严格按照高炉小时计划喷煤量的要求，及时调整每分钟的喷吹率、喷吹量，满足高炉小时 计划喷煤量准确的要求。

２．３控制调整好操作参数，根据高炉的喷枪数量和高炉的小时计划喷煤量的要求，寻找探索出 合适并且稳定的喷吹罐压力和稳定的喷煤氮气补气流量，保证喷煤过程中煤粉在喷煤主管道中匀速 悬浮的速度。

２．４调节好适宜的硫化风量，最大限度地调节好硫化风，利用好硫化风量松动煤粉，使喷煤量 连续、均匀、平稳并提高喷吹煤粉浓度。

２．５精心摸索和调整操作控制参数。根据高炉的喷枪数量和高炉的小时计划喷煤量的要求， 探索适合高炉正常喷煤时，符合喷吹罐底部硫化控制参数、喷吹罐补压操作控制参数以及每一个 控制参数与稳定喷吹罐压力、稳定喷吹氮气补气流量之间微妙的变化关系，调节出相匹配的控制 参数。

２．６精心操作，做到安全、均匀、准确、连续、平稳地为高炉喷吹煤粉，为稳定高炉炉况，为 满足高炉小时计划喷煤量、为高炉安全生产、稳产、高产服好务。

３存在的问题

３．１高炉有时存在个别喷枪只吹氮气，不喷煤的情况。 ４１２

３．２硫化罐混合器的硫化装置没有发挥出理想的硫化松动煤粉的作用。特别是５＃炉、６＃炉喷煤 时喷吹罐底部硫化程度的好坏对高炉小时计划喷煤量影响非常明显。

３．３自从２００８年喷吹罐底部加装新硫化装置以来，几年来加装的新硫化装置，由于配不上合适 的计量仪表，至今都没有满足正常调节使用硫化风量的要求。

４进一步控制氮气用量

４．１将已安装的喷吹罐底部新的硫化装置进行攻关改造。把喷吹罐底部新的硫化装置安装上相 匹配的计量仪表和调节阀，硫化效果好有利于减少喷吹氮气的用量，有利于提高喷吹煤粉浓度和高 炉小时计划喷煤量安全、连续、均匀、平稳喷吹。

４．２在３＃、４＃、５＃、６抖四座高炉的喷吹系列的氮气包出口处，各自独立安装一个氮气使用量累 计仪表，及时掌握每一座高炉每小时使用的氮气用量。

４．３禁止高炉喷煤时个别风口只插喷枪不喷煤的情况，减少使用氮气吹扫和冷却高炉风口。

５分析氮气用量不能有效控制的原因

５．１ ２００５年４５０ｍ３高炉刚开始投入喷吹煤粉生产工艺初期，炼铁厂喷吹操作人员经历了设备安 装、调试、消缺、试车、试运行、顺利投产的艰难历程。为了保证煤粉能顺利地输送到高炉，喷吹 操作人员习惯性地采用高喷吹罐压力，高喷吹氮气补气流量给高炉喷吹煤粉的方法，因此喷煤所用 的氮气用量较多。

５．２由于２００８年以前，给４５０ｍ３高炉喷吹煤粉使用的氮气总气包的氮气压力经常在０．５５ＭＰａ～ ０．６５ＭＰａ，属于低压氮气输送。有关设备技术人员共同研究分析查找原因，开展技术改关和设备改造 的同时，将氮气总气包压力由０．５５肝ａ．－０．６５ＭＰａ低压氮气压力提高到了现在的０．６８ＭＰａ－－－Ｏ．７３ＭＰａ 中压氮气压力。

５．３ ２００８年以前５炉、６炉炉皮经常打水，喷煤枪和喷枪连接软管经常溅上水，频繁堵喷煤支 管，造成处理疏通喷枪和支管时，严重影响正常喷煤量。

５．４原煤中杂物多，原煤仓顶部的篦子设置不合理，杂物没有及时清理掉，煤粉中有杂物进入 到煤粉仓和喷吹罐中。还有，过去喷吹系统的过滤器安装的不合理以及过滤器的过滤孔不光滑，过 滤孔之间的间距和过滤孔的孔径不合适等原因。因此经常频繁堵塞过滤器以及堵喷枪、堵喷煤支管。 在清理过滤器、喷枪、喷煤支管时影响了正常的喷煤量。待清理过滤器、喷枪、喷煤支管结束后， 为了赶高炉小时计划喷煤量，为了把高炉小时计划喷煤量的煤量喷够，喷吹操作人员又经常频繁大 幅度地调节喷吹罐压力、调节喷吹氮气补气流量。因此，氮气用量不能得到有效的控制。

６改造及效果

６．１改造内容及运行情况 ２００８年开始，先后对过滤器、流化罐底部流化装置进行改造，对喷煤支管，弯头采用的材料进 行改进和改型，改进了分配器支管不合理的部位，重新修改喷吹操作技术规程的控制参数，自氮气 总气包压力提高到中压氮０．６８ＭＰａ＿－ｏ．７３ＭＰａ后，将高炉喷吹煤粉氮气补气流量的控制参数设定为 ３００ｍ３／ｈ，２０１１年下半年，氮气流量控制参数修定为２４０ｍ３／ｈ，实践验证，氮气用量完全可以满足 高炉均匀、平稳、准确、安全喷煤的要求。

６．２根据氮气流量由３００ｍ３／ｈ降低到２２０ｍ３／ｈ后，如果按一座高炉－ｄ时节约氮气８０ ｍ３／ｈ，（按 氮气价格０．１元／ｍ３计算），一座高炉一年可节约氮气７０２７２０ ｍ３，一年可节约氮气降低氮气成本７０２７２ ４１３ 元，四座高炉一年就可降低氮气成本２８１０８８元。 ７结语 （１）实践验证，根据高炉的喷枪数量和高炉的小时计划喷煤量寻找探索出适宜的控制喷吹罐底 部硫化调节参数和喷吹罐补压控制参数，就能实现稳定喷吹罐压力和稳定高炉喷煤氮气补气流量的 目的。经过实践验证，氮气用量控制在２００ｍ３／ｈ，完全可以满足高炉小时计划喷煤量和高炉生产安全、 连续、均匀、平稳、准确、喷吹煤粉的要求。 （２）实践证明“有效控制氮气用量，合理降低氮气消耗”，是落实炼铁厂提出和推行的“低成 本炼铁的战略发展之路”的生产经营理念，行之有效的方法之一。

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