肖加海

（河鋼集團唐山不銹鋼有限責(zé)任公司）

0 引言

隨著唐鋼不銹鋼公司汽車鋼、家電鋼等高品質(zhì)高附加值鋼種的不斷增加，煉鋼廠轉(zhuǎn)爐、精煉工序?qū)Ω咂焚|(zhì)造渣原料白灰塊的需求也不斷增加，生產(chǎn)品質(zhì)高、質(zhì)量穩(wěn)定的白灰塊成為公司急需解決的生產(chǎn)瓶頸?；剞D(zhuǎn)窯作為高品質(zhì)白灰塊的煅燒工藝生產(chǎn)線，可為煉鋼生產(chǎn)提供粒度適合、活性度高、質(zhì)量穩(wěn)定的白灰塊。我公司回轉(zhuǎn)窯因使用一路燃料通道的燃燒器，焦?fàn)t煤氣頻繁出現(xiàn)供應(yīng)量不能滿足生產(chǎn)需求的情況，從而被迫減產(chǎn)運行，嚴重影響白灰塊生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和成本，兩路燃料通道燃燒器的投入使用可有效解決燃料供應(yīng)不足影響回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定運行生產(chǎn)的問題，確?；剞D(zhuǎn)窯在高產(chǎn)量水平下穩(wěn)定生產(chǎn)運行，為煉鋼廠供應(yīng)品質(zhì)高、質(zhì)量穩(wěn)定和滿足需求用量的白灰塊。

1 改進前生產(chǎn)現(xiàn)狀

不銹鋼公司回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)燃料焦?fàn)t煤氣受供應(yīng)量制約嚴重，頻繁出現(xiàn)供應(yīng)量不能滿足生產(chǎn)需求的情況，從而被迫減產(chǎn)運行，受焦氣供應(yīng)量波動減產(chǎn)生產(chǎn)階段白灰塊質(zhì)量不穩(wěn)定，且產(chǎn)量降低影響向煉鋼白灰塊需求量的供應(yīng)。該公司回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)設(shè)計和生產(chǎn)實際對比見表1。

表1 回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)設(shè)計和生產(chǎn)實際對比

從表1可以看出，目前因受實際燃料（焦?fàn)t煤氣）供應(yīng)量的限制，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)白灰量不能滿足公司生產(chǎn)需求，急需要設(shè)計一種同時使用兩路燃料的回轉(zhuǎn)窯新型燃料燃燒器來滿足生產(chǎn)燃料用量需求，一路焦?fàn)t煤氣燃料通道和一路其他燃料通道的新型雙通道燃料燃燒器。

2 燃燒器系統(tǒng)改造前后對比

2.1 本體結(jié)構(gòu)對比

改造前后的燃燒器結(jié)構(gòu)分別如圖l、圖2所示。分析對比原有一路燃料通道燃燒器和新型兩路燃料通道燃燒器，發(fā)現(xiàn)兩種燃燒器結(jié)構(gòu)的不同之處主要有：（1）原有一路燃料通道燃燒器為四通道，新型兩路燃料通道燃燒器為五通道；（2）原有一路燃料通道燃燒器設(shè)一個燃料通道，新型兩路燃料通道燃燒器設(shè)兩個燃料通道；（3）原有一路燃料通道燃燒器設(shè)一路焦?fàn)t煤氣管路接口閥門，新型兩路燃料通道燃燒器設(shè)焦?fàn)t煤氣管路接口閥門和其他燃料（天然氣）管路接口閥門各一個。

圖1 原使用一路燃料通道燃燒器

圖2 新型兩路燃料通道燃燒器

2.2 燃燒系統(tǒng)對比

改造前后的燃燒器系統(tǒng)分別如圖3、圖4所示。分析對比原有一路燃料通道燃燒器系統(tǒng)和新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)兩種燃料系統(tǒng)的不同之處主要有：（1）原有一路燃料通道燃燒器系統(tǒng)配套一路焦?fàn)t煤氣管路及控制閥門站，新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)配套一路焦?fàn)t煤氣管路及控制閥門站和一路天然氣管路及控制閥門站；（2）新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)增設(shè)外掛天然氣氣化站及配套輸送控制閥門管線。

圖3 原使用一路燃料通道燃燒器系統(tǒng)

圖4 新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)

改造后，新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)由2路燃料管道供回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)使用燃料，燃料供應(yīng)量可滿足生產(chǎn)用量需求。

增加安裝配套設(shè)備為天然氣調(diào)節(jié)控制閥門站、天然氣外掛氣化站（輸出端設(shè)自動調(diào)壓控制閥組）和DN375天然氣輸送連接管道，天然氣外掛氣化站內(nèi)液化天然氣經(jīng)換熱氣片吸熱汽化膨脹增壓和輸出端自動調(diào)壓控制閥組調(diào)壓將出口壓力降至12～15 kPa，供應(yīng)能力為4 800 m3/h，可滿足回轉(zhuǎn)窯在設(shè)計產(chǎn)量下生產(chǎn)燃料用量需求供應(yīng)。

3 改造后的使用效果

3.1 燃料供應(yīng)能力

回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)具備三種形式的使用燃料供應(yīng)調(diào)控：（1）焦?fàn)t煤氣；（2）焦?fàn)t煤氣和天然氣混合氣；（3）液化天然氣。

改造前，原使用一路燃料燃燒器僅具備供應(yīng)焦?fàn)t煤氣作為單一使用燃燒能源，因焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)不能滿足生產(chǎn)用量需求，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)白灰產(chǎn)量受限。

新型兩路燃料通道燃燒器系統(tǒng)投入使用后，可以通過調(diào)控燃料供應(yīng)管線調(diào)節(jié)控制閥門站實現(xiàn)對焦?fàn)t煤氣和天然氣使用量的實時調(diào)控，確保燃料供應(yīng)滿足回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)燃料用量需求。兩種燃燒器產(chǎn)量與燃料使用對比見表2。

表2 兩種燃燒器產(chǎn)量與燃料使用對比

3.2 生產(chǎn)產(chǎn)量增加

改造后，新型兩路燃料通道燃燒器投入使用為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)提供可靠的生產(chǎn)燃料需求供應(yīng)，根據(jù)焦?fàn)t煤氣供應(yīng)瞬時流量確定調(diào)控天然瞬時使用流量，確保總?cè)剂瞎?yīng)量滿足回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)燃料需求。

改造前，焦?fàn)t煤氣供給量滿足不了生產(chǎn)需求用量時段，回轉(zhuǎn)窯被迫執(zhí)行降低生產(chǎn)量進行組織生產(chǎn)；改造后，使用焦?fàn)t煤氣和天然氣配合新型兩路燃料通道燃燒器為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)提供燃料供給，燃料供應(yīng)充足，生產(chǎn)組織模式由以往受燃料供應(yīng)限制影響生產(chǎn)產(chǎn)量的被動減產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨a(chǎn)需求白灰產(chǎn)量調(diào)整燃料供應(yīng)流量，可在設(shè)計產(chǎn)量水平下穩(wěn)定組織生產(chǎn)，產(chǎn)量水平得到了極大提高，日均產(chǎn)量由650.28 t提高到800.13 t，新型兩路燃料通道燃燒器投入使用前后產(chǎn)量對比見表3。

表3 新型兩路燃料通道燃燒器投入使用前后產(chǎn)量對比

回轉(zhuǎn)窯日產(chǎn)量由650.28 t提高到800.13 t，且燃料供應(yīng)量可滿足在設(shè)計產(chǎn)量水平下長期穩(wěn)定生產(chǎn)運行，我公司回轉(zhuǎn)窯年產(chǎn)量由21.46 萬t增加至26.40 萬t（按年正常生產(chǎn)330天，剔除定修停窯時間36 天/年），年產(chǎn)量增加了4.94 萬t，產(chǎn)量水平的增加使白灰生產(chǎn)噸灰生產(chǎn)成本（燃料消耗費、其他動力成本、設(shè)備折舊、維檢費和人工費等）降低了22.19 元，實現(xiàn)年創(chuàng)效益585.91 萬元。新型兩路燃料通道燃燒器投入使用前后噸灰成本對比見表4（焦?fàn)t煤氣：0.98 元/m3；天然氣：3.54 元/m3）

表4 新型兩路燃料通道燃燒器投入使用前后噸灰成本對比

新型兩路燃料通道燃燒器的投入使用，為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)滿足公司煉鋼需求用量、高質(zhì)量的白灰塊提供了燃料需求保障，可為公司煉鋼生產(chǎn)提供保量、保質(zhì)的高活性度白灰塊。

4 結(jié)論

（1）新型兩路燃料通道燃燒器設(shè)兩燃料通道，可根據(jù)焦?fàn)t煤氣供應(yīng)量，在生產(chǎn)中對兩通道燃料焦?fàn)t煤氣和天然氣使用量進行調(diào)節(jié)控制，為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)燃料需求提供保障。

（2）新型兩路燃料通道燃燒器的投入使用后，回轉(zhuǎn)窯日均產(chǎn)量由650.28 t提高到800.13 t，年產(chǎn)量增加了4.94 萬t，噸灰綜合制造成本降低了22.19 元，實現(xiàn)年創(chuàng)效益585.91 萬元。