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钢铁企业炉窑空燃比知识培训 主讲人：LUCKYLEE 能源中心 2012年12月18日 一、公司主要炉窑介绍 二、空燃比相关理论知识概述 三、空燃比调整与实际操作探讨 一、公司主要炉窑介绍 煤气用户（炉窑） 使用煤气品种 炉前煤气压力（kPa） 正常用量（Nm3/h） 265m2烧结机 高炉煤气 ≥8 14000～16000 2×10m2竖炉 高炉煤气 ≥18 18000～21000（单炉） 600t/d白灰回转窑 转炉煤气 ≥6 6000～8000 300t/d白灰竖窑 高炉煤气 ≥5 8000～15000 1350m3高炉热风炉 高炉煤气 5～12 110000～125000（两烧一送） 580m3高炉热风炉 高炉煤气 5～12 55000～65000（两烧一送） 100t/h中温中压锅炉 高炉煤气 ≥6kPa（燃烧器前；主管压力≥10kPa） 75000～85000（冬季） 喷煤升温炉（干燥气发生炉） 高炉煤气 ≥8 2200～2800 圆坯中包 高炉煤气或转炉煤气 ≥6 1500～3000 方坯连铸中包 高炉煤气或转炉煤气 ≥6 1500～3000 钢包 高炉煤气 ≥6（煤气压力<6kPa时，也可烘烤） 12000～16000 合金料烘烤 高炉煤气或转炉煤气 ≥6 500～1000 混铁炉 高炉煤气 ≥6 停用煤气 　加热炉（80万t/a） 高炉煤气 ≥8 35000～42000 回转窑（Φ2.8×55m,2座） 转炉煤气 ≥6 2500～2800（单窑） 溶片炉（3座） 转炉煤气 ≥6 1500～2000（单炉） 高炉煤气成分 范围 转炉煤气成分 范围 VCO(%) 21～29 VCO(%) 35～55 VCO2(%) 16～20 VCO2(%) 15～25 VH2(%) 2～5 VH2(%) 2～4 VN2(%) 50～58 VN2(%) 20～40 含水量，g/Nm3 ＜10 含水量，g/Nm3 （湿法一次除尘后） ＜15 含尘量，mg/Nm3 ＜10 含尘量，mg/Nm3 （二次除尘或干法除尘后） ＜10 低位热值，kJ/Nm3 3000～3600 低位热值，kJ/Nm3 5000～8000 二、空燃比相关理论知识概述 （一）高炉煤气、转炉煤气主要组分（可燃成分、助燃成分、惰性成分） 2～5 H2 高炉煤气成分 O2 CO CH4 CO2 N2 体积含量（%） 0～1.8 21～29 0～0.1 16～20 50～58 转炉煤气成分 O2 H2 CO CO2 N2 体积含量（%） 0～1.8 2.0～4.0 35～55 15～25 20～40 种类 密度，kg/Nm3 热值，kJ/Nm3 CO H2 CH4 CnHm N2 O2 CO2 高炉煤气 1.29(1.29～1.30) 3409 25 2 　0 　0 54 1 18 转炉煤气 1.38(1.32～1.42) 6345 48 2 0 5 27 1 17 表3 煤气统计平均 表1 高炉煤气成分统计 表2 转炉煤气成分统计 二、空燃比相关理论知识概述 1、燃料燃烧的三个充分必要条件 （1）气体燃料的燃烧浓度范围： （2）助燃剂（O2）： （3）温度：BFG800～850℃，LDG600～700℃ 2、燃料燃烧计算：包括燃料燃烧所需的空气量（氧气量）、燃烧后生成的烟气量、空气和烟气焓等。燃烧计算是工业炉窑热平衡和进行热力计算的基础，也是空气动力计算和选择鼓、引风机的依据，是炉窑设计及布置中不可缺少的一项工作。 在热平衡计算中一般采用用户高炉煤气成分的实际值，如缺乏实际值时可采用检测统计平均值或者经验值进行计算。 3、高炉煤气、转炉煤气燃烧过程的主要化学反应方程式 2CO+O2 = 2CO2+Q 2H2 +O2 = 2H2O+Q 二、空燃比相关理论知识概述 （二）燃料燃烧过程及原理 （三）燃烧器 - 燃烧机 - 烧嘴的分类： 按助燃介质的不同分：鼓风燃烧式、自然通风燃烧式、大气引射式、压缩空气引射式、富氧燃烧式、纯氧燃烧式等。其中，鼓风燃烧式燃烧器主要有以下分类形式： 1、按燃料划分主要有油类、燃气类、煤粉类三大类。 2、按火焰形状划分为直焰燃烧器、平焰燃烧器、扁平焰燃烧器、无焰燃烧器。 3、按燃气压力分为高压燃烧器（>10kPa）、中压燃烧器、低压燃烧器（<1kPa）。 4、按配风情况划分为：单路配风燃烧器、多路配风燃烧器。 5、按附加功能划分为：低NOx燃烧器、自身预热燃烧器、调温燃烧器。 6、按行业专用性功能划分为：锅炉燃烧器、回转窑烧嘴、熔铝炉烧嘴、热风炉烧嘴、线性燃烧器、辐射管燃烧器、石化管式炉燃烧器、石化附壁燃