高炉脱湿鼓风可研-含投资和效益分析

某高炉脱湿鼓风项目可研

1 概述

某有限公司（简称汉钢）位于陕西省汉中市勉县境内，是国内线、棒材专业生产优钢企业之一。地理位置优越，汉钢已形成年产钢300万吨的综合生产能力。

1.1 项目概述

汉钢目前有2座高炉，分别为一期的1080m3高炉（以下简称1#高炉）和二期的2280m3高炉（以下简称2#高炉），并配套有2个鼓风机站（分别对应1#风机房和2#风机房），拥有4台风机，每个鼓风机站为1用1备。风机型号分别如下：1#风机房内设有2台AV63电动鼓风机；2#风机房设有1台AV80的电动鼓风机和1台AV71的电动鼓风机。为适应节能减排的行业发展要求，拟在上述鼓风机站设置脱湿装置。

高炉鼓风脱湿项目是国家十二五钢铁企业重点推荐的节能减排项目，而且鼓风湿度对高炉炉况的稳定，能耗降低等都有重要影响。

汉钢周围空气湿度大，很有必要通过脱湿鼓风来降低湿度，稳定炉况，增加效益。

高炉鼓风湿分进入高炉内，在风口前的高温区与碳发生分解反应，吸收热量，降低了风口前的温度，同时消耗了焦炭。脱湿鼓风既可以减少水分分解吸热、提高风口前的理论燃烧温度，又可以降低焦比，还可以稳定进入高炉空气的温度和含湿量，稳定炉况，一方面简化高炉操作，另一方面提高铁水质量和产量。根据多年的运行经验，高炉脱湿鼓风已经成为降低高炉燃料比的重要措施之一。

根据相关资料，采用脱湿鼓风有以下好处：

（1）鼓风机进风经除湿后风温降低密度增大，可以降低鼓风机的电耗，其节电率在5~10%。或在风机功率不变的情况下，鼓风机风量增加5～10﹪；

（2）可以降低焦比，节省炼铁燃料，鼓风含湿量每减少1g/Nm3，可降低焦比0.8~1kg/吨铁；

（3）鼓风含湿量每减少1g/Nm3，风温提高，可以多喷1.5-2.0kg/吨铁的煤粉，置换焦炭，进一步降低焦比。

（4）因炉况稳定和焦比下降以及风量增加等因素，鼓风含湿量每减少

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1g/m3，高炉平均增产0.1%~0.5%左右；

（5）对空气再次过滤，有效保护鼓风机的叶片不被磨损，延长鼓风机使用寿命等。

脱湿鼓风对高炉的影响如下图1所示：

图1 脱湿鼓风对于高炉的影响

1.2 汉中气象地理条件

汉中地区气象资料：

年平均温度 14.6℃； 最冷月平均 -4℃ 最热月平均 28.2℃ 极端最高温度 38.0℃； 极端最低温度 -10.2℃； 冬季平均大气压力 96.5kpa； 夏季平均大气压力 94.52kpa； 年平均大气压力 95.68kpa； 冬季平均湿度 73%；

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夏季平均湿度 81%； 年平均湿度 77.4%； 年平均降水量 786.7mm； 地震烈度：

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.05g（第三组）。

根据查询相关气象数据，可知该项目所在区域一年内各月平均温度、平均相对湿度以及平均绝对湿度相关数据如下：

表1 汉中地区气象参数

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均温度-2.2 1.8 12.5 16.4 23.2 25.8 28.2 26.5 22.1 15.0 8.8 3.3 /℃ 平均相对57 76 73 75 78 82 82 80 78 79 78 60 湿度/% 平均绝对湿度2.2 3.6 8.0 10.5 16.2 19.8 21.2 19.6 13.9 10.1 6.8 2.8 X/g/Nm3 可知汉中地区月平均绝对湿度随月份变化趋势如下图所示：

图2.汉中地区月平均绝对湿度变化曲线

根据上述分析，可知该工程脱湿后空气含湿量控制在6g左右比较合理，脱湿期为每年4~10月份，工程建成投产后可将入炉空气湿度常年稳定在3~6g/Nm3，最大限度的稳定炉况，提高脱湿效益。根据计算可知采用冷冻除湿工艺，需将空气温度降至4℃。即本工程需采用初冷和深冷两级冷却的脱湿方式。

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1.3 高炉和鼓风机站概况

鼓风机站具体参数如下表2所示：

表2 汉钢高炉风机配置 机组参数 风机号 1#电动风机 1#鼓风机站 2#电动风机 3#电动风机 2#鼓风机站 4#电动风机 2280 AV71 4500 0.422 ~25538 1080 AV63 AV80 2500 4500 0.32 0.422 ~12775 ~25538 压缩机 炉容m 型号 AV63 3 风机站 进口平均流量 平均出口压力 平均轴功率 Nm3/min Mpa（A） /KW 2500 0.32 ~12775 4