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  • 煤气干燥机助力钢铁冶炼:保障工艺稳定运行
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在钢铁冶炼这一复杂且关键的工业领域,每一个环节都紧密相连,任何细微的波动都可能对最终产品质量与生产效率产生深远影响。煤气作为钢铁冶炼过程中的关键能源介质,其品质直接关乎冶炼工艺的稳定性与连续性。煤气干燥机的应用,成为确保煤气质量、保障钢铁冶炼工艺稳定运行的重要一环。

一、钢铁冶炼中煤气的关键作用

在钢铁冶炼的高炉炼铁和转炉炼钢等核心工艺中,煤气扮演着不可或缺的角色。高炉煤气是高炉炼铁过程中的副产品,含有一氧化碳、氢气等可燃成分,是一种重要的二次能源。它被广泛应用于高炉热风炉,为高炉提供持续稳定的高温热风,维持高炉内铁矿石的还原反应,确保炼铁过程的顺利进行。

转炉炼钢过程同样依赖煤气。转炉煤气是转炉炼钢时产生的副产品,主要成分也是一氧化碳,经过回收利用,可用于加热钢水、预热废钢等,提高能源利用率,降低生产成本。优质的煤气供应能够保证炼钢过程中的热量稳定,有利于精准控制钢水温度和成分,提升钢的质量。

二、煤气水分对冶炼工艺的影响

然而,未经干燥处理的煤气通常含有一定量的水分。这些水分的存在会给钢铁冶炼工艺带来诸多不利影响。在高炉热风炉中,煤气中的水分会降低煤气的热值,导致热风温度难以达到预期水平。这不仅会影响高炉内的还原反应速度,降低铁矿石的还原效率,还可能导致高炉炉况波动,增加焦比,即增加生产每吨铁所需的焦炭量,从而提高生产成本。

在转炉炼钢过程中,煤气中的水分会影响钢水的质量。水分在高温下分解产生的氢原子,容易溶解在钢水中,导致钢的韧性和延展性下降,产生氢脆现象,降低钢材的机械性能。此外,煤气中的水分还可能引发管道腐蚀,缩短设备使用寿命,增加维修成本和停产风险。

三、煤气干燥机的工作原理与优势

煤气干燥机正是针对煤气中水分问题而设计的关键设备。常见的煤气干燥机采用吸附式或冷凝式干燥原理。吸附式干燥机利用吸附剂对水分的吸附作用,将煤气中的水分去除。吸附剂通常选用硅胶、活性氧化铝等具有高比表面积和强吸水性的材料。当煤气通过装有吸附剂的吸附塔时,水分被吸附剂捕获,从而实现煤气的干燥。这种干燥方式具有干燥深度高、能将煤气中的水分含量降低至极低水平的优势,能够满足钢铁冶炼对煤气干燥度的严格要求。

冷凝式干燥机则是利用制冷系统将煤气冷却到露点温度以下,使其中的水蒸气凝结成液态水,通过排水装置排出,从而达到干燥煤气的目的。冷凝式干燥机的优点在于结构相对简单、运行成本较低,且能适应较大的煤气流量变化。它可以有效地去除煤气中的大部分水分,为后续的吸附式干燥机进一步深度干燥提供良好的预处理条件。

四、煤气干燥机在钢铁厂的实际应用效果

在众多钢铁厂的实际生产中,煤气干燥机的应用取得了显著成效。以某大型钢铁企业为例,在引入煤气干燥机之前,高炉热风炉的热风温度不稳定,波动范围较大,导致高炉焦比偏高,铁水产量受到一定影响。转炉炼钢过程中,由于煤气水分问题,钢材的氢含量超标,产品质量不稳定,次品率较高。

引入煤气干燥机后,经过干燥处理的煤气热值稳定,热风炉的热风温度能够稳定维持在理想水平,高炉炉况得到显著改善,焦比降低了约 10%,铁水产量提高了 8%。在转炉炼钢环节,煤气中的水分大幅降低,钢水中的氢含量符合标准要求,钢材的质量得到明显提升,次品率降低了 50% 以上。同时,煤气管道的腐蚀情况得到有效缓解,设备维护周期延长,维修成本降低了约 30%,保障了钢铁冶炼工艺的稳定、高效运行。

煤气干燥机在钢铁冶炼过程中发挥着至关重要的作用。它通过去除煤气中的水分,提升煤气品质,为高炉炼铁和转炉炼钢等核心工艺提供稳定、高质量的能源支持,有效保障了钢铁冶炼工艺的稳定运行,降低生产成本,提高产品质量,是钢铁行业实现高效、可持续发展的重要装备之一。