武钢厂有两个车间,一个是炼钢车间,另一个是第二炼钢车间。第二炼钢车间生产普通钢,第一炼钢车间主要生产特殊钢等小批量钢种。生产工艺包括热金属预处理、转炉和 RH。脱气和连铸每天可生产约 20 炉钢水。

第一炼钢车间用于钢包预热的重油单耗远远高于第二炼钢车间。如果第一炼钢车间是 100,那么第二炼钢车间就是 6.8。因此,减少炼钢车间钢包预热燃烧器的重油用量已成为一个重要问题。为了降低钢包预热的能耗,武钢研究院引进了纯氧燃烧器。

根据纯氧燃烧器和空气燃烧器的燃烧能力和燃烧特性的比较可以看出,当使用空气燃烧器时,不必要的氮气(占空气的 79%)被吹入,因此火焰燃烧温度会降低。, 增加了废气量,增加了热损失。使用纯氧燃烧器时,由于燃烧器只使用燃烧所需的氧气,火焰燃烧温度可提高到 3000 ℃,废气量大大减少,因此可抑制热损失,增加有效热量。减少重油消耗,降低燃料成本。

纯氧燃烧器所需的加热能力与空气燃烧器相同,要求能在约 20 分钟内将钢包耐火衬的温度从约 600°C 加热到 1000°C 以上。使用传统空气燃烧器时,最大燃烧量为 520 升/小时,而纯氧燃烧器增加了有效热量,因此最大燃烧量为 350 升/小时,这就足够了。

使用传统空气燃烧器时,当重油燃烧量为 450L/hr 时,加热能力为 20°C/min;使用纯氧燃烧器时,有效热量增加,重油燃烧量为 200~250L。/小时的情况下,可获得与空气燃烧器相同的加热能力。

引入纯氧燃烧器后,燃烧效率得到提高。因此,钢包耐火材料在注入钢水前的温升如下。加热 15 分钟后,耐火材料的温度将达到 75°C,加热 20 分钟后将达到 100°C,加热 25 分钟后将达到 125°C。采用纯氧燃烧器后,与空气燃烧器相比,重燃料单耗降低了 46%,节能效果十分显著。

根据燃烧器改进前后的燃料成本对比,使用纯氧燃烧器后,虽然氧气成本增加了,但燃料总成本却下降了约 37%。同时,它还减少了二氧化碳排放量,为改善环境做出了贡献。