一 、目前鋼鐵行業(yè)的用能大戶如燒結(jié)機(jī)火炬、鋼鐵包烘烤、廢鋼預(yù)熱、廢鋼熔煉等領(lǐng)域均采用空氣與燃料（天然氣、焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣等）組織燃燒的技術(shù)，存在的突出缺點(diǎn)是：

1）燃燒火焰溫度低，工藝過程時(shí)間長；

2）火焰的剛度不足和火焰長度不夠，局部加熱空間內(nèi)溫度場均勻性差；

3）煙氣氮氧化物含量高，大部分企業(yè)煙氣直接排放不達(dá)標(biāo)或者增加脫氮工藝，增加了投入和維護(hù)成本；

4）每噸粗鋼熔煉的燃料消耗量大，能量利用率偏低，致使成本增加，企業(yè)利潤率降低；

5）煙氣排放量大，燃料燃燒效率低，煙氣余熱回收率低等，能量利用率低的同時(shí)對環(huán)境生態(tài)影響大。

（2）純氧燃燒技術(shù)特點(diǎn)

純氧燃燒是鋼鐵行業(yè)燃燒領(lǐng)域的又一次革命，與上述三個(gè)路徑的技術(shù)契合度高。富（純）氧燃燒是利用純氧氣或富氧空氣（氧氣含量大于21%）作為燃燒過程的助燃劑。純氧燃燒技術(shù)節(jié)能的基本原理可以從燃燒反應(yīng)方程式清晰表達(dá)：

空氣助燃時(shí)：CH4+2O2+7.52N2=CO2+2H2O+7.52N2+熱量；

氧氣助燃時(shí)：CH4+2O2=CO2+2H2O+熱量。

空氣中，O2體積只占21%，N2體積達(dá)到了79%。純氧燃燒減少了助燃介質(zhì)中既不參加燃燒反應(yīng)也不促進(jìn)燃燒反應(yīng)的N2量，從而減少了煙氣中N2帶走的熱量，達(dá)到節(jié)能的目的。

（1）可大幅提高低熱值燃料利用率

燃料與純氧燃燒由于沒有空氣中氮?dú)獾膮⑴c，相對燃燒溫度更高，這樣可以提高更多低熱值燃料的利用率，如高爐煤氣等，低熱值的燃料的利用可以大幅節(jié)約成本。

（2）大幅降低NOx和碳排放

純氧與燃料燃燒，由于氧化劑中沒有了氮?dú)猓�所以在高溫燃燒過程中也不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，其次純氧燃燒溫度較高，在相同的排煙溫度下加熱受熱體所能提供的能量就越高，相對燃料消耗量也大大降低，減少向大氣中的碳排放。

（3）大幅提升節(jié)能率降低運(yùn)營成本

表1  能量節(jié)約率核算表

   （4）排煙量小，車間環(huán)境友好

純氧燃燒由于沒有了氮?dú)獾膮��?shù)，使得排煙量大幅下降，排煙量的下降也大大降低了廢煙氣對周圍生態(tài)環(huán)境的影響和破壞。

（5）大幅提高供熱效率縮短工藝時(shí)間

純氧燃燒火焰溫度高，相對空氣助燃溫度提升約1000℃，熱輻射力強(qiáng)，在鋼包烘烤和鐵礦石燒結(jié)等多個(gè)領(lǐng)域可大幅縮短烘烤時(shí)間，提高工藝生產(chǎn)線的產(chǎn)能。

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