近幾年是我國鋼鐵產業大發展時期，大型鋼鐵企業因產品結構調整，新建或改建項目大部分是熱帶、中厚板及冷軋、鍍鋅、彩涂等。地方中小型和民營鋼鐵企業多是建設和生產棒線材、窄中寬帶及型鋼等產品。

　　近幾年建設的中小型鋼鐵廠，“滾雪球”式發展，由小到中，進一步發展到年產幾百萬噸鋼鐵產品的大型企業。這些企業多數不建焦爐，在軋鋼加熱爐的燃料選擇遇到問題。小產量的加熱爐還可以燒煤或煤粉，但因勞動條件極差又嚴重污染環境，受到限制。新建軋鋼生產線動輒就是年產幾十萬噸，甚至百萬噸，追求大卷重，高成材率；加熱爐小時產量上百噸，加熱的坯料長度Z短6m，一般是9m，12m，Z長的達16m；加熱質量要求高，鋼坯溫差控制在30℃。因此，加熱爐再燒煤，在技術上是完全不可行的。燒熱臟煤氣因工藝布置困難，也受到限制；可以選擇燒重油，但運行成本高。而這些企業所建的小、中高爐產生的多余煤氣，如果不利用而被迫放散，既污染環境，又浪費能源。恰逢此時，燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐技術出現。這項具有中國特色的換熱燃燒技術很快在中、小型鋼鐵企業得到推廣應用。從1997年7月這項技術應用成功至今，蓄熱式加熱爐在鋼鐵企業建設不少于幾百座，蓄熱式換熱技術在加熱爐領域的應用逐步得到完善和成熟。

　　應用概況

　　鋼鐵企業軋鋼領域蓄熱式換熱技術的應用，從爐型上分：有推鋼式加熱爐；步進梁式加熱爐；車底式爐；均熱爐；罩式爐；帶材連續式熱處理爐及冶煉連鑄領域的烘烤設備。

　　從匹配的軋機分：棒材、高速線材、中厚板、熱帶、H型鋼、及型鋼等加熱爐。其中以步進梁爐為主。

　　從加熱的鋼種分，普碳、低和金和特殊鋼加熱爐。（暫無加熱硅鋼坯的業績）

　　從爐子產量分：小時產量幾十噸至幾百噸

　　從加熱鋼坯規格分：方坯Z長達16m，斷面Z大為300×400mm；板坯Z長達15.6m；板坯厚：250mm~300mm。

　　由上述情況可見，蓄熱式加熱爐的應用范圍已經涵蓋軋鋼生產的各個領域。

　　采用這項技術的企業主要還是集中在地方中小型和民營鋼鐵企業，并且大部分都是燒純高爐煤氣的蓄熱式加熱爐，因此這些企業加熱鋼坯的燃燒成本低，鋼鐵產品的價格競爭性強，利潤率高。Z早利用蓄熱式技術，加熱爐燒高爐煤氣的當屬萍鄉鋼鐵公司，他們先后有五座蓄熱式加熱爐小時產量60~150t投入使用，加熱爐的熱耗指標都達到“特等爐”，其燃料費不到燒重油的一半。民營或合資企業中，當以唐山國豐，遷西津西、山西海鑫、天津榮程、山東日照及發展較快的建龍系等為代表。這些鋼鐵企業的軋鋼廠都是燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐。特鋼企業以江陰興澄特鋼為代表，一期、二期軋鋼步進梁式爐都是高爐煤氣的蓄熱式爐。還有一如張家港市沙鋼集團，前期為“短流程”鋼鐵廠，建成十幾座軋鋼廠的步進梁爐和推鋼爐都是燒重油的。后期建起了高爐，有了高爐煤氣后，陸續將燒油加熱爐改為燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐。據沙鋼主管加熱爐改造的負責任稱，就此一項技術改革，可為企業節省燃料費用以億元計。再如，張家港市永聯鋼鐵集團十幾座加熱爐也都是燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐。

　　韶鋼是國營大型鋼鐵企業，也是采用這項技術的家，1997年7月在韶鋼三軋投產的燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐是中國座高爐煤氣、空氣雙預熱的蓄熱式爐。萍鄉鋼鐵公司、濟源鋼鐵公司等緊隨其后。韶鋼和馬鋼中板加熱爐是國內大型鋼鐵企業中率先采用燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐的。南鋼中板、武鋼大型采用的是混合煤氣只預熱空氣的蓄熱式加熱爐。到目前為止，據不完全統計，各種類型的蓄熱式加熱爐不少于200多座。

　　其中代表性的燒高爐煤氣的蓄熱式步進梁式加熱爐有：一是唐山國豐的1450mm連鑄連軋工程，加熱的板坯長15.6m，小時產量達290t的步進梁式加熱爐，采用的也是燒高爐煤氣的蓄熱式步進梁式加熱爐，該座爐子已經順利投產。加熱質量、產量、熱耗都達到預想的效果，Z近又簽訂了2#爐的合同。唐鋼連鑄連軋，板坯長15m，產量250t/h，也是燒高爐煤氣的蓄熱式步進梁式爐，也已投產。二是沙鋼棒線材軋機配套的幾座步進梁式加熱爐，加熱坯料為150×150×16000mm，原燒重油，現都已改造燒高爐煤氣的蓄熱式爐，生產正常，這是目前世界上Z寬的蓄熱式加熱爐。其三，江陰興澄特鋼改建和新建兩座300×400×12000mm軸承鋼坯的燒高爐煤氣的蓄熱式步進梁式爐，不但滿足加熱特殊鋼的工藝要求，實踐證明該加熱爐更適用于軸承鋼的熱擴散加熱。興澄特鋼新建的大、小棒線也都采用燒高爐煤氣的蓄熱式步進梁式爐。

　　采用蓄熱式加熱爐的經濟效益估算

　　分析蓄熱式加熱爐的經濟效益，本文還是以燒高爐煤氣的蓄熱式加熱爐為基礎進行估算和分析。

　　所謂經濟效益可以從三個層面分析。

　　一是高爐煤氣得到合理利用。

　　此前，鋼鐵聯合企業是把高爐煤氣和焦爐煤氣混合成熱值7500~9200kJ/Nm3的混合煤氣，作為軋鋼加熱爐的主體燃料，全公司根據各煤氣用戶，進行煤氣平衡，如果有過剩的高爐煤氣，有條件的企業用作發電燃料，也算沒有浪費。

　　更多的企業還是白白放散，既浪費能源又污染環境。現在高爐煤氣可作為加熱爐的單一燃料，高爐煤氣不應再被放散，對一些鋼鐵聯合企業而言，用高爐煤氣置換出來的高熱值的焦爐煤氣，或作化工原料或供城市民用，物盡其用，又為企業增加效益。根據前兩年的資料，國內高爐煤氣的放散率達9~12%。折算標準煤達250多萬噸，放散率降下來，就是節省了能源。

　　二是原來燒重油的加熱爐改燒高爐煤氣后，為企業帶來巨大的經濟效益。現以年產80萬的棒材廠為例，加熱爐產量150t/h，燒重油按先進的油耗指標32Kg/t計，年加熱鋼坯82.5萬噸，年燃油總耗量2.64萬噸，按重油價格2500元/t計算，加熱爐燃油費為6600萬元人民幣。改燒高爐煤氣，加熱每噸冷鋼坯需400Nm3高爐煤氣（熱值800×4.18KJ/m3）企業內部作價一立方米高爐煤氣7分錢。加熱一噸冷坯為28元/t。燒高爐煤氣的燃料費為2310萬元人民幣。這筆經費完全進入企業的經營利潤中。這只是企業的內部核算。否則，每年還要向外支出6600萬元。因此，其效益是十分可觀的。粗略估計，國內已有200座100h/t以上的蓄熱式加熱爐，按上述數據推算，節能費用可達8億多元。

　　其三，從技術上看蓄熱式加熱爐，可將煤氣和助燃空氣雙預熱至僅比爐氣溫度低100℃左右。排煙溫度只有150℃左右。煙氣的物理熱充分回收。這種熱回收方式是常規加熱爐采用金屬換熱器回收煙氣物理熱不可比擬的。因此，盡管燒的是低熱值的高爐煤氣，其熱耗指標仍不比燒高熱值煤氣的常規加熱爐高。充分顯示出蓄熱式加熱爐技術的先進性。《軋鋼工序（加熱爐）節約能源規定》中，明確規定加熱不同鋼種，使用不同燃料，可比熱耗數是不同的。燒原油、天然氣的爐子Ki=1，改燒高爐煤氣Ki=1.4，事實上燒高爐煤氣蓄熱式爐熱耗指標不必燒油高。目前常規加熱爐（含步進梁式加熱爐）的熱效率Z高可達55~59%，而蓄熱式加熱爐的熱效率已達到65~70%，比一般的常規加熱爐節能高出5~10%。

　　還要特別說明的是，這些為不同軋機匹配的步進梁式加熱爐，除了燃燒系統與常規的步進梁式加熱爐不同外，鋼坯的輸送方式與常規爐無異。步進梁式爐配套的上料臺架、上料輥道、懸臂進料輥道、推鋼機或鋼坯裝入機，爐底步進機械、水梁、液壓系統；出爐懸臂輥道或托出機、爐門升降等以及控制這些設備程序動作的電控系統、物料跟蹤系統、信息傳輸系統都是國內乃至世界上現行的高水平。蓄熱式換熱技術的燃燒方式，可以省掉高達60~80m高的混凝土煙囪及煙道。隨之也就節省加熱爐的投資。蓄熱式步進梁式爐也采用汽化冷卻，既節水又節能，有的廠家正把多座爐子產生的蒸汽聯網發電。

　　探討的問題和意見

　　將蓄熱式換熱技術應用在連續加熱爐上，在我國已有十年的歷史，我國的蓄熱式加熱爐具有中國的特色，主要表現在一開始就采用低熱值的高爐煤氣為加熱爐燃料，利用蓄熱式換熱技術將高爐煤氣和助燃空氣雙預熱至1000℃左右，滿足了加熱爐爐溫的要求。因此，這項技術一出現就受到中小型鋼鐵企業的歡迎。為中小型鋼鐵企業的發展起到了重要的左右。但是為什么大型鋼鐵企業對該項技術尚未引起重視呢？盡管武鋼大型廠、南京中板廠、攀枝花大型廠等也采用蓄熱式技術，但這些爐子燒的是混合煤氣，只用蓄熱技術預熱空氣，在技術上并不合理。因此，與同類的常規爐子相比，技術經濟指標的優勢不明顯。如寶鋼熱帶的步進梁式爐是從美國引進的蓄熱式燒嘴，正在試用中，效果尚不清楚。只有馬鋼、韶鋼、臨鋼中板加熱爐采用高爐煤氣和空氣雙蓄熱式加熱爐的經濟指標效益顯著。大型鋼鐵企業還未采用這項技術的原因，筆者認為可能有兩個原因。大型鋼鐵公司原有的煤氣管道系統已成型，改燒高爐煤氣，煤氣管網要進行改造，工程量很大；二是蓄熱式換熱技術在國內的應用還有些不盡人意的地方，例如蓄熱式爐的爐壓控制與常規爐不同，如設計存在問題，爐壓波動大，冒火現象常見。有些爐子設計的燒嘴在使用中維修量比較大，使用壽命還不夠理想。這些因素影響了蓄熱式爐的推廣應用。

　　筆者的目的是綜述高爐煤氣的蓄熱式加熱爐的應用概況，以期引起相關部門和企業的關注，特別是那些有高爐煤氣未得到合理應用又去選擇天然氣或重油為加熱爐燃料的企業。有些鋼鐵企業，花費巨資投資建設高爐煤氣的燃氣輪機發電，這在高爐煤氣還無法充分利用時，從能源的回收看也許是合理的。但現在高爐煤氣可以做各類加熱爐的單一燃料，加熱爐的熱效率可達70%左右，再用高爐煤氣作為發電的燃料，從經濟上看就不合理了。