优化用焦结构降低焦比
浅谈高炉降低焦比的措施与途径
浅谈高炉降低焦比的措施与途径作者:赵俊博来源:《科学与财富》2015年第12期摘要:高炉通过优化上下部调剂,稳定煤气流分布,控制合理的操作参数等手段,不断提升冶炼水平,降低成本,实现节能减排。
关键词:高炉;强化冶炼;焦比1 概述随着新《环保法》的颁布实施,钢铁产业节能减排的工作显得尤为重要,特别是炼铁系统,由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。
因此,从源头抓起,降低高炉炼铁燃料比,做好节能减排有着重大意义。
2 降低炼铁焦比是进一步提高高炉利用系数的正确途径从理论上来说:高炉利用系数=冶炼强度÷焦比。
也就是说,进一步提高利用系数有两个办法。
一个是提高冶炼强度,另一个是降低焦比。
我国中小高炉实现高利用系数主要是采用提高冶炼强度的办法。
采用配备大风机,大风量操纵高炉,进行高冶炼强度生产,来实现高利用系数。
目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下,而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右,甚至有大于1500m3的现象。
燃烧1kg标准煤要2.5m3的风,鼓风机产生1m3风要消耗0.85kg标准煤。
大风量,高冶炼强度操作的高炉,焦比就要升高。
所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30~50kg。
钢铁产业要实现节能减排,在降低炼铁焦比上下功夫可谓是一条途径。
3 降低焦比的技术措施3.1 贯彻精料方针炼铁精料技术的内容是:高、熟、稳、均、小、净、少、好八个方面,每个方面均有具体的要求。
八个方面相互有因果关系,与高炉操作也有密切的关联。
高炉生产是个系统工程。
提高入炉矿品位是精料的核心。
铁矿石品位是指铁矿石的含铁量,是评价铁矿石质量的主要指标。
铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。
根据生产经验证实,矿石品位提高1%,焦比降低2%,产量提高3%。
铁矿石还原性是指铁矿石被还原性气体CO或H2还原的难易程度,也是其质量的主要指标。
铁矿石的还原性好,有利于焦比降低,但只有直接还原与间接还原在适宜的比例范围内,维持适宜的直接还原度Rd,才能降低焦比。
降低焦比的措施及原理
摘要目前的国际国内趋势下,如何降低焦比的措施及所采取相应的措施,从原料优化到系统设备以及工艺方法等的改进和优化,不断地提升冶炼水平,降低成本,保护环境,保障钢铁事业的稳定快速可持续发展。
本文从焦炭利用,热量有效利用,高炉内还原反应情况等角度出发综合分析并论述了降低高炉焦比的六项具体的途径与措施,即提高铁矿石的品位;采取高风温;喷吹燃料;综合鼓风喷吹;炉顶高压操作;改善焦炭质量,减少灰分。
关键词:节焦,富氧鼓风,提高风温,喷煤,焦炭质量1 前言1.1 焦比焦比是高炉每冶炼一吨生铁所耗用焦炭的公斤数。
它是高炉炼铁的主要技术经济指标。
综合反映了高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作的水平。
1.2 国内焦比情况20世纪六七十年代我国钢铁企业焦比约550kg/t,高炉利用系数在1.5t/(m3.d)左右。
上世纪末焦比降低到520kg/t左右,平均利用系数为1.8t/(m3.d)左右。
近几年焦比平均为300kg/t--420kg/t炉子利用系数上升到2.2t/(m3.d)---2.5t/(m3.d)。
据中国钢铁企业网上的资料显示,2009年前5个月全国重点钢铁企业高炉入炉焦比为374 kg/t,比上年度下降25 kg/t,是近年来下降幅度最大的一年,创造出历史最好水平。
焦比较低的企业有:宝钢294 kg/t,太钢301 kg/t,武钢311 kg/t,首钢314 kg/t,鄂钢330 kg/t,鞍钢331 kg/t,长冶332 kg/t,马钢340 kg/t,湘钢345 kg/t,莱钢348 kg/t;最高值的企业达到549 kg/t。
2 降低焦比的措施2.1 提高矿石品位和还原性铁矿石品位是指铁矿石的含铁量,以TFe%表示,是评价铁矿石质量的主要指标。
铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。
根据生产经验证实,矿石品位提高1%,焦比还原的难易程度, 降低2%,产量提高3%。
铁矿石还原性是指铁矿石被还原性气体CO或H2也是其质量的主要指标。
降低综合焦比的工艺措施
2 0 1 3年 第 4期
河 北 冶全
HE BEI M ETALL U R G Y
To t a l NO . 2 0 8
2 01 3, Nu mb e r 4
降 低 综 合 焦 比 的 工 艺 措 施
苗广 志 , 赵信 亮 , 杜 广 阔
( 唐 山 国 丰钢 铁 有 限公 司 , 河北 唐山 0 6 3 0 0 0 )
平。
的筛板更 换 为 8 mm, 使 进入 高炉 的烧结 矿 的成 品整
粒 效果 有所 改善 。烧结 矿粒 度组 成 中 8~1 6 mm 的
整 粒量 提高 1 . 5 % ~2 %, 烧 结 矿 的粒 度 更 加 均 匀 ,
k g / t , 与 国 内先 进 指 标 相 比存 在 4 0~5 0 k g / t的差
距 。为挖 掘潜 力 降成 本 , 开 展 了 降低 综 合 焦 比的工
艺攻 关 。
2 攻 关 措 施
2 . 1 改 善 烧 结 矿 冶 金性 能
能 的变化 趋势 , 为生 产厂及 时提 供参 考数据 。
的降低 , 值 得 同类 企 业 借 鉴 。
关键词 : 综合焦 比; 工 艺攻 关 ; 效 果
中图 分 类 号 : T F 5 3 8 . 1
文献 标 识 码 : B
文章编号 : 1 0 0 6— 5 0 0 8 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 3 8— 0 3
P ROCES S M EAS URES TO REDUCE COM PREHENS I VE COKE RATI O
在 国内外 经 济下滑 、 钢铁 需求 减弱 、 国 内产能 释
降低焦比的措施及原理方案
摘要目前的国际国内趋势下,如何降低焦比的措施及所采取相应的措施,从原料优化到系统设备以及工艺方法等的改进和优化,不断地提升冶炼水平,降低成本,保护环境,保障钢铁事业的稳定快速可持续发展。
本文从焦炭利用,热量有效利用,高炉内还原反应情况等角度出发综合分析并论述了降低高炉焦比的六项具体的途径与措施,即提高铁矿石的品位;采取高风温;喷吹燃料;综合鼓风喷吹;炉顶高压操作;改善焦炭质量,减少灰分。
关键词:节焦,富氧鼓风,提高风温,喷煤,焦炭质量1 前言1.1 焦比焦比是高炉每冶炼一吨生铁所耗用焦炭的公斤数。
它是高炉炼铁的主要技术经济指标。
综合反映了高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作的水平。
1.2 国内焦比情况20世纪六七十年代我国钢铁企业焦比约550kg/t,高炉利用系数在1.5t/(m3.d)左右。
上世纪末焦比降低到520kg/t左右,平均利用系数为1.8t/(m3.d)左右。
近几年焦比平均为300kg/t--420kg/t炉子利用系数上升到2.2t/(m3.d)---2.5t/(m3.d)。
据中国钢铁企业网上的资料显示,2009年前5个月全国重点钢铁企业高炉入炉焦比为374 kg/t,比上年度下降25 kg/t,是近年来下降幅度最大的一年,创造出历史最好水平。
焦比较低的企业有:宝钢294 kg/t,太钢301 kg/t,武钢311 kg/t,首钢314 kg/t,鄂钢330 kg/t,鞍钢331 kg/t,长冶332 kg/t,马钢340 kg/t,湘钢345 kg/t,莱钢348 kg/t;最高值的企业达到549 kg/t。
2 降低焦比的措施2.1 提高矿石品位和还原性铁矿石品位是指铁矿石的含铁量,以TFe%表示,是评价铁矿石质量的主要指标。
铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。
根据生产经验证实,矿石品位提高1%,焦比降低2%,产量提高3%。
铁矿石还原性是指铁矿石被还原性气体CO或H2还原的难易程度, 也是其质量的主要指标。
欧冶炉生产实践
欧冶炉生产实践发布时间:2022-05-07T06:32:05.915Z 来源:《中国建设信息化》2022年第1月2期作者:邹庆峰[导读] 欧冶炉各项经济技术指标不断进步,通过优化配矿结构及稳定原燃料质量,稳定燃料粒级邹庆峰中国宝武集团八钢股份有限公司炼铁厂新疆乌鲁木齐 830022摘要:欧冶炉各项经济技术指标不断进步,通过优化配矿结构及稳定原燃料质量,稳定燃料粒级,优化欧冶炉操作制度,提高作业率,稳定操作指标,实现了欧冶炉稳定运行。
关键词:非高炉炼铁;欧冶炉;稳定顺行。
引言欧冶炉自2015年6月开炉至今,始终围绕着稳定运行进行技术及操作攻关,积累了丰富的生产实践经验,通过技术升级生产逐步走向稳定,对欧冶炉的认识有了进一步的提高。
通过以上技术的升级,各项经济技术指标不断进步,通过优化配矿结构及稳定原燃料质量,稳定燃料粒级,优化欧冶炉操作制度,提高作业率,稳定操作指标,实现了欧冶炉稳定运行。
1、断优化配矿结构欧冶炉炉况顺行的条件之一为在兼顾经济性的同时维持炉况顺行,尤其是竖炉炉况顺行尤为重要,根据八钢炼铁厂现有的配矿资源条件,使用酸性球团矿搭配高碱度烧结矿,根据矿石的冶炼的性价比及经济性,得出适合欧冶炉还原炉炉料结构的最佳配矿结构如下:炉料结构为烧结矿、球团矿、块矿等按一定比例进行的合理搭配,合理的炉料结构不仅是精料技术的重要内容,同时也是降本增效的重要内容。
另一方面要提高球团矿抗压强度,努力改善球团矿冶金性能,降低还原膨胀性,使抗压强度大于2200N。
欧冶炉球团矿的具体成分见下表:2、低焦比运行结构及燃料粒级管理:欧冶炉燃料主要使用焦炭+沫煤(焦沫)+喷吹烟煤的生产工艺,为了提高煤气发生量,因煤的挥发分较焦炭高,同时为了降低成本,使用部分低品质的焦炭后,在保证煤气发生量和与焦炭置换比的条件下,要确保使用足够的沫煤和兰炭。
从欧冶炉的燃料消耗以及实践运行表明:欧冶炉从燃料结构、粒度组成、焦炭质量上还有很大的优化提升空间,另外,与相同规模的高炉炼铁工艺相比,欧冶炉的生产成本还有下降及改善的空间。
炼铁工序提高煤比降焦节能探讨
vO .5 No 2 12 .
Ma .0 6 r2 0
冶
金
能
源
l 5
ENERGY FOR M旺TALL URGI CAL I NDUsr RY
炼 铁 工 序 提 高 煤 比降 焦 节 能探 讨
王 炜
( 湖北省钢铁冶金重点实验室( 武汉科技大学) )
c a aer len ec k t n n r ye n mn t n o l t a a igt o er i a d e eg o s p o r h a o i
i h r n m a i g wo k n r c d r n teio k n r gp oe u e i
Ch n W el XuZ iu JaB n Ya g Hal e in i hh i i i n i n i
( a rn& Sel op Wuh I n o te C r)
Abta t Ices uv r e o lrt n erae ck t r h e st e u e e eg n sr c n rae p lei d C a aea d d ces o er i ae tek y o rd c n ry c — z a o o s mpin i h r nma igpo e ue P le zdca aeWD asd a dc k at n de eg c n u t o ntei o kn rcd r . uvr e o l t i r .ri n o er i S e oa n r o — y smpin wo e u e , b tn aLE u h a sn eie n o e , rin l ttm pr u t .rd cd o s ys emesR  ̄s c su ig rf d miep wd r as ba e e l n i g s a
炼铁厂1号高炉降低焦比实践
加之采取 了发 展边 缘气流 的操作 制度 , 造成 了此方
向炉墙结厚 , 因此 为 了消除 结厚 的影 响进行 了风 口
发 现原燃料异常 , 及时同有关 单位联 系 , 采取相应 并
措施 , 严把原料入炉关 。
的多次调整 , 逐步调 整 了 4 ~1 风 口, 全部 改 为 1 并 L= 8 m 2 0 m的长风 口。随着风 口的调整 , 鼓风 动能也 大 幅度提 高 , 稳定 在 7 k/ 的水 , 0Js 炉墙 结厚 逐 渐消 失, 真正起到 了改 善炉 型结 构和稳 定煤气 流分 布 的
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20 07年第 1 期
南钢 科技 与管 理
3 l
了条件 。烧结 矿 碱 度 同 比提 高 0 1 由 1 8提 至 .( .
lO m以内 , Om 在不影 响上料 的情 况下 尽量延 长过筛 时间 , 确保筛分干净 ; < m 使 5 m的粉末入 炉 < % ; 5 由 于改善了料 柱 的透气 性 , 、 料次 数大量 减少 , 悬 坐 为
的炉墙结厚 和砖衬 砌砖脱 落 的困扰 , 比一 直居 高 焦
不下 , 2 0 到 0 5年 底 焦 比 虽 有 所 下 降 , 仍 高 达 但 6 0 gt 0 k/。从 2 0 年 初开始 , 06 随着 铁前 系统 优化 , 原 料改进 , 无钟操作 技术 的成熟 , 比大幅度 下 降 , 焦 创
作用 , 2是 2 0 表 0 6年的风 口调整情况 :
() 2 在原燃料质量改善的同时 , 强槽 下筛分力 加 度, 减少人炉料粉末含量 , 根据原燃 料 的实 际质量情
况 , 时调 整给料 仓 的 闸门开 度 , 及 控制 料层厚 度 在
表 2 风 口的调整与对应的风 口面 积
高炉降低焦比的实践
21 1 提高 烧结 矿碱 度 ..
由于烧结 矿碱 度 提 高 , 矿物 组 成 发 生变 化 , 铁 酸钙含 量 明显增 加 , 酸 钙 具有 还 原 性 能好 、 度 铁 强
2 13 强 化原 料筛分 .. 针对原 料粉 末多 , 筛分 效 果差 , 且 对烧 结矿 筛
进行 改造 , 由原来 的 网筛 改 为条 形筛 , 在 槽下 设 并
上部调 剂 采 取 发 展 中心 气 流 的 装 料 制 度 , 并 适 当加 大批 重 。开炉初 期 采用 矿 三 焦 四多 环布 料
收稿 日期 :0 7 1 0 20 —1 — 2
6 %高碱 度 烧 结 矿 +3 %酸 性 球 团矿 , 时 由于 5 5 同 增 加 了高 品位 酸 性 球 团矿 入 炉 , 效 地 提 高 了高 有
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20 0 8年第 1 期
炉入炉料 品位 。 2 12 提高 Mg .. 0含量 由于高炉 入 炉 料 品位 的提 高 , 高炉 渣 量 减 使 少; 同时 由于低成 本俄 罗 斯 矿粉 的大量 配 入 , 渣 使
专人管 理 , 时清 理筛 网。实 践证 明 , 用经 过 改 及 使 造 的振 动筛 , 筛分 效率 大 大提 高 , 炉烧 结矿 的含 入 粉 率控 制在 5 %以下 , 由于减 少 了入 炉 粉末 , 高 提 了高炉 料柱 的透气 柱 , 为强化 冶炼 奠定 了基 础 。
2 2 焦丁 回收入炉 .
表 1 西 钢 40 3 炉 开 炉 以来 主 要 技 术 经 济 指 标 5m 高
炼铁厂降低综合焦比实践
(rnma igPa t Io - kn ln )
Ab t a t Th a e u sr c : e p p rs mma isp a t a x e e c n r d c n o r h n iec k ai .T e c mp e e sv o e r — r rc i l p r n e i e u ig c mp e e sv o e r t e c e i o h o r h n ie c k a
3 焦筛严格执 行清筛 制度 , ) 加大筛衣 的齿 间距 , 选择好闸门开度 , 控制焦流量。
20 07年 , 铁 厂平 均生 铁 含 硅 达 到 0 67 ,08 炼 . 0 % 20
年 , 均 生 铁 含 硅 0 52 。从 数 据 可 以看 出 , 铁 平 .7 % 炼
4 在成本要求 的范 围 内, 可能 的采 用较 为合 ) 尽
2 优化人炉原料 的进仓 方式 , 禁烧结 矿低仓 ) 严
21 00年第 4期
位打料 , 以减少 烧 结 矿 的破 碎 。
迁钢公司3号高炉降低焦比实践
河北省首钢迁安钢铁有 限责 任公 司 ( 简称 迁钢公司)3号高炉于 2 0 1 0年 1月 8 日开炉 ,
1 技术指标恶化原 因分析
2 0 1 1 年 1 — 6月迁钢公司 3号高炉焦 比稳定
该高炉有效容积为 4 0 0 0 m 。入炉料结构为高碱 度烧结矿 、球团和生矿 ,焦炭为 7 0 % 的一级干
熄焦 炭 和 3 O % 的二级 干 熄 焦 炭 。迁 钢公 司 3号
高炉开炉后 ,随着入炉原燃料质量的不断改善和
操作制度的优化 ,高炉焦炭消耗迅速下降 ,同年 1 O月焦比达到约 2 8 3 k g / t 。进入 2 0 1 1年 ,随着 操作炉型的变化和原燃料质量 的波动 ,炉内压差 升高 ,煤气分布出现不稳定征兆 ,高炉焦炭消耗 不断提高 ( 焦比升至 3 2 0 k g / t ) ,铁水 日产量不 断下降。为此 ,对迁钢公 司 3号高炉操作 制度 进行了重新摸索 ,并加强 了精料工作 ,高炉焦炭 消耗升高的趋 势得 到抑制 ,焦 比水平下降约 2 0
严重恶化 了炉缸的透液性 ,焦炭质量不能支撑较 重的负荷 。炉况恶化表现为十字测温的中心温度
逐步下降 ,从 6 0 0 o C 以上下降到 3 0 0 o C 以下 , 煤气分布发生较大变化 ,增加了高炉操作难度 。
Q i a n a n i s a d j u s t e d nd a he t w o r s e n t r e n d o f e c o n o mi c t e c h n i c a l i n d e x e s i s r e s t r a i n e d e f e c i t v e l y b y
me ns a o f b e n e i f c i a t e d b u r d e n a d mi n i s t r a i t o n,o p i t mi z a t i o n f o b u r d e n d i s t i r b u i t o n a n d b l o w i n g s y s t e m. I n a r e l a i t v e l y l o n g - t e r m p e r i o d ,t he B F o p e r a i t o n c o n d i i t o n i s ma i n t a i n e d v e r y w e l 1 . A t he t s a me t i me ,t he o p e r a t i o n r u l e a f t e r t h e c h a n g e o f BF p of r i l e i s e x p l o r e d, l e a d i n g t o he t c o k e r a i t o l e v e l s t o 3 0 0 k g / t . Ke yW o r d s l a r g e B F,c o n s u mp i t o n r e d u c i n g,c o k e r a i t o
4降低焦比的途径
4降低焦比的途径4.1根据化学反应原理通过发展间接还原,减少直接还原,降低铁的直接还原度铁的直接还原度是指假定铁的氧化物从高价还原至氧化亚铁全部为间接还原,从氧化亚铁开始被碳直接还原出来的铁量与全部还原出来的总铁量之比,用Rd表示。
间接还原是用co或H2还原铁的氧化物,生成二氧化碳或水的还原反应,主要在低于800ºC的区域进行,是可逆反应。
而直接还原是用固体碳素还原铁的氧化物,生成CO和单质铁的反应,须在>1100ºC区域才能进行,且是不可逆反应。
间接还原大部分是放热反应,而直接还原是大量吸热的反应。
由于高炉内热量收入主要来源于碳素燃烧,所以从热量的需要角度来看,间接还原比直接还原更有利于降低焦比。
当直接还原度保持在一定的水平,可降低焦比,理论上Rd为0.2—0.3,实际操作中为0.4-0.5。
一般Rd每降低0.1,焦比降低约50kg/t.采用高还原性,低FeO,高品位,低渣量,以及良好高温冶金性能的烧结矿和球团矿;改善高炉操作和煤气流分布;采用高风温和富氧鼓风等措施,可扩大间接还原区,缩小直接还原区,降低焦比。
4.2降低单位生铁的热量消耗凡能改善冶炼条件,改善高炉煤气能量利用减少单位生铁热量消耗的措施都可降低焦比(燃料比)。
例如使用熔剂性烧结矿;提高矿石品位,降低焦炭灰分可大大减少渣量,从而减少炉渣带走的热量;降低炉顶煤气温度,施行合理的冷却制度,可减少大量的热损失等。
4.3采用新技术采用喷吹燃料,富氧和高风温,综合鼓吹等新技术,改善喷吹效果,直接代替部分焦炭,大幅度降低焦比。
4.3.1喷吹燃料喷吹燃料是将气体、液体或固体燃料通过专门的设备从风口喷入高炉,以取代高炉炉料中部分焦炭的一种高炉强化冶炼技术。
喷吹燃料的主要目的是以其他形式的廉价燃料代替冶金焦炭,从而降低焦比。
它可改善高炉操作,提高生铁产量,降低生铁成本。
高炉炼铁是以冶金焦作为燃料和还原剂的,喷吹燃料在风口区的高温下转化为CO和H2,可以代替风口燃烧的部分焦炭,一般可取代20%~30%,高的可达50%。
张钢5 #高炉强化冶炼实践
摘 要 :张钢对 5 高炉采取减少入炉料粉 末 、合理的装料制度 、扩大 风121面积、调整压差等多种强化措施 ,同时加强炉前工 焦比等 主要经 济指标处于历史最好水平 。
关键词 :高炉 ;强化冶炼 ;炉前管理
中图分类号 :TF538
文献标识码 :B
第 29卷 第 3期 2007年 6月
山 东 冶 金
Shandong M etallurgy
维普资讯
Vo1.29 .No.3 June 2007
· 生产技 术 ·
张钢 5#高炉强化冶炼 实践
边秀生 ,马龙鹏 ,杨 霞 ,李 华
(张店钢铁总厂 炼铁厂 ,山东 淄博 255007)
收 稿 日期 :2006—12—29 作者简 介 :边 秀生 (1972一),男 ,山东 淄博人 ,张钢炼 铁厂五 车间主 任 ,助理工程师 ,从事炼铁技术工作 。
证炉 况顺 行 ,为高炉 的强化 冶炼创 造 了条件 。 1。1。3 改善 原燃 料入 炉 质量 由于焦 炭供 应 厂 家 较多 且质 量 不等 ,组 织上 仓无 计划 、无 规律 ,给 高炉 操作带来 不利影 响 。为此 ,加 强焦炭 的进厂 、存 放 、加 工与筛 分 、上仓 等各工 序 的管理 ,确保 了焦炭质 量的 相对稳定 ;对进厂 焦炭质量 严格把 关 ,灰 分 由 13%下 降到 12%;不断提高矿 石人炉 品位 ;通过 优化烧结 料 结构 ,改善烧 结工艺 ,烧结 矿强度 也得 到 了较 大提 高 ,转鼓 强度 由 63%提高到 68%。原燃料 质量 的改善 为 5 高炉 的强 化冶炼 打下 了基础 。 1.2 采 用合理 的操 作模式
由于 受原 燃 料条 件等 因素 的制 约 ,5 高炉 在 操 作上过 于保守 ,束缚 了操作 水平 的提高 和指标 的优 化 。2006年 6月份 以来 ,5 高炉 突破 原来 的操 作模 式 ,对高 炉的强化 冶炼进行 了尝试 。 1_2.1 改 变送风制 度 合 理 的送风 制度 ,能 够保 持 适宜 的风 口回旋 区 ,使 初始煤 气流 分布合 理 ,温度 分 布均匀 ,热量充 沛稳定 ,炉 缸工作 活跃 。因此 ,选 用适 当的风 口面积 和合理 的送 风制度 尤为重 要 。5 高炉 长期 以来使用 100mm风 1 5 (14个 ),总进风 面积 0.109 9 m ,下部风 速 201 m/s,鼓风 动能为 57 928 J/s, 明显偏高。针对此种情况,利用休风机会 ,把风口全 部换 为 105 mm 风 15,总进 风 面 积 0.121 m ,扩 大 了进 风 面积 ,降低 了风 速与鼓 风动能 ,增加 了人 炉风 量 ,为强化 冶炼提供 了有利条 件 。 1_2.2 调 整压 差 过去 担心压差过高会 引起炉 况不 顺 ,所 以长期 以来 5 高 炉在操 作上 习惯 于高顶 压低 压差 操作 ,顶压一直 在 0.085 MPa以上 ,压差 在 0.105 MPa左右 。2006年 6月份 在提 高压差方 面进行 了不 断的摸索 和试验 。将 顶压降 至 0.080 MPa以下 ,压差 0。1 10 MPa,在炉 况顺行 等有利 时机下 ,逐 步将 压差提 高到0。1 15 MPa,并维持在一个较 高的水平 。压差 提高 后 ,风量增 加 了,一方面提高 了风 速 ,有利加快下料速 度 ;另一方面 ,提高压差也有利 于煤 气流 的合理分 布 , CO:利用 率 由原来的 16.5%提高到 17.01%。 1。3 控制合 理的操 作炉型
降低焦比的措施及原理全解
摘要目前的国际国内趋势下,如何降低焦比的措施及所采取相应的措施,从原料优化到系统设备以及工艺方法等的改进和优化,不断地提升冶炼水平,降低成本,保护环境,保障钢铁事业的稳定快速可持续发展。
本文从焦炭利用,热量有效利用,高炉内还原反应情况等角度出发综合分析并论述了降低高炉焦比的六项具体的途径与措施,即提高铁矿石的品位;采取高风温;喷吹燃料;综合鼓风喷吹;炉顶高压操作;改善焦炭质量,减少灰分。
关键词:节焦,富氧鼓风,提高风温,喷煤,焦炭质量1 前言1.1 焦比焦比是高炉每冶炼一吨生铁所耗用焦炭的公斤数。
它是高炉炼铁的主要技术经济指标。
综合反映了高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作的水平。
1.2 国内焦比情况20世纪六七十年代我国钢铁企业焦比约550kg/t,高炉利用系数在1.5t/(m3.d)左右。
上世纪末焦比降低到520kg/t左右,平均利用系数为1.8t/(m3.d)左右。
近几年焦比平均为300kg/t--420kg/t炉子利用系数上升到2.2t/(m3.d)---2.5t/(m3.d)。
据中国钢铁企业网上的资料显示,2009年前5个月全国重点钢铁企业高炉入炉焦比为374 kg/t,比上年度下降25 kg/t,是近年来下降幅度最大的一年,创造出历史最好水平。
焦比较低的企业有:宝钢294 kg/t,太钢301 kg/t,武钢311 kg/t,首钢314 kg/t,鄂钢330 kg/t,鞍钢331 kg/t,长冶332 kg/t,马钢340 kg/t,湘钢345 kg/t,莱钢348 kg/t;最高值的企业达到549 kg/t。
2 降低焦比的措施2.1 提高矿石品位和还原性铁矿石品位是指铁矿石的含铁量,以TFe%表示,是评价铁矿石质量的主要指标。
铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。
根据生产经验证实,矿石品位提高1%,焦比还原的难易程度, 降低2%,产量提高3%。
铁矿石还原性是指铁矿石被还原性气体CO或H2也是其质量的主要指标。
炼铁厂新四号高炉提高煤比降低焦比实践
( ) 改 善 高炉操 作 , 定 炉 温 , 制铁 水 S+ 2 稳 控 i T 均值 在 05 i .%左右 ; ( ) 加 强 工 长 的培 训 力度 , 高工 长操 作 高 3 提 炉 的水 平 , 使其 做 到“ 发现 、 调剂 、 调剂 ” 早 早 少 。
炼 铁 厂有 8座 高 炉 , 中 16 m 一 座 、5 m 其 20 40
一
座 、8 m。 座 、7 m 一 座 、5 0 座 ,其 中 30 一 29 2 0m 三
五 号 高 炉 、 三 号 高 炉 、 四号 高 炉 为 2 0 m 高 新 新 50
炉 ,新 三号 高炉 正 处 于建设 之 中 ,年 产铁 8 0万 o
3 . 8
理 分布 , 善 了煤粉 的 喷 吹效果 , 持 了合 理 的理 改 维
论燃 烧温度 [ 。为进 一步实 现高风 温操 作 , 定 了 1 】 制
以下 措 施 :
.
北 方钒 钛
20 0 9年第 3期
①
②
优化热风烧炉送风制度 , 稳定送风设备 ,
加强对热风炉换热器的维 护, 保证 10 0%
质 量 ,保证 人 炉 煤 粉挥 发 份 2 — 5 一 0 目煤 粉 0 2 %,2 0 粒度 大 于 6 % , 5 以提高 煤 粉燃烧 率 。
3 提 高 入炉 焦 丁 比 , 降低 焦 比
4 m/・ e 为提 高煤 比提 供 了保 证 。 53 F, t 23 提 高 炉温 稳定 率 ,减 少 因调剂 炉 温造 成 的减 .
月新 四号高炉各项经济技术指标如表 () 示 : 1所
表 1 2o o 8年 9月 一 o 9年 5月 新 四号 高 炉 各项 经 济 技 术指 标 20
浅谈降低焦比的理论与实践
O的还 原 反应 为 间接 还原 。用 碳 做 还 原
剂 , 终 气体 产 物 为 C 的 还 原 反 应 为 直 接 最 O 还 原 , 热 效 应 是 吸 热 的 , 要 消 耗 大 量 的 其 需 热 量 。 如 何 根 据 具 体 条 件 , 两 者 达 到 一 个 使 适 宜 的 比例 , 这 个 比例 下 , 比最 低 , 是 在 焦 这
4 效 果
由于 我 们 厂 采取 了上 述 措 施 , 项 技 术 各
() 料 方 面 : 用 高 还 原 性 、 F O 1原 采 低 e、 高品位 、 渣 量 . 低 以及 良 好 高 温 冶 金 性 能 的
球 团 矿 。 T e 4 .e F ≥5 % F O<5 , a / i: % C O SO = 10 .5±0.5 入 炉 原 料 达 到 “ 、 、 、 、 0。 高 稳 熟 小 匀 、 ” 字 方 针 , 炉 基 本 不 加 灰 石 , 团 净 六 高 球 矿 粒 度 5—1 5毫 米 。
经 济指标 明显 改善 , 亦收到 了较好 的经济效 益 。9 1 9—20 9 00年 ( 1—9月 ) 要 指 标 如 附 主
表。
附表 19 9 9—2 O { —9月 ) O 0年 1 主要 技 术 经济 指标
单位 计划 宴赫 实际比 九九年 比葡 同期 囊 计埘 指标 产量
1 焦 炭 的 反应 机 理及 其 作 用
众 所 周 知 , 炉 炼 铁 本 质 是 铁 的 还 原 过 高 程 , 炉 炼铁 从 还 原反 应 上基 本分 为 两类 : 高
一
类是 间 接还 原 ; 类 是 直 接 还 原 。以 C 一 O
或 H 2做 还 原 剂 , 终 气 体 产 物 为 c 2或 最 0
本钢2850m 3高炉降低焦比的生产实践
世 界最先进 的炼铁工艺技术 和装备 ,包括皮带上料 、 将产 生大量 粉末 ,恶化料柱 透气性 ,致使 炉缸 中心
P 水冷气 封无 料钟炉顶 、P 软水 密闭循环冷却 系 W W 吹不透 ,高 炉不 接 受风 量 ,吨铁 煤 比也 受 到限 制。 统 、陶瓷杯 技术 与炭砖水 冷 薄炉衬结 构 ( 四段铜 高温 下焦炭 反应性 的好坏 ,影 响焦 炭 的热 强度 。反 带
. 2 .% % l j 作 制度 ,使 用大 矿批 、高 风温 、高富氧等 技术 手段 比将上升 1 % ~20 产量降低 2 以上 _。
取得 了良好 的技 术指标 。七 号高 炉吨铁焦 比在 最近
一
提高矿石品位及冶金性能 ,增加熟料率 高炉要 降低焦 比提 高煤 比,最重 要 的物 质条件
重由 1.t 3 0 增加到现在的 1.t 58 ,焦窗的厚度 由 0 6 .9 4 m
提高到现在 的 0 3 I 了保证焦层 的稳定性 ,焦炭 . 41。为 6 T 批重 1. t 5 从来不变 。七号高炉的炉喉直径为 8 0m, 8 . 4 根据经验 焦炭批重 ( 约等于 0 3 ld 为 炉喉直径 , t ) . d3 0 ( 高炉使 用 人造 富矿 以后生 产指标 明 显改善 。其 m) ,可知七炉 的焦炭批重应该接近 1 . t 7 ,而正常生 8 主要 原 因是改 善 了矿 石 的还原 性和造 渣性 能 ,更 好 产时焦炭水分稳定在 6 ~ 8%,因此确定干焦炭批 % 的还原性使间接还原性增加 ,间接还原增加 1 %,降 重为 1 . t 58 。煤气流在窜过料柱过程 的通 道都 是靠焦 低吨铁焦 比 6~ 7 g k ,促进 了高炉热制度 的稳定 和炉 炭 创造 的,它 的厚度 不变也就提高 了气 流的稳 定性。
攀钢三号高炉降焦比实践
三号 高炉 20 0 8年 主要技 术指标 见表 1 。
济指标 。20 0 8年更 是 攀 钢三 号 高 炉 强 化 冶 炼 的一
表1
项E 1 1月 2月
2 69 . 8 47 6 13 2 利 用 系数 , ( ・ ) 27 7 t m d / .2 焦 比,g t k / 49 5 煤 比 ,g t k/ 12 2
攀钢三号高炉 20 0 8年主要经济技术指标
3月
2 75 . 4 47 5 10 2
4月
2703 6 13 2
6月
268 .5 6 47 12 2
7月
256 .6 40 8 11 2
8月
25 0 .2 43 8 l3 2
要 】 对攀钢三号高炉降低 焦比过程 的经验进行 了总结 , 认为 不断优 化炉料 结构 , 改善 原、 燃料 质量 , 提
高风 温 , 大矿 石 批 重 能 大 幅度 降低 焦 比 。 增
【 关键词】 焦 比 煤比 风 温
浅谈炼铁焦比的降低
浅谈炼铁焦比的降低作者:赵万军来源:《科技资讯》 2012年第3期赵万军(天津冶金职业技术学院天津 300400)摘要:在我国,煤炭的资源非常丰富,占有量在世界第三位,而煤炭又分为主焦煤与非焦煤,非焦煤的分布非常广,价格相对来说也比较低,因此,在炼铁生产中降低焦比,增加喷煤量非常必要。
富氧喷煤的发展对涟钢焦煤的供应和生铁生产间的矛盾缓解非常有利,同时,也缓解了涟钢生产运输的压力。
关键词:炼铁焦比降低中图分类号:TF526 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)01(c)-0115-01所谓焦比,就是高炉炼铁的技术指标之一,即高炉冶炼时,每一吨所冶炼的合格的生铁所用的焦炭数。
而降低焦比既可以使炉料中矿石量相对地增多,焦炭量相对地减少,又能多生产出更多的铁,使炼铁成本降低。
因此降低炼铁焦比是非常必要的。
下面的文章将详细分析降焦问题及降焦措施。
1 降焦注意事项降焦工作算是一项非常系统的工程,应从原、燃料的进厂,加工,处理,筛分,混匀,炉前准备等方面入手,为全体人员树立降焦意识,紧紧抓牢各个工序的质量。
笔者认为降低焦比应注意以下两大事项。
1.1 高炉的顺行高炉的顺行在降低焦比的过程中,也起到了比较重要的作用。
我们应通过聘请能够熟练操作高炉的能手来帮助炼铁工作,这样可以迅速地提高高炉的实际工作效率,同时,也加强了对设备的管理,搞好设备的维修和点检工作,以降低高炉的故障率。
高炉的日常操作应尽可能保持平常状态,减少变动,使高炉长期处于稳定顺行的状态,在保证高炉顺行的同时,不断降低焦比。
1.2 稳定原料与燃料的质量想要使高炉保持稳定顺行,以达到降低焦比的目的,必须先稳定原、燃料的质量。
原、燃料的入厂应严格把关,将生块矿品位控制在60%以上,球团矿的品位控制在55%以上,烧结矿的品位控制在54%以上,同时,提高筛分的效率,减少入炉的粉末。
外购焦炭的粉灰比较多,质量不够稳定,而质量的稳定与否是降低炼铁焦比的主要因素之一。
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优化用焦结构降低焦比
王 宁 陈家武
(新钢公司第一炼铁厂)
摘要在采取高顶压、高风温、经济冶强实践等降焦措施的同时,积极摸索、优化高炉用焦结构,在入炉料质量有所降低的条件下,取得了较好的冶炼效果。
关键字高炉 用焦结构 焦比
1 概述
新钢9号、10号高炉自2009年投产,在原燃料质量逐年下滑的不利情况下,我厂在不断做好入炉精料的基础上,逐步实施高顶压、高风温、经济喷煤、低硅冶炼操作、经济冶强实践,探索更为适宜的上下部操作制度等降焦措施的同时,积极摸索、优化高炉用焦结构,在入炉料质量有所降低的条件下,取得了较好的冶炼效果。
表1 2009年~2013年高炉经济技术指标
年份 入炉品位
%
风温
℃
顶压
MPa
富氧率
%
焦比
kg/t
煤比
kg/t
综合焦比
kg/t
2009年 57.79 1170 178 1.470 377 130 481
2010年 57.23 1207 206 2.945 348 157 474
2011年 56.76 1211 212 3.457 384 153 506
2012年 56.19 1215 216 3.222 387 151 508 2013年1-7月 55.13 1220 220 3.173 384 154 508
2 优化高炉用焦结构
我厂通过细化高炉管理、优化操作,增加4.3m二级焦用量,降低外购一级焦配比,虽高炉消耗指标有所上升,但燃料费用未增加,为公司缓解采购资金做出了贡献。
2.1 2012年8月、9月进行优化用焦结构试验
表2 2011年~2013年1-7月用焦结构,%
时间 6m焦 4.3m焦 外购焦 2011年 55.71 15.43 28.87
2012年 60.15 20.83 19.02
2013年1-7月 62.65 27.41 9.93
表3 试验期间焦炭配比及质量,%
项目 焦炭配比 A S M40 M10 CRI CSR
基准期
6m焦 60 12.86 0.75 85.99 6.81 28.63 64.36 4.3m焦 22 12.72 0.74 81.75 7.0 29.04 63.53 外购焦 18 12.81 0.70 84.25 7.05 30.87 61 加权平均 12.82 0.74 84.74 6.9 29.1 63.57
试验期
6m焦 62 13.10 0.81 85.6 6.91 28.65 64.41 外购焦 38 13.14 0.72 84.5 7.1 29.4 60.8 加权平均 13.11 0.78 85.2 6.98 28.94 63.04
注:①基准期——8月1~16日用焦结构;②试验期——9月1~6日用焦结构。
·584·
表4 试验期间高炉主要技术指标
项目 焦比
kg/t
煤比
kg/t
燃料比
kg/t
综合焦比
kg/t
入炉品位
%
煤气利用率
%
σ[Si]
9号炉 基准期 402.5 146 548.5 519.3 55.23 44.66 0.074 试验期 386.7 146.4 533.1 503.8 55.27 47.00 0.084 比较 -15.8 +0.4 -15.4 -15.5 +0.04 +2.34 +0.01
10号炉 基准期 391.8 145.8 537.6 508.4 55.36 46.54 0.073 试验期 390.6 146.7 537.3 508 55.38 46.70 0.087 比较 -1.2 +0.9 -0.3 -0.4 +0.02 +0.16 +0.014
全厂 基准期 397 146 543 513.8 55.29 45.6 0.074 试验期 388.6 146.6 535.2 505.9 55.32 46.85 0.086 比较 -8.4 +0.6 -7.8 -7.9 +0.03 +1.25 +0.012
注:①6m焦水分0.8%,4.3m较水分0.5%,外购焦水分8%;②基准期入炉焦炭综合水分2.03%,试验期入炉焦炭综合水分3.54%。
2.2 综合焦比校正
(1)炉温、入炉品位及熟料率对焦比的影响
项目 平均[Si]
%
炉渣
R
风温
℃
熟料率
%
入炉品位
%
合计
全厂
基准期 0.44 1.17 1220 98.68 55.29
试验期 0.46 1.17 1220 97.00 55.32
变化量 +0.02 0 0 -1.68 +0.03
影响焦比kg/t +1 0 0 +1.33 -0.15 +2.18
(2)用焦结构变化焦炭质量对焦比的影响
项目 A% S% M40% CSR% 合计
全厂
基准期 12.82 0.74 84.74 63.57
试验期 13.11 0.78 85.2 63.04
变化量 +0.29 +0.04 +0.46 -0.53
影响焦比kg/t +1.73 +0.3 -0.906 +1.26 +2.38
(3)煤气利用率提高1.25%,焦比降低12.5kg/t。
消化前两项的不利影响后,最终综合焦比降低7.9kg/t。
试验期较基准期入炉焦炭M40%提高0.46%,但进行综合评价时其质量都差不多,且外购焦水分高、波动大,质量不稳定。
2.2.1 综合焦比降低的原因
高炉降焦效果显著,煤气利用率提高了2.34%,综合焦比降低了15.5kg/t;10号高炉综合焦比只降低0.4kg/t。
9号高炉煤气利用率提高主要得益于高炉操作的进步:
(1)8月30日休风更换布料溜槽、更换两个上翘的风口中套并将20#风口小套由斜5°调整为9°,使炉缸工作更趋活跃,煤气流的分布更加均匀、稳定、合理。
(2)进入9月以来9号炉结合炉况发展趋势并通过有效调整布料矩阵,采取疏松边缘、适当缩小中心的布料制度,高炉煤气利用得到了进一步提高。
2.2.2 外购焦存在的问题
主要因外购焦水分较重、波动较大,使用比例由18%增加至38%后,对降低焦比的不利影响明显显
·585·
现:
(1)水分波动引起炉温、炉况波动,试验期间较基准期[Si]偏差上升0.012、平均[Si]上升0.02%及熟料率等因素抵消降焦效果。
(2)水分重、裹入炉内焦粉量增加,平均筛下焦粉量减少41.8t/d、吨铁焦粉量减少3.52kg/t,影响料柱透气性、透液性,制约煤气利用率的进一步改善。
(3)用焦结构变化后,焦炭部分质量指标降低亦抵消降焦效果。
3 小结
9号炉通过此次上下部调剂,操作管理的细化,煤气流的分布更加均匀、稳定、合理,技术进步的提高带来煤气利用率的改善是全厂综合焦比降低的主要原因;而10号炉在8月、9月炉况稳定,各操作制度未发生大的变化,因此单从焦炭结构变化影响看,两种焦炭结构对综合焦比的影响不是很明显,各有优缺点。
根据此次冶炼实践效果分析,建议4.3m焦使用比例可以用到25%左右,即日供应量1300-1500t/d,外购焦炭作补充(但4.3m焦必须是干熄焦)。
主要有以下优势:
(1)削弱水分波动对高炉负荷调剂的影响,有利于炉温、炉况的稳定。
(2)削弱裹入炉内焦粉量增加对料柱透气、透液性的不利影响。
(3)两种焦炭结构各有优势,可取长补短,以利炉况稳定,从而达到改善煤气利用、降低焦比的目的。
·586·。