铸造高炉现状及今后发展方向铸造高炉中心

铸造高炉现状及今后发展方向
一、全国铸造高炉工程技术中心的成立
2012年2月1日，中华人民共和国工业和信息化部发出“2012年第6号公告”，正式公布了符合“铸造用生铁企业认定规范条件”的145家生产铸造用生铁企业名单。

依照工信部“2012年第6号公告”的精神，为了进一步强化生铁行业自律，更大力度地规范铸造用生铁的生产环节和生产销售秩序，建立常态化的铸造用生铁企业运营服务保障体系，中国铸造协会于2012年2月25日在北京正式成立“中国铸造协会铸造生铁分会”；同时，中国铸造协会授予北京中冶设备研究设计总院有限公司为“全国铸造高炉工程技术中心”。

铸造高炉工程技术中心是全国唯一一家为铸造用生铁企业高炉服务的单位，为铸造高炉的产业升级，提高高炉装备配套水平、经济技术指标服务提供技术支持。

主要负责铸造企业高炉发展规划及技术进步、新建及技术改造工程的设计、设备供货、总承包，并协助中国铸造协会完成铸造用生铁企业动态调整的认证工作。

全国铸造高炉工程技术中心是中国铸造协会的工程技术机构，机构设在北京中冶设备研究设计总院有限公司并依托其开展工作。

该中心同时接受中国铸造协会领导。

二、全国铸造高炉现状
目前通过工信部认定的铸造用生铁企业总共145家、193座高炉，其中高炉容积100-200m3为76座，200-300m3为68座，300-400m3为38座，400-450m3为11座，平均炉容为221m3，最大炉容为450m3，最小炉容为108m3。

自2000年以来，中国的炼钢高炉有着飞跃式的发展，经过十余年的发展，大量先进的技术、设备、材料不断的脱颖而出、得以广泛的应用。

反观铸造高炉由生产规模、资金投入等种种原因，高炉的装备水平、技术经济指标、铸造生铁质量、环保排放、能源利用等方面存在较大差异。

铸造高炉新建、大修基本上是沿用旧图或私下找图施工，这些图纸代表不了现代的先进技术，有些图纸还停留在二、三十年前的技术水平。

铸造高炉的技术、装备水平也因此止步不前。

铸造高炉中心汇集当今炼钢高炉的先进技术，又针对铸造高炉做出了专门的研究，
依托铸造高炉产业联盟，为铸造高炉提供当今最先进、实用的设备和技术保障，针对不同企业，有针对性的做出最佳问题解决方案。

提供综合众多企业正反两方面经验、教训，不断提升自身技术水平，最终提升铸造高炉的技术装备水平。

三、全国铸造高炉发展方向
铸造高炉中心针对目前铸造高炉实际现状，提出今后发展方向，并在今后的工作中不断加以修正。

1、今后铸造高炉新建、大修工程应采用“量体裁衣”的设计、抛弃沿用旧图进行的翻建的模式。

铸造高炉新建、大修是一个系统工程，耗费大量的人力物力，随着生产的实践及技术进步，人们对铸造高炉的认识不断提高，只有把以前生产中出现的问题在设计中加以修正，把新技术、新材料、新设备在设计中加以应用，使得铸造高炉技术水平不断提高，最终实现铸造高炉各项操作指标不断提高，使得工程投入有增值的回报。

2、加大对环保设施的重视，环境保护是企业的生命线
严格遵守各项环境保护要求、符合各项环保指标是企业生存基准，铸造高炉尽管炉容普遍偏小，但环保设施是必须要设置，各项环保指标是必须要满足的。

对于铸造高炉，以下环保措施要充分考虑：
2.1矿槽、出铁场要设置布袋除尘，以满足大气排放标准。

除尘器风机的噪音要充分考虑防护。

2.2矿槽槽上采用全封闭结构，避免扬尘，槽上设置移动除尘设施。

2.3槽下采用封闭式振动筛，所有落料点要设置除尘，建议槽下考虑全封闭形式。

2.4炉顶料车翻车处设置除尘，并入出铁场除尘系统。

2.5在铁口、铁水罐位设置除尘；出铁场优先考虑全封闭结构，出铁场屋面设置除尘。

3、积极推广无料钟炉顶设备，提高高炉生产水平
目前部分铸造高炉还在采用钟式炉顶，相对于现代广泛使用的无料钟炉顶，钟式炉顶存在布料方式简单、炉顶压力低、料钟磨损严重、设备作业率低等缺点，不利于高炉生产操作。

在今后新建、改造的铸造高炉工程中，炉顶设备优选采用无料钟炉顶。

此外，充分发挥产业联盟的优势，尽早开发出小型无料钟炉顶。

4、采用先进的高炉本体设计理念，延长高炉寿命
目前一些铸造高炉炉体技术停留在六七十年代的技术水平，这就造成高炉本体寿命短，生产指标低，反复的炉体大修，浪费了企业的大量资金。

今后新建、改造的高炉本体需要考虑以下内容：
4.1高炉炉底冷却采用水冷方式。

4.2炉底、炉缸采用耐铁水侵蚀的微孔碳砖，淘汰自焙碳砖。

碳砖的砌筑要等距平行冷却壁，避免三角缝的出现，合理布置高炉本体耐材。

4.3高炉本体采用冷却壁全覆盖方式，采用水冷炉喉缸砖。

单水管冷却壁水管由上下布管改为水平布管，避免试下水管弯头处出现气阻、及污物堆积，确保冷却水流向符合“步步高”的原则。

4.4取消支梁水箱、空体冷却板，用新式冷却板。

4.5完善高炉炉底、炉缸的温度检测，采用炉顶红外摄像，确保高炉安全生产。

5、使用利于生产的出铁场技术
以下出铁场技术在今后高炉新建、大修中要加以推广：
5.1完善的出铁场除尘（见2.5）。

5.2采用无填沙式出铁场。

传统出铁场是在混凝土模板上面填充厚厚河沙、河沙上满铺耐火砖。

其工程量大、荷载大、工程造价高。

无填沙式出铁场将混凝土模板面直接设计到耐火砖标高，相应使得工程量、荷载、工程造价得以降低。

5.3对于现有干式主沟，可以改造成双撇渣器，以提高主沟使用寿命。

5.4积极推广储铁式主沟，降低主沟耐材消耗，有利于渣铁分离。

5.5有条件的企业，在新建、改造高炉中，可以考虑双铁口、双出铁场，以提高生产效率。

6、积极推广顶燃格子砖热风炉
目前球式热风炉在铸造高炉上广为使用，但蓄热球大约2年就需要更换，造成生产成本偏高、材料的浪费。

顶燃格子砖热风炉具有风温高、占地小、结构合理，特别是其两代高炉炉役的使用寿命，值得在铸造高炉上加以推广。

此外有利于提高热风温度的煤气、助燃空气双预热工艺也应加以推广使用。

7、普及喷煤设施
煤粉喷吹有利于提高产量，降低焦比，最终降低生产成本。

在不富氧的情况下，一般可喷吹100kg煤/吨铁，按照目前价格计算，可降低成本80元/吨铁。

以年产30
万吨产能的高炉计算，所上喷煤设施不到半年即可收回全部投资。

8、使用冷水冲渣底滤法工艺
目前铸造高炉普遍采用水冲渣工艺，渣水分离主要采用沉淀法，采用抓斗从沉淀池水中抓渣。

这种工艺由于没有过滤设施，冲渣水中含水渣，对管道、阀门、水泵都存在不同程度的磨损；沉淀池在冬季产生大量水蒸气，不利于安全生产；从沉淀池水中抓出的水渣，带有大量水，随着水渣运输，渣水四溢，污染环境，整个系统补充水量大。

冷水冲渣底滤法工艺采用自来水厂的砂滤工艺，过滤后的水质与自来水相仿，没有水渣，对管道、阀门介乎没有磨损；过滤池由于是无水过滤，只有水渣进入过滤池处产生少量蒸汽；从过滤池中抓出的水渣是饱和含水，没有水外溢，不会污染环境，补充水量也相应减少。

此外，冷水冲渣底滤法工艺的过滤水在冬季可以作为采暖用水，目前国内一起钢铁企业已经开始使用。

9、积极采用TRT技术
目前煤气干法除尘已经广泛使用，除尘后的高温、高压煤气应配套设置高炉煤气余压透平发电装置(即TRT)，对于小型高炉，也可考虑2座高炉共用一套TRT装置。

按照目前生产实践，TRT发电可达到30-40kW.h/tFe。

10、新建高炉优先考虑BPRT技术
煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风能量回收成套机组（即BPRT)是近年来发展迅速的新工艺，采用BPRT工艺，可以节省高炉鼓风机电机40%的功率，较TRT而言，能效高、占地小、投资低，在今后新建高炉中要优先考虑。

11、适当建设水渣微粉设施
以前，钢铁企业一直将水渣当做初级原料外卖给水泥厂，再回购水泥。

近年来，钢铁企业纷纷自建水渣微粉设施，钢铁企业较水泥厂而言有富裕的煤气燃烧来干燥水渣，生产出的微粉是成品，可直接进入搅拌站使用，减少了水渣外运、水泥回运的运输环节，提高了钢铁企业产品的附加值。

12、充分发挥产业联盟优势
一个企业在新建、改造高炉时，所有的设备、材料、施工均需要外委，由于工程的时间间断性，一般企业很难以合理的价格完成设备、材料、施工的委托。

产业联盟
的建设，使得145家铸造生铁企业的高炉设备、材料、施工在一个更专业的平台上完成，而产业联盟的准入制，确保企业实施的工程质量、成本、售后有了保证。

也为铸造高炉设备、材料的技术发展，提供了基础。

四、结束语
全国铸造高炉工程技术中心在中国铸造协会的领导下，积极配合铸造炼铁分会的工作，充分发挥自身优势，在今后的工作中，不断学习、不断进步，积极听取各方面的意见，竭诚为铸造生铁企业服好务，以实现不断提升铸造高炉的技术装备水平，为我国铸造生铁事业做出应有的贡献。

中国铸造协会全国铸造高炉工程技术中心
2012年9月25日。