单铁口高炉铁沟储铁式改造技术与实践

改造业绩表 （三）
序号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 省份 黑龙江 黑龙江 浙江 新疆 河北 河北 河北 江西 山东 河北 客户名称 西林钢铁集团阿城钢铁公司 西林钢铁集团有限责任公司 浙江元立钢铁公司 新疆八一钢铁公司 唐山建龙实业有限公司 唐山建龙实业有限公司 唐山建龙实业有限公司 江西新余钢铁公司 济钢铸管厂 河北邢台龙海钢铁公司 高炉 编号 4# 2# 1# 2# 3# 1# 4＃ 高炉容积 M3 324 580 450 450 450 450 450 350 350 450 改造日期 2009-9-18 2009-10-10 2009-10-20 2009-10-20 2009-10-25 2009-10-25 2009-10-25 2009-11-7 2009-11-2 2009-11-8
2# 2#
部分效果列举
（一次通铁量超过5万吨和时间超过30天）
客户名称 淮钢4#450 淮钢5#580 南钢炼铁厂4#432 晋城福盛2#580（新厂） 陕西略钢3#425 晋城福盛1#380（老厂） 建邦铸造2#425 山西通才1#380 西林集团阿城钢铁公司324 安阳永兴2#450 安阳永兴1#450 西林集团本部 580 高炉 容积 450 580 432 580 425 380 425 380 324 450 450 580 首次出铁时间 （年-月-日） 2009-2-1 2009-3-30 2009-3-30 2009-6-5 2009-6-29 2009-8-27 2009-8-11 2009-5-14 2009-9-21 2009-2-9 2009-2-12 2009-10-15 最长大修间隔 （天） 82 57 92 58 101 70 61 61 51 45 36 27 最大一次 通铁量 （万吨）
改造业绩表 （二）
序号 省份 客户名称
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
河北 河北 山西 陕西 甘肃 河北 陕西 河北 陕西 河北
邢台未来冶炼铸造有限公司 内邱顺达钢铁铸造有限公司 晋钢集团福盛钢铁公司 陕西略阳钢铁公司 甘肃金昌力川公司 河北新金钢铁有限公司 山西建邦铸造有限公司 唐山国丰钢铁有限公司 晋钢集团福盛钢铁公司 南宫市双龙金属制造有限公司
• 1、平均利用系数3.977比2008年1～8月份平均3.627高出0.35t/m3.d。 即该项目投入生产后,年平均多产生铁:0.35×450×360天/年 =56700(T),按生铁利润50元/T计算:50×56700=2835000元=283.5万元 。 • 2、该项目应用后炉前辅材消耗下降,预计每月节约黄沙120T,全年净增 效益:120×12×46=66240元=6.624万元。 • 3、降低运行成本的效益:铁厂2008年全年平均水电气汽及制造费用单 位成本为162.57元/T按3#炉采用该项目后,年增产4万吨计算(改造前按 年产60万吨),(60+4) ×162.57÷60=173.41万元。 • 4、改造前,每月平均修补三次,每次从主沟避渣器中舀出的铁水按1.5t 计算,每年报废生铁导致的经济损失为:3×12×1.5×1000=54000元 • 5、该项目应用后不再减风补沟,使炉况、炉温稳定,含硅量稳定,使炼钢 生产增效的部分没有计入。 • 以上各项累计增加效益:283.5+6.624+24+12+173.41＋5.4=504.93 万元。年净增利润:504.93-114.2=390.73万元。
13
13 12.10 11 10 9.60 8 7 6.5＋ 6.48 5.51 5＋
改造后的永兴钢铁公司高炉出铁场
永兴1＃——450M3 永兴2＃——450M3
用户反馈
淮钢3号高炉出铁场应用储 铁沟技术情况介绍
炼铁厂副厂长：朱磊
3号高炉情况介绍
• 高炉大小(/m3)：450m3 • 铁矿石种类:烧结矿70%\球团矿20%\块矿 10% • 生铁产量 ： 日出铁次数15次、出铁量 1820t、 月出铁53000t
淮钢完成改造 3＃－450M3 4＃－580M3 5＃－580M3 6＃－580M3
改造后的炉前环境
改造业绩表 （一）
序号 省份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 江苏 江苏 江苏 江苏 江苏 河南 河南 山西 山西 山东 客户名称 沙钢集团淮安钢铁公司 沙钢集团淮安钢铁公司 沙钢集团安阳永兴钢铁公司 沙钢集团安阳永兴钢铁公司 南京钢铁股份有限公司炼铁厂 沙钢集团淮安钢铁公司 沙钢集团淮安钢铁公司 山西建邦通才炼铁厂 山西建邦通才炼铁厂 山东泰山阳光冶金公司 高炉 编号 3# 4# 1# 2# 4# 6# 5# 1# 2# 1# 高炉容积 M3 450 450 450 450 532 580 580 380 380 350 改造日期 2008-9-11 2009-1-22 2009-2-9 2009-2-9 2009-2-20 2009-3-23 2009-3-26 2009-5-5 2009-10-23 2009-5-6
引进新技术
• 2009年元月，淮钢3号炉炉前改造使用北京联合 荣大公司整体浇注效果很好，永兴炼铁厂向公司 领导请示报告，要求到淮钢进行考察。通过考察 淮钢铁厂主任、工长、炉前工人一致反映很好， 于是永兴铁厂于2009年2月2日对炉前两座高炉进 行整体浇注。 • 2#炉于09年2月6日上午开炉点火，1号炉在2月10 日夜间点火，到2月20日两座高炉已达产达效， 到3月20日，两座高炉已开了一个多月了，主沟 撇渣器根据目前情况还要一个月才能进行修补。
传统单铁口高炉铁沟结构与耐火材料
• • • •
旱沟 焦油/沥青结合ASC捣打料，有毒黄烟 每次出完铁、渣后要清理残渣残铁 每次在沟内铺撒黄沙，以减少渣、铁对耐火材料粘 连，并方便清理
捣打料旱沟优缺点
捣打料优点： 1、修后简单烘烤或不烘烤可立即投 入使用，适合高炉出铁快节奏； 2、捣打料结构不密实，渣铁粘连后 易于分离，适合于旱沟的每次清理；
单铁口高炉铁沟储铁式改造 技术与实践
北京联合荣大工程材料研究院 章荣会
前言
• 炼铁—基础行业 • 发展趋势—高炉大型化、长寿命 • 中国国情—中小型高炉存在必然性
高炉铁沟布置示意图
主沟 渣沟
单铁口高炉铁沟 布置示意图
撇渣器 铁沟
支 铁 沟
支 铁 沟
支 铁 沟
单铁口高炉铁沟工作特点 • • • • 1000m3以下（主要380、450、580、850） 出铁频次：每天15~18多次 出铁间隔时间30～60min 高炉定期检修2～3个月一次,时间12小时以 内。
使用前情况
• 使用材料:预制沟,用免烘烤捣打料修补 • 利用系数(/t.(m3.d) -1：06年、07年、08年 平均分别为:3.85、3.747、3.627 • 燃料比（/kg.t-1）：540 • 入炉焦比（/kg.t-1）：393.65 • 喷煤比（/kБайду номын сангаас.t-1）：146.37 • 入炉矿品位（/％）：58 • 渣铁比（/kg.t-1）：380
首次工业试验
• 淮安钢铁公司3号高炉铁沟（450M3） • 时间：2008年9月
淮钢3号高炉施工改造
69天后的套浇修补
使用效果
• • • • 主沟一次通铁量约12万吨 大幅降低铁沟维修维护劳动强度 不再每炉铺沙和大量清渣作业 不再有沥青黄烟等有毒环境
中小高炉出铁场环境革命性改善！
该技术已被授权获国家发明专利 专利号：2008101825097
高炉 编号 1# 2# 2# 3# 1# 2# 2# 4# 旧1# 1#
高炉容积 M3 220 425 580 425 450 750 425 450 380 178
改造日期
2009-5-15 2009-5-21 2009-6-5 2009-6-19 2009-6-20 2009-7-28 2009-8-11 2009-8-25 2009-8-27 2009-9-3
改造前2号高炉生产指标
• • • • • 利用系数(/t.(m3.d) -1 ： 3.2 焦比（/kg.t-1）：440kg 煤比（/kg.t-1）： 114kg 入炉矿品位（ % ）：56% 渣铁比（/kg.t-1）： 420kg
影响高炉低指标的因素
• 1号炉大沟每天一小补，三天一大补，短的补沟时间一小 时，长的两三个小时。撇渣器一个月要补四到五次，每天 两个多小时，结果造成每次修补时间一长高炉撇风，只好 减风，每班要求出6炉铁，只好出四炉或五炉铁，有时甚 至三炉铁，直接影响到高炉顺行。最多一个月用去捣打料 70吨，最后厂家因用料太多亏损不供料。 • 2号炉同样也面临着炉外影响，大约两三天补一次，撇渣 器一个月要补四次。由于2#炉修补当中组织得好一点，修 补频率要低于1#炉，在频繁的修补主沟和撇渣器的过程中 ，高炉主任、工长把精力都放在炉外，影响了炉内操作， 炉前工人劳动强度大，不但正常情况下要清沟主沟，打撇 渣沙坝做沟时还要清沟捣打，捣打料烟污染了空气也伤害 了人体。
利用 系数 4 3.8 3.6 3.4
2006年 3.85
2007年 3.747
2008年 3.627
2009年平均 3.977
利用系数
平均利用系数3.977比2008年1～8月份平均3.627高出0.35t/m3.d。即 该项目投入生产后,年平均多产生铁:0.35×450×360天/年=56700(T),按生 铁利润50元/T计算:50×56700=2835000元=283.5万元。
浇注料优点：浇注料上下密度一种，密实性高，耐冲刷；
问题
1、浇注料需要养护和烘烤时间，而单铁口高炉很难提供长时间用于 铁沟修补烘烤。 2、浇注料太结实，旱沟粘渣后难于清理，可能影响出铁！
问题： 1、浇注料需要解决快速烘烤问题！ 2、浇注料强度高，旱沟粘渣后无法清理！
关于浇注料的烘烤与爆裂问题
急剧升温 爆炸！
普通浇注料不能快速烘烤原因－水蒸气爆炸
ASC浇注料试块防爆试验
普 通 浇 注 料
防 爆 浇 注 料
ASC
ASC
大块ASC防爆试验
浇注后大约1小时，脱模后直接 入焦炭炉，大约半小时后拿出 温度大约1000度
大高炉铁沟长寿命 原因分析
1、优质ASC浇注料 2、储铁式结构（不 需要每炉清除残铁 残渣！）
储铁式结构示意图
储铁式主沟液面线
储铁式主沟出铁
铁水射流落人贮铁式主沟示意图 1、落铁点铁水缓冲 2、熔渣从渣沟排走 3、无需每炉清理残铁残渣
储铁式铁沟铁点冲刷大幅降低
你 倒 是 跳 啊！ 深 水 缓 冲
单铁口高炉铁沟长寿解决方案
• • • • 全沟（主/支）使用快硬防爆ASC浇注料 主铁沟采用储铁式结构 预制撇渣器过梁，便于快速更换 浇注料套浇修补,快速烘烤
评价
– – – – – 炉前铁沟操作革命性进步 环保（不再有黄烟污染问题） 炉前工人劳动强度大幅降低 经济效益显著 耐火材料消耗明显降低
永钢1号和2号高炉出铁场应用储铁 沟技术情况介绍
炼铁厂副厂长：王长发
改造前1号高炉生产指标
• • • • • 利用系数(/t.(m3.d) -1 ： 2.7 焦比（/kg.t-1）： 460kg 煤比（/kg.t-1）： 108kg 入炉矿品位（ % ）：56 渣铁比（/kg.t-1）： 420kg
已确定待改高炉
序号 31 32 33 34 35 36 37 省份 天津 天津 河北 山西 江西 湖南 福建 客户名称 天津荣城钢铁公司 天津荣城钢铁公司 石家庄奥森钢铁公司 晋钢集团福盛钢铁公司 江西新余钢铁公司 湘潭钢铁公司 三明钢铁公司 高炉 编号 高炉容积 M3 580 580 588 1080 380 1080 350 改造日期 待改 待改 待改 双沟待改 待改 单沟待改 待改
使用后情况
• • • • • • • 使用材料: 防爆浇注料 利用系数(/t.(m3.d) -1：3.977 燃料比（/kg.t-1）：532.5 入炉焦比（/kg.t-1）：390.46 喷煤比（/kg.t-1）：142.11 入炉矿品位（/％）：58 渣铁比（/kg.t-1）：380
利用系数变化趋势图
捣打料问题： 1、有毒烟尘 2、表面密实，内部疏松，一旦表面 冲刷掉，则很快“水冲砂”式损坏； 3、侧帮很难捣实，粘连消耗大； 4、劳动强度巨大，且环境糟糕。
旱沟出铁，落铁点冲刷严重
每炉清理残铁残渣 使用寿命短 落铁点修补频繁
劳动强度巨大
浇注料铁沟设想 大型高炉全部在用ASC浇注料浇注铁沟， 小高炉铁沟能用浇注料吗？