宝钢高炉炉脱硅技改工程简介1

宝钢高炉炉前脱硅技改工程简介

一、概况

随着炼钢技术的发展和市场所需钢种质量要求的提高，炼钢铁水预处理技术不断发展起来。宝钢采用铁水脱硅预处理技术，有利于调整公司产品结构，冶炼国内、外市场需求量不断增加的低磷、低硫、高纯度、高附加值的钢种，提高公司市场竞争力和经济效益。1994年宝钢3号高炉开炉投产时，设计建造了一套高炉炉前脱硅系统，采用的是炉前铁沟撒入法，从投入使用实绩看，此种铁沟工艺明显不能满足脱硅生产要求，而且作业时劳动强度大，对环境易造成极大的影响。

到上世纪末，随着宝钢二炼钢的顺利投产和一炼钢三脱技术的改造，炼钢可生产更多高附加值钢种以满足市场的需要。为此，作为铁水预处理工艺技术，需要更多的低硅铁水，必须在高炉炉前增设脱硅工艺。通过与北京钢铁研究设计总院的合作，炼铁厂在充分论证和吸收国外先进工艺技术的基础上，重新建造新的高炉炉前脱硅工艺系统，1998年1号高炉炉前脱硅系统建成并投入使用，设计能力为50％脱硅，即年脱硅铁水量为165万吨；1999年宝钢3号高炉脱硅技改建成投产，设计为100％脱硅能力，即年脱硅铁水量为345万吨；2001年下半年，宝钢2号高炉在进一步吸收宝钢前两座高炉脱硅工艺技术的基础上，技改建成100％设计脱硅能力，即年脱硅铁水量为325万吨（2号高炉大修扩容后可达到370万吨）。至此，宝钢高炉炉前脱硅工艺系统通过分期改造，全部建成并顺利投产，设计三座高炉年铁水脱硅处理能力共达到835万吨，完全能够满足炼钢所需低硅（[SI]≤0.20%）铁水的需求。

二、脱硅工艺方案及脱硅工艺参数

1．脱硅工艺方案

宝钢高炉炉前脱硅工艺采用炉前喷吹法脱硅方案，脱硅设施包括脱硅站、脱硅空压机和炉前喷枪装置。即在高炉炉前建有脱硅喷吹站，脱硅剂经罐车输送至脱硅喷吹站，经喷吹罐

加压、流化后，通过喷吹管线，从脱硅喷枪喷入出铁中的摆动流咀中，脱硅剂（主要是烧结矿除尘粉，含较高的FeO）与铁水一起进入鱼雷罐中，脱硅剂与铁水中的[SI]发生剧烈反应，形成SiO2进入渣中，从而达到铁水脱[SI]的目的。宝钢1、3号高炉分别在炉前出铁场的南、北场各建有一个脱硅喷吹站，分别负责南，北场铁口的脱硅作业，宝钢2号高炉在充分吸收前两座高炉脱硅改造的经验基础上，设计改建为只在出铁场南场建造一个脱硅喷吹站，通过工艺参数的调整和优化，满足南北场铁口脱硅的工艺要求。宝钢高炉炉前脱硅工艺技术流程如下图所示。

2．脱硅工艺参数

A)铁水含硅量

脱硅前[SI] 0.42~0.30%

脱硅后[SI]≤0.20%

B)原料及辅助材料要求及消耗量

脱硅剂原料烧结矿除尘粉

脱硅剂氧化铁含氧量≥22.5%

脱硅剂湿分<1％

脱硅剂粒度≤1mm

脱硅剂堆比重 1.20t/m3

脱硅剂吨铁平均喷吹量20kg/t-p

脱硅剂吨铁最大喷吹量30 kg/t-p

脱硅铁水量165万吨/年（1号高炉）、325/年(2号高炉，大修后达到370万吨/年)、345万吨/年（3号高炉）

脱硅剂年平均消耗量 3.3万吨/年（1号高炉）、6.5万吨/年(2号高炉，大修后达

到7.4万吨/年)、6.9万吨/年（3号高炉）

脱硅剂年最大消耗量 4.95万吨/年（1号高炉）、9.75万吨/年(2号高炉，大修后达到11.1万吨/年)、10.35万吨/年（3号高炉）

脱硅剂日平均消耗量101.5t/d（1号高炉）、200t/d（2号高炉，大修后达到216t/d）、212t/d（3号高炉）

脱硅剂日最大消耗量152t/d（1号高炉）、300t/d（2号高炉，大修后达到324t/d）、318t/d（3号高炉）

消泡剂日最大消耗量 2.54t/d（1号高炉）、5.00t/d（2号高炉，大修后达到5.40t/d）、5.31t/d（3号高炉）

消泡剂年最大消耗量838吨/年（1号高炉）、1650吨/年（2号高炉，大修后达到1850吨/年）、1752吨/年（3号高炉）

C)动力消耗

压缩空气0.2Mpa 25Nm3/min

0.8~0.9Mpa 30 Nm3/min

注：压缩空气露点：4～5℃（压力在0.2Mpa及0.8Mpa状况下）

装机容量：～30KW，电压380V，50HZ（脱硅部分）

3．脱硅工艺主要设备

●1、3号高炉在出铁场南北场各建有一个脱硅喷吹站，每个喷吹站有2个贮粉仓，2号高炉在出铁场南场建有一个脱硅喷吹站，2个贮粉仓，可贮存供12小时连续脱硅使用的脱硅剂。贮粉仓顶部各有一个袋式脉冲除尘器，用以过滤上料过程和喷吹罐排压中产生的含尘气体，贮粉仓顶部有连通管连通，以增大除尘器的工作能力。

●贮粉仓和喷吹罐内的脱硅剂料重采用电子称称量。

●脱硅剂输送管线上的全部自动阀门均采用气动。

●考虑到干渣坑水蒸气的侵蚀作用，脱硅站采用全封闭设计，同时，脱硅站内的重要阀门选用不锈钢耐腐蚀的阀门。

●储气罐：1个，容积为12.5m3，工作压力为1.0Mpa，带安全阀、压力表。

●脉冲布袋除尘器：4个（2号高炉2个），过滤面积为48m2，带脉冲反吹，排放气体含尘量<35mg/m3。

●喷吹罐：2个，工作容积为10m3，工作压力为1.0Mpa，带安全阀，设称量装置。

●流化阀：D800流化阀，2个，工作压力为0.2Mpa

D400流化阀，2个，工作压力为0.9Mpa。

●料流调节阀：2个，工作压力为0.9Mpa，双辊式阀芯，进料口直径为D60mm，出料口直径D56mm，工作流量为0～400kg/min。

●喷枪传动装置：4根，主要参数为：

升降行程：～3650mm

升降速度：～5m/min

摆动速度：～8°/min

摆动角度：～8°

回转行程：±250mm（工作行程）

回转速度：～5m/min

4．脱硅除尘系统

由于高炉炉前脱硅过程中产生大量的扬尘，污染环境，因此，在脱硅改造工作过程中，对出铁场及相关部位的除尘系统进行了必要的改造和增建，主要有：

●对三座高炉炉前出铁场的摆动流咀周围的除尘吸风口进行的相关改造，以进一步改