宝钢目前炼铁技术水平及发展趋势
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宝钢目前炼铁技术水平及发展趋势
李荣壬
(宝钢炼铁部)
1998、1999年是宝钢炼铁生产技术水平大踏步提高的阶段,宝钢三期建设的完成,产量放开也大大促进了炼铁技术水平的进步。目前宝钢炼铁技术水平已达世界一流,我们已经与世界上最先进的炼铁厂韩国浦项、荷兰霍戈文、日本的新日铁共同站在了世界炼铁业的前列。但是,技术进步是无止境的,科学技术上的进步体现了一个企业的竞争力和发展潜力。本文就宝钢目前炼铁先进技术水平作一评述,并就进人新世纪后,宝钢炼铁技术发展趋势作一展望。
1 宝钢目前炼铁技术评述
1.1 原料技术
1.1.1 烧结用匀矿智能混匀技术
宝钢原料场的烧结用混匀矿技术原是新日铁引进的,而这二年我们发展了混匀技术,开发了“智能混匀”技术。这个技术按预先设定的匀矿成分,由计算机对各种矿按计划混匀,并能实时调整,使烧结用匀矿质量水平大幅上升。尽管这两年大量采用廉价矿,矿种变化大,但无论匀矿堆间、堆内的σSiO
2
。、σTFe
的波动值均在较好水平,尤其是堆内。σSiO
2
已达0.16、σTFe已达0.42水平。
1.1.2 高炉喷吹用煤的集中混煤配煤技术
原料场对三座高炉的喷吹用煤的集中供煤泥煤系统目前已开通二年多(2高炉还未接上)。该系统6个供煤槽,原则上可以四、五种煤同时混配,供高炉喷吹用。目前宝钢高炉用煤均是三、四种煤混配,由于集中供煤系统定配,使得宝钢喷吹煤的配煤技术有了很大的发展,为高炉稳定供煤,炉况顺行提供了可靠保证。喷吹用配煤混煤指标我们目前不仅仅是固定碳,挥发分二种,并且已由计算机配至灰分成分保持基本不变,目前宝钢喷吹混合煤指标见表1。
表1 喷吹混合煤标准
H20 % ASH
%
固定碳
%
Vm
%
S
%
热值
KJ/kg
HGI 压缩度
%
休止角
度
10 9 70 20 0.4 29500 60 25 42
灰中:
% CaO
%
SiO
2
%
Al
2
O
3
%
MgO
%
TiO
2
%
K
2
O
%
Na
2
O
%
1 3.5 2.
2 0.05 0.1 0.05 0.05 0.08
由于我们掌握了较多品种的烟煤、无烟煤喷吹技术,又有这种先进的混煤配
煤技术,可以使得高炉大喷吹发挥很好的效益,也能确保供煤的稳定。目前我们喷吹用煤每年在210万t。
1.2 烧结技术
1.2.1 低 SiO
2
高铁分烧结技术
随着高炉煤粉大喷吹同时又要求高利用系数冶炼的发展趋势,高炉需要高铁
分入炉料和低渣比。宝钢烧结矿向低SiO
2
高铁分方向发展是大势所趋。原来宝
钢烧结矿中SiO
2
含量在5.3%~5.4%,全铁含量为56%~57%。从 1998年2
月开始L行低SiO
2高铁分烧结生产实验,由于在低SiO
2
烧结原理方面和烧结操
作参数选择上均有较大的技术突破,所以仅在一年时间,烧结矿的SiO
2
从5.4%
降至目前4.5%水平。烧结品位由565%提高至58.5%,最高达59.0%,高炉渣量因此下降了30kg/t,1999年三座高炉的渣比一直在280kg/t以下,为高炉水
喷煤冶炼创造了很好的条件。目前烧结的SiO
稳定率维持在4.4%~4.5%水平,达世界先进水平。
1.2.2一高褐铁矿配比的烧结技术
由于世界上矿产布局变化和烧结配矿低成本的要求,烧结使用豆粒状褐铁矿量的增加不可避免。B前家钢用褐铁矿主要是澳大利亚的标达矿和罗布河矿,印度的果阿矿等也属于此类矿。我们在1998、1999年进行工业性试验,大幅度地提高了罗布河矿和扬达矿在烧结匀矿吃的配比,最高达29%。褐铁矿是二种含
结晶水的褐铁矿(Fe
20
3
·H
2
0),粒度较粗,疏松多孔,还原性好,熔化温度低,
易裂化,堆比重小。生产中易出现中间层过熔现象,造成下层料局部烧不透,同时由于含结晶水多,使得点火用COG单耗上升,经过细化水碳调整,烧结终点和负压住制等措施,生产数据表明,我们目前已掌握了匀矿配30%左右褐铁矿的烧结技术,对烧结算质量影响不大;不会影响高炉的冶炼,大大降低了成本。
1.3 烧焦技术
1.3.1 炼焦弱粘结煤的配煤技术
宝钢炼焦是在炼铁工序之内的,这点和世界上大多数炼铁厂相同。宝钢的炼焦技术这几年也取得很大进展,途要在于炼焦技术(CDQ),焦炉低开工率技术(90%)和弱粘结煤配煤技术,这里仅对后者作介绍。
宝钢使用的焦炭质量一直较国内其他厂高,同世界上先进水平比较,除灰分一项外,其余均处于先进水平.见表2。
表2 宝钢焦炭与国外焦炭质量的比较
项目
150
DI 15
M40 M10 灰分硫分CRI CSR
国际先进水平* 87.6 87.1 6.2 10.0 0.60 24.0 67.0
宝钢1999年实
绩
87.9 89.9 5.2 11.3 0.47 24.06 70.39
以上指标是家钢较大幅度提高弱粘结煤配比后的焦炭质量指标。增加配煤中弱粘结煤的配比,下仅可缓解纷焦性好的焦煤的供应紧张,同时可以降低将发的灰分、流分,大大降低配合煤的成本。宝钢的弱粘结煤配比目前最高已提至55%,应用于大高炉生产主,并顺利地在喷煤比200kg/t以上高炉上运用,这项技术已领先于国际炼焦同行。在科研中我们发现:在高炉炉料含碱情况下,与在实验室不含碱的情况,热态焦炭强度行为不同,我们正进一步深入研究中,并已引起国际同行的注目。
1.3.2 岩配煤技术
由于国内煤种多,时有混煤现象,但对于炼焦煤决非一、二个指标就可以相信的,所以开展煤岩配煤技术的研究十分重要,为保焦炭质量,我们已成功地运用煤岩分析来真正做到配煤的万无一失。
1.4 高炉冶炼技术
1.4.1 高炉生产各项指标有明显进步。
近两年来,宝钢三座高炉始终处在高产、低硅、高煤比的生产中。炉况顺行、