高炉炼铁新技术工艺

咼炉炼铁新技术

摘要：随着现代科学技术进步，我国在新建和改建的髙炉上相继采用了“六大技术”，即高炉长寿技术、高炉脱湿鼓风技术、髙炉炉内监测技术、髙炉节能和环保技术、高炉专家系统、资源利用变化和预加工技术，使我国髙炉炼铁技术水平和各项指标保持了优良水平.

关键词：高炉炼铁长寿技术脱湿鼓风技术炉内监测技术专家系统

0前言

进入21世纪以来，我国钢铁工业步入了快速发展轨道，我国高炉炼铁在技术操作方针、技术经济指标评价、高炉冶炼强化理论、合理喷煤比等方而都跨入了世界先进科学理论的行列，这为我国钢铁大国向全世界钢铁强国迈进不断创造了条件。

1我国高炉炼铁新技术

1.1高炉长寿技术

髙炉长寿的核心技术是形成和维护好一代高炉的合理炉型，保护好永久性炉衬的完整。髙炉长寿的重要意义：

(1)高炉寿命的提高有利于减少费用支出。

(2)减少因为大修而带来的负面影响和经济效益的提髙。

(3)生产成本降低，能源消耗减少，污染物排放减少，实现高效化生产、连续化和紧凑化生产。

髙炉长寿受很多因素影响，除了对高炉设置了必要的检测手段和管理制度，及时有效的发现和处理问题外，髙炉还针对可能对长寿造成影响的因素进行相应的操作措施，主要包括根据侵蚀情况，进行必要的锐钛矿护炉和增加冷却强度等。基本思路是通过操作优化来适应高炉炉缸的变化，进而实现高炉炉体长寿，合理的操作确保介理渣皮形成，控制合理的等温线。具体措施如下：

(1)加强髙炉热量管理和控制合理炉渣成分，避免高炉热量和炉渣碱度的大幅波动。

(2)强化炉前岀渣出铁管理，必须确保出净渣铁，保证铁口深度，稳左铁口的打泥量，确保铁口区域形成稳左泥包，稳左出铁时间和每天的岀铁次数。

(3)加强高炉入炉粉末的管理，确保高炉筛分避免粉末入炉，稳泄入炉料的种类。

(4)加强水系统的监测，尤其在炉役后期，避免水系统向炉内大量漏水。

(5)泄期用对炉皮进行监测，并注意温度趋势。

(6)在气流控制上，灵活运用各种调剂措施，确保髙炉的稳九顺行。

（7）加强对侧壁温度的统汁、分析，建立炉缸炉底温度统计表，炉缸水温差及炉缸侵蚀模型统汁表，及时掌握炉缸侵蚀现状和趋势，为炉役后期护炉操作提供指导。加强数据汇总分析，为护炉提供经验和数据。侧壁和炉底温度异常时及时采取护炉措施。

1.2高炉脱湿鼓风技术

高炉脱湿鼓风是使风的绝对含湿量稳定在较低的数值，然后再鼓入髙炉。高炉脱湿鼓风可起到降低焦比、提髙对炉温的抗热的作用，经济效益明显。脱湿鼓风技木可以去除髙炉鼓风中的水分，使高炉鼓风机进入空气的湿度降低到最佳操作所要求的数值，并保持稳定。也就是所谓的湿度、恒温度鼓风。高炉脱湿风作用为：

（1）降低焦比：湿度每减少lg/m'的水，可降低焦比0. 8-1.0kg/t e因为湿度降低，可减少水在髙温下与焦炭发生化学反应消耗，同时化学反应热需消耗热量来弥补，湿度降低，可提高燃饶过程中理论燃烧温度。

（2）增加喷煤量：湿度每减少lg/m‘的水，可提高风口理论燃烧温度5-6°C,这样可以多喷吹

1. 5-

2. Okg/t 的煤粉。

（3）增加风量：在炼铁髙炉鼓风中，采用脱湿鼓风后，鼓入风的风温从30C降低到10°C,可是空气的质量流疑增加到8左右，对于风机能力不足的髙炉更有益。

（4）降低鼓风机功率：在炼铁髙炉鼓风中，采用脱湿鼓风后，鼓入风的温度降低，湿度下降，使空气的质量流量增加，可降低风机功率，并且可使髙炉生产顺畅。

（5）除尘的作用：可以二次脱尘，有效保护风机转子不会损坏。

1.3高炉炉内监测技术

高炉是一个髙温高压条件下的密闭反应器，一般工长通过常规的温度、压力、流量和煤气成分等监测结果来判断炉况、操作髙炉。高炉炉内监测技术就是通过红外成像及图像信息处理技术可直观观察到炉内的状况，对高炉工长操作高炉具有指导意义。高炉工长可以通过红外摄像技术更好的观测英内部进行时的详细情况，从而也可以在发生重大操作事故时更好的解决问题，维护厂内设施和人的安全。

高炉风口红外摄像仪及图像信息处理系统是在髙炉各个风口安装分光器和摄像装置，将根据信号传给高炉值班室，通过分屏技术在监视器屏幕上显示出各个风口的工作状况将风口的视频图像送入计

算机，用汁算机对图像进行处理和计算，得出各个风口的温度状况、煤粉枪岀口的煤粉流股状况的左疑分析，使工长及时全而了解高炉风口及喷煤系统的工作状态。高炉炉体监测与诊断系统是高炉炉体监测诊断技术在炉体的不同高度和同髙度的不同方位安宜足够数虽的测温元件，每个测温元件由长度不等的一组热电偶组成，第一支热电偶伸到炉村前端。在髙炉生产过程中，用最前端的热电偶测虽:炉内温度及其变化，并通过测温元件各支热电偶的温度测量值，在线智能辩识和修正导热系数。当前端热电偶损坏后，通过后而支热电偶测疑的温度用传热反问题的方法求解出炉村前端的温度。每个测温元件的前端热电偶损坏时，其埋入炉村的长度即为该处炉村的残存厚度。数学模型与专家诊断系统有机结合起来推断炉内温度的变化趋势、炉村的损耗、渣皮结厚与脱落、炉缸堆积、结瘤等情况，使高炉工长随时了解炉况及其异常变化，通过及时调节装料制度、送风制度和冷却强度保持髙炉稳定顺行，达到延长高炉寿命和安全生产的目的。

高炉炉顶红外摄像系统技术概述：高炉炉顶红外摄像系统，综合了光学技术、材料技术、焊接技术和计算机技术，解决了在高温、强粉尘、高腐蚀性、爆炸性气体条件下，红外成像、系统冷却、图像处理及自动控制等技术关键。该系统用于对高炉内部炉料和旋转溜状态进行实时监视。可监视到料面是否偏斜、是否坐料、是否塌料、管道等现象，有利于高炉操作者能够及时地获取到，髙炉炉内硬件情况以及温度分布的实时信息，为高炉顶部调剂提供了可靠的依据，从而为高炉的髙产、优质、低耗、长寿创造条件。该系统采用国外最新的超低照度的红外摄像机，保证在高炉炉顶工况下能够长期工作，同时本系统具有防爆及防煤气漏功能。

1.4炼铁节能和环保技术

高炉节能技术首要工作是节焦和降低燃料比，每一个炼铁工作者一直都在关注这个中心工作, 并为此付出了不懈的努力，也取得了成效。宝钢等一些企业做岀了典范，但同时还有许多髙炉存在燃料比偏高的问题。燃料比偏髙的髙炉，煤气利用率普遍偏低。髙度截面上的介理分布、间接还原区间煤气流速、还原区间高度范、含铁原料的还原性能等因素关系密切。高炉盯能环保技术的具体措施有：（1）髙炉大喷煤技术：强调髙炉的精料、提髙风温及改善高炉操作,重视制粉和喷吹系统的技术改造，提高产量、降低制粉能耗和加工成本。

（2）高风温技术：高风温是强化髙炉冶炼、降低焦比较为现实有效的措施。在目前髙炉内实际

直接还原度大于理论上最适宜的宜接还原度的情况下，供应热量所带的碳素量大于供应还原剂所需的碳素量。因此，凡是能够减少热量消耗或增加热量来源的一切措施,都能促使焦比降低。

（3）余压发电技术仃RT）：将高炉煤气管网中流动煤气的压力能转换成电能的一种设备，通过