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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高炉炼铁工艺关键技术介绍 王维兴 中国金属学会北京 100711）13651002795yejinbu 钢铁工业是国民经济的基础产业,也是能源消耗的大户,约占 我国总能耗的 16.3%,占全国 GDP 的 3.2%；随着我国工业化进程的 快速进展,钢铁需求量仍要增长,随之带来能耗的急剧增加,污染 物排放加剧,产业进展与资源环境的冲突日趋尖锐；因此,推动钢 铁行业节能减排,对加快钢铁工业结构调整,切实转变钢铁工业发 展方式,促进节省、清洁和可连续进展具有重要意义；目前,铁矿石的价值与价格发生严峻扭曲,铁矿石价格高居不 下和钢材价格下跌,使钢铁企业
2、微利或亏损；这种态势将会保护较 长时间；为此,企业要加快技术改造、产品升级、结构调整,进行精细化治理,用系统工程技术、经济、治理向结合,统筹规划等）,科学地、可连续地进展企业；炼铁系统能耗、污染物排放、生产成本约占钢铁联合企业的 70%；所以,炼铁系统要完成钢铁企业节能减排,降低生产成本的重任；高炉的能耗占钢铁企业总能耗的近50%；高炉炼铁所需能源78%是由碳素 焦炭和煤粉 =燃料比）燃烧供应的,热风供应 19%的能量,炉料化学反应热占3%；因此,降低燃料比是炼铁节能减排、降低生产成本的主攻方向；高炉炼铁是以精料为基础；精料水平对炼铁指标的影响率在 70%,高炉操作占 10%,企业治理占 10
3、%,设备运行状态占 5%,外 界因素占 5%；当前,铁矿石品位下降是国内外大趋势,适度使用低1 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 品位矿；我们应在“ 稳” 、“ 均” 、“ 少” 、“ 好” 等方面下功 夫；炼铁系统的关键生产技术介绍：1. 烧结、球团工序 低质矿预处理、预混合和强力混合技术、烧结机厚料层、防漏 风、余热回收利用和高效低成本烟气净化技术；烧结机大型化、现 代化的集成技术；和治理技术； 选购、物流、贮运和钢铁冶炼2）原、燃、辅料的高效加工 破裂、细磨、干燥、再细磨技术；3）高精度及微量精确自动称
4、量配料设备及技术；4）高效强力混合、高效强化造球和大型圆盘造球机高效強化造 球、生球筛分、破裂技术；5）高配比褐铁矿、高铁、低硅烧结技术；6）提高烧结烟气和冷却废气的余热发电效率；7）成熟、先进、经济的烧结烟气综合治理技术 脱硫、脱硝、除二噁英、除尘等）；和高球层焙烧技术；低能耗点火、低 水、低碳、低风量的烧结工艺技术；4）削减烟气排放量的热废气返回循环利用烧结新工艺技术,烧 结废气脱硫脱硝 NOx、二恶英 、余热发电一体化的烧结技术；5）先进的烧结矿整粒、分级技术；6）可大幅度降低烧结燃耗、提高烧结矿的产质量的新型添加 剂、催化助燃剂技术；7）球团升温 - 焙烧-冷却的热工工艺 物料平稳、热
5、平稳和风流 图数学模型和掌握技术；8）最低原、燃料消耗的途径的烧结球团过程“ 物质流” 、“ 能 量流” 分析技术；9）造球混合原料水分、粒径、球团生产过程工艺参数在线测定 和自动调剂；烧结、球团生产终点精确掌握、模糊掌握技术和智能 化操作治理专家系统等先进的自动化技术；10）赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿球团、熔剂性球团、低膨胀和低 仍原粉化球团矿生产技术；11）仍原性烧结矿、复合烧结等新烧结法的生产技术；2 炼焦关键技术 1）加快推广的关键技术 1）6.25M 大型捣固炼焦技术3 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - -
6、 2）7M大型顶装焦炉工艺和装备技术 3）采纳高温高压锅炉的 CDQ技术 4）煤调湿和型煤炼焦技术 5）焦炉煤气高附加值资源化利用技术6）废气循环与多段加热相结合、降低 燃烧技术；NOx排放的焦炉加热组合2）积极探究、研发、加快焦炉工程化的关键技术 1）低 NO X排放的焦炉加热燃烧技术2）特大型现代化焦炉 炭化室高 8m）的设计和装备制造技术 3）焦炉荒煤气上升管余热回收技术 4）多用弱粘结煤生产高强度焦炭技术 5）配加废塑料炼焦技术技术6）关注和准时调研日本 SCOPE21、美国 CASP等国际新型炼焦3 高炉炼铁关键技术1） 加快推广的关键技术1）针对不同容积的高炉,合理的高球团比、低块
7、矿比及进一步提高入炉铁品位的低成本精料技术；2）适应大喷煤量强化冶炼的8%-15%高富氧鼓风技术；3）高风温、高富氧率、大喷煤量条件下的低焦比,高炉长寿、稳固顺行冶炼操作技术；4）高流淌性、高硫容量渣系的低硅生铁冶炼技术；4 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5）5000m 3 特大型高炉高效、低耗、长寿、稳固生产的操作工艺技术；6）高炉寿命 18 年的冷却器、耐火材料的使用、保护及快速 修复综合技术；7）高炉操作智能专家系统软件平台及相关信息的在线监测预报 技术；8）高炉煤气干式除尘、余热回收、发电量压差发
8、电技术；40kWh/t 铁的 TRT9）大型高炉的炉型 炉腹角、高径比、薄炉衬、深炉缸等方面 合理性）合理优化技术；10）科学调剂炉况,优化布料,高煤气利用率 比技术；50%）,低燃料2）需积极探究、研发、加快高炉炼铁工程化的关键技术 1）1280的高风温热风炉技术；2）0.28MPa高压炉顶设备和生产操作技术；3）高炉煤气脱除 CO 2和循环利用技术；4）1350的高风温,富氧10%-20%并加热、喷煤230kg/t 、焦比 260kg/t 、生产率 3.0t/m 3.d 的大型高炉低能耗高 效生产技术；5）大型高炉一代炉役 22 年或单位容积产铁 1.5 万 t ）综合 技术；5 / 6
9、名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6）每 5 秒钟更新一次、类似多层CT的高炉炉缸耐材腐蚀及炉内温度和压力分布曲线实时在线监视技术；7）喷吹焦炉煤气量 100m 3/ 吨铁,煤比 120kg/ 吨铁的低炭冶 炼技术；8）高炉煤气深度净化系统技术4000Nm 3/h ,硫、砷和氯等杂质含量 1ppm,金属氧化物粉尘含量 5mg/Nm 3）；9）高炉煤气资源化利用制甲醇技术规模 1000t/a ,总碳单程转化率 25%,综合转化率 50%,正常运行 2000h）；10）焦炭、烧结矿、球团矿炉料及炉渣显热高效回收利用及400中低温烟气、低压蒸汽的低能余热回收利用的装备技术；11）高炉处理废塑料、废轮胎、木屑、可燃性粒化垃圾等社会 含铁废弃物技术；6 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页