高炉炼铁流程工艺改进的方向
2010-06-02 16:27:04 来源： ()　评论：0 点击：

炼焦工艺的努力方向

拓宽炼焦煤资源,炼焦生产工艺和技术上多元化。如利用捣固炼焦大幅度提高装炉煤的堆密度,从而提高弱粘煤和非炼焦煤炼焦的比例降低焦炭成本、风选破碎配煤工艺、煤调湿等。为了以煤代焦、降低入炉焦比,应强化不提高主焦煤比例条件下进一步提高焦炭的热强度的技术手段研究,进一步降低炼焦工序能耗、控制炼焦污染,建设国内一流清洁生产焦炉。

2 烧结工艺的努力方向

烧结机是高炉利用铁粉矿低成本炼铁的核心手段,进一步提高烧结利用系数增加烧结矿产能,通过技术创新最大限度地回收烧结环冷机的烟气余热能;通过热烟气循环新技术降低燃料比和烧结烟气及粉尘的排放量;针对烧结生产过程中多种污染排放的严重环境污染问题,通过开发高效、低成本的适合中国特点的持久性有机污染物二恶英、SO2减排的技术措施,通过调整烧结原料有选择地严格限制使用含氯、含油原料等技术措施,采用烟气脱硫等新技术大幅度减少烧结机SO2、二恶英污染物排放量,争取改变烧结机是钢铁厂二恶英、SO2和烟粉尘污染主要源头的丑陋形象,建成世界最清洁生产的烧结厂,提高烧结工艺的生存力。同时要持续研发低成本配矿技术、低SiO2的烧结技术、开发烧结人工智能控制系统。目前烧结机SO2、烟粉尘排放占钢铁企业排放总量的50%～80%。由于会增加成本,将减少烧结机SO2、二恶英污染物排放量付诸工业实施,建设生态型钢铁企业是一项艰巨、必要但有意义的工作。可以借鉴或引进Outotek/SVAI研发的烧结烟气优化排放技术(EOS)。Outotek认为,烧结烟气优化排放(EOS)技术的优点有:①有利于减少SOx/NOx排放;②烧结废气量减少40%～50%;③热废气抽回返用可节省固体燃料20%;④可以在对目前生产干扰最小的情况下对现有设备进行改造;⑤可保证烧结矿产品质量。

3 高炉炼铁工艺的努力方向

近10年来高炉炼铁工艺在保持高炉顺行的操炉技术、精料技术、200kg/t的大喷煤技术和高炉长寿技术方面的成就斐然,宝钢特大型高炉的技术经济指标达到了世界领先水平。差距在于强化冶炼后的高炉的“健康”状况还不太理想,炉身中下部和炉缸侧壁出现过温度过高的困扰,从而使高炉的维修量偏大、维修费用偏高。按大型高炉炉缸截面积日均铁通量年度统计,宝钢分公司高炉与德国蒂森相比生产率也有差距。在200kg/t大喷煤和高产条件下实现高炉长寿是今后发展的总趋势。高炉的超高量喷煤技术研究(喷煤占燃料比的一半以上)、长期稳定高煤比喷吹技术(年均220～250kg/t)保持国际领先水平。研究在原燃料供应劣化的形势下,如何进一步降低能耗、??产减排,开发具有高量喷煤、低燃料比、保证长期稳定运行的高炉冶炼专家系统,开发特大型高炉干法除尘技术等。试验研究成果表明,炉顶还原气压力为0.6

MPa比0.2MPa的竖炉生产率提高约1.1倍;还原气压力为1MPa时竖炉生产率可比0.2MPa提高约2.5倍。而且炉顶压力提高还使系统的压力损失大大减少。

众所周知,提高炉顶压力是降低燃料比、焦比及增产的重要手段,但目前高炉的最高设计炉顶压力仅为0.3MPa,实际应用的炉顶压力仅为0.20～0.25MPa。炼铁设计研究人员对提高高炉炉顶压力工程问题的研究工作视而不见或视为畏途是不明智的。因为同样是加入球团和块矿的HYL23竖炉,10多年前就在0.55MPa的炉顶压力下实现了高效率的大规模工业生产。长期来,使用块煤制气固体排渣的鲁奇煤气化炉也一直在2.0MPa的炉顶压力下稳定生产,如果炼铁高炉的最高设计炉顶压力为0140MPa或0.50MPa或更高,从而可在比目前高出一倍的生产率下生产铁水,现有高炉的容积将可减少一半,因此,建议高压高炉的关键技术研究应作为炼铁界的专项重大攻关项目之一来开展。此外,如何进一步提高高炉的非焦煤比例,将入炉焦比降低到200kg/t以下,也是炼铁生产和工程技术人员面临的重大研发课题。

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