高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状

在目前及未来长时期内高炉-转炉流程仍是钢铁工业生产的主要工艺流程,高炉炼铁是实现节能减排和可持续发展的关键。在目前环保形势更为严峻的条件下,高炉炼铁面临巨大挑战。全球范围内一些创新炼铁技术得到实际应用。介绍了国内外高炉炼铁低碳化和智能化新技术的发展现状,提出了我国高炉炼铁节能减排的方向,以期促进我国高炉炼铁技术的进步。     

高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状

钢铁工业是我国的基础工业之一,对中国经济的发展也有巨大的促进作用。不过在钢铁的制造过程中会产生较大的污染,所以我们应该重视这一问题,想办法减少钢铁制造过程中产生的污染,使钢铁工业可以更好的促进社会的发展。钢铁工业中的高炉炼铁是目前钢铁制造的主要工艺流程之一同时也是污染产生的主要步骤。所以本文主要介绍了高炉炼铁低碳化技术和智能化技术的发展现状,希望可以给钢铁工业中的从业人员一些有用的启示,改进我国钢铁的生产方式并尽量减少高炉炼铁生产过程中产生的污染。     

高炉炼铁的发展现状与展望

由于钢材的通用性且可回收利用,与其他材料相比,其产品属资源节约型,并且作为基础原料的铁矿石廉价易得,钢铁已成为确保现代经济可持续发展的重要材料。目前,国际上钢铁生产主要有三种不同的工艺流程:循环利用废钢的电弧炉冶炼工艺;铁矿石直接还原生产海绵铁并在电弧炉进行炼钢;以铁矿石为原料的高炉炼铁和转炉炼钢的联合流程。另外,有少部分采用熔融还原工艺生产铁水,并利用转炉进行炼钢。全球铁矿石产量在过去的几十年中发生了变化,本文将其与之前的非高炉炼铁工艺发展预测相对比,同时与2010年的实际情况相比较。铁矿石还原技术将不仅面临市场与相关工艺的挑战,还将面对全新的问题与威胁。问题之一,尤其在欧洲地区,首当其冲的就是降低CO2排放量。面对温室气体超标排放的高额罚款,德国与欧洲钢铁工业所面临的压力越来越大。     

非高炉炼铁工艺的发展现状

阐述了传统高炉炼铁工艺和新兴非高炉炼铁工艺的特点,并对不同工艺的投资成本作了比较。     

世界非高炉炼铁现状

阐述了非高炉炼铁技术的分类及各自的发展现状,详细介绍了主要的工艺流程包括直接还原、熔融还原以及粒铁法,并分析了流化床在熔融还原中的应用以及熔融还原-直接还原联合流程。宝钢Corex的建设与投产,还应追踪Finex技术发展,关注规模化后HIsmelt,积极消化吸收熔融还原新技术,以进一步为企业创造价值。     

非高炉炼铁工艺的现状及其发展

论述了国内外非高炉炼铁工艺的现状及其发展,认为随着电炉短流程及小型紧凑型钢铁厂的迅速发展,作为高炉炼铁工艺的补充及就近向炼钢炉供应优质炉料的生产设备,非高炉炼铁技术将迅速发展。     

氧气高炉炼铁工艺的发展及现状

简述了氧气高炉炼铁工艺发展概况及工业化试验所取得的成果,介绍了几个限制性关键技术的突破性进展及发展现状。     

苏联炼铁技术发展动态

苏联煤铁资源丰富,发展钢铁工业物质基础雄厚,年产量100万吨以上的钢铁厂就有20家,1985年生产生铁1.1亿吨.近年来高炉采用了大量强化措施,生产指标不断改进,引人注目的有高炉使用金属化炉料,其工业性试验已经完成.在控制冷却强度,探求最佳矿相成分旨在提高烧结矿强度的研究也有进展.在炉缸工作状态的研究方法上取得了新的突破.以高富氧率配合天然气大喷吹量为特征的综合鼓风是苏联炼铁工艺独特之处,对改善生产指标起了重大作用.对常规的布料方法苏联也作了较为深入的研究并获得了良好的效果,收到了明显的经济效益.     

高炉炼铁技术的发展

随着全球资源、能源和经济形势的变化,高炉炼铁技术进入一个全新的变革时代,高炉节能减排、高炉大型化和长寿技术以及稳定操作等技术都有了新的突破。本文对这些方面的主要进展进行了综述,并对技术的发展趋势做了展望。     

高炉炼铁

1炼铁在钢铁生产上的意义炼铁是钢铁生产中的一个重要环节。高炉冶炼出来的生铁，最主要的是炼钢生铁，其次是铸造生铁，另外还有少量的合金生铁。炼钢生铁质量的好坏，直接影响着钢的质量，炼出生铁的多少，则影响着钢的产量。所以炼铁工作者不但要保证高炉的正常生产，而且要在降低成本的前提下，尽量提高生铁的产量和质量，以满足炼钢的需要。铸造生铁用来铸造各种机器零件等，因此也要保证质量，以适应机器制造业的要求。合金生铁则是炼钢生产不可缺少的铁合金原料。2高炉炼铁的生产工艺流程自然界的铁大多是以铁的氧化物状态存在于矿石…     

世界高炉炼铁技术的发展现状与趋势

近10年来,国外在炼铁工艺流程结构优化,高炉大型化、现代化、高效化、低碳化等方面取得了显著成就,高炉生产效率不断提高,燃料消耗不断下降,高炉清洁低碳生产技术迈向新的发展阶段。阐述了世界高炉炼铁技术近年来的发展现状,如高炉大型化、工艺流程结构优化、高炉长寿技术、高炉低碳炼铁技术等。认为:基于现有高炉炼铁工艺流程,通过装备现代化、大型化和工艺优化,可以取得优异的技术经济指标,进一步提高技术竞争力;延长高炉寿命、提高球团矿入炉比例、提高炉料分布精准控制水平等,是未来高炉改善工艺操作、优化工艺装备的重要技术途径;未来高炉炼铁工艺创新发展的重点是氢基燃料的大量应用,实现碳-氢耦合还原和高效耦合的“三传一反”过程,提高H₂在高炉内的利用率。     

高炉炼铁智能化发展的研究现状与展望

长期以来,传统的高炉炼铁工艺存在着能源消耗高、污染严重等问题。随着“双碳”目标政策的提出,如何利用智能制造技术实现高炉冶炼高效、环保的可持续发展已经成为高炉工作者的研究重点。从高炉炼铁智能化发展现状作为切入点,详细地从智能预测、模拟仿真、专家系统以及互联网平台几个方面进行了阐述。即以高炉炼铁现场数据为基础,分别探讨高炉运行状态预测和模拟仿真在高炉中的应用,为高炉炼铁智能化控制提供决策支持;建立高炉炼铁工业可视化平台,实现高炉炼铁生产过程的全面监控和管理;最后,综合当前研究现状,结合大数据技术和炼铁工艺,从高炉炼铁数据治理、专家知识库的建立、智能化平台的建立等几个角度进一步展望了高炉炼铁智能化的发展。     

中国高炉炼铁的现状和存在的问题

2006年中国生产了4.187 8亿t粗钢和4.041 6亿t生铁.介绍了进入21世纪以来中国高炉炼铁的现状和取得的进步.快速扩张的中国钢铁工业带来了对自然资源的极大需求和对全球环境的巨大冲击.分析了存在的问题,展望了中国炼铁的前景.     

济钢高炉炼铁技术进步和发展方向

总结了济钢近几年高炉炼铁工艺技术方面所取得的进步,包括炉顶布料技术,炉身维护技术,高风温、富氧喷煤技术以及高Al2O3渣系冶炼操作技术。在＂十二五＂期间,济钢将围绕高炉大型化、高炉长寿、高效低能耗、超低CO2排放等方面进行技术开发,促进炼铁技术经济指标的提升和高炉长寿,实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。     

比较分析高炉炼铁与非高炉炼铁技术

基于目前非高炉炼铁在实际施工过程中存在的问题影响,分析研究了其与高炉炼铁技术应用对比的重要性、能耗比较以及技术现状比较等内容。并提出了非高炉未来技术展望的方向,目的是为相关建设人员提供一些理论依据。     

高炉炼铁与非高炉炼铁的能耗比较

2009年中国生铁产量为54374．82万吨,比上年增长幅度5．87％,占世界生铁总产量的60．53％;非高炉直接还原铁产量约为60万吨,占全国铁产量的0．11％。     

高炉炼铁与非高炉炼铁的能耗比较

对高炉炼铁和非高炉炼铁的能耗比较进行了分析,认为我国所发展煤基直接还原铁工艺技术设备尚存在一定不足条件,在成本、能耗、质量和规模等方面与高炉炼铁还有不同程度的差距,还需要继续进行深入研究和开发。     

关注发展非高炉炼铁工艺

一、我国应重视发展非高炉炼铁生产 2008年我国生铁产量47067万吨．占全球产铁总量的约47％。几乎全部采用高炉流程．非高炉炼铁生产不仅数量少（约100余万t）,且形成规模生产的仅宝钢l号COREX装置和天津钢管公司煤基直接还原铁厂两家。随着炼焦煤资源日趋短缺和价格上涨的趋势日见明显,非高炉炼铁技术发展受到国际冶金界的重视。2007年全球直接还原铁产量达到6700万吨。同比增长12％,其中气基直接还原铁产量为5111万吨．占总产量的75％．其余为煤基直接还原铁。另有熔融还原铁产量约300万吨,非高炉炼铁总产量约7000万吨。