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。     

氢冶金技术的发展溯源与应用前景

围绕“以氢代碳”对钢铁工业中实现碳减排工艺进行了梳理和溯源。实现碳减排的途径需要发展以氢气作为还原剂的氢冶金工艺。目前世界主要钢铁产区发展了从高炉喷吹燃料工艺到高炉富氢冶炼工艺、从非焦冶炼工艺到全氢直接还原工艺等两大氢冶金技术路线。从各国远景规划来看,发展氢基直接还原工艺及电炉炼钢短流程是氢冶金技术的重要方向。同时在低成本绿氢技术突破前,使用焦炉煤气等灰氢是中国从“碳代替”到“氢冶金”的重要过渡。     

八钢富氢碳循环高炉低碳冶炼技术研究与实践

文章介绍了八钢富氢碳循环高炉围绕降低碳排放所采取的碳循环、富氢高富氧冶炼工艺路线开展的研究.通过试验探索,为从源头上减少炼铁冶炼工艺的碳排放提供实践和理论依据.     

高炉富氢冶炼后焦炭的性能演变研究现状及展望

在国家提出“碳达峰”和“碳中和”的背景下,钢铁企业的绿色改革迫在眉睫。钢铁企业的化石燃料消耗和CO₂排放主要来源于高炉炼铁工序,高炉富氢冶炼技术可以有效降低高炉焦炭消耗和CO₂排放,高炉内H₂体积分数的增加将使焦炭的性能演变过程发生较大变化,因此,探索这一变化过程对高炉生产的稳定顺行和节能减排尤为重要。综述了高炉富氢后对焦炭的气化反应、微观结构以及软熔带渣铁-焦界面熔蚀过程影响的研究现状。与传统高炉不同,高炉富氢冶炼加大了低温区焦炭的气化反应失重率,但是高温条件下焦炭的气化过程主要发生在表面,这抑制了高温区焦炭反应后强度的降低;高炉软熔带渣铁对焦炭的侵蚀减少,同时焦炭表层灰分质量分数较大,阻碍了渗碳反应的发生。在此基础上对需要进一步深入研究的问题进行了展望,为富氢高炉生产以及焦炭的选择提供参考。     

高炉富氢还原研究

为探讨高炉富氢的可行性,介绍了氢气的来源和成本,从理论和实践两方面综述了富氢气体还原对高炉操作的影响(氢还原的优点和不足),对回旋区理论燃烧温度(RAFT)、炉腹煤气总热和化学能(TCE)、炉顶煤气温度(TGT)等高炉氢还原合理操作参数的选择,回旋区大小的确定及回旋区与高炉透气性指数及压降的关系进行了论述,同时对富氢还原不同操作参数选择的增产降焦效果进行了比较分析。介绍了高炉富氢还原一些有待研究的问题、富氢对高炉煤气使用的影响及氢气使用安全等有关问题。综合论述了富氢对高炉操作的影响以及操作参数选择的方法,同时阐明了回旋区尺寸确定与厄根方程之间的关系。     

包钢4号高炉强化冶炼攻关

１９９８年包钢４号高炉通过采取诸如加强烧结矿过筛、增加啬焦丁混装置、加强高炉操作、要风率等一系列行之有效的措施，使高炉技术经济指标得到了较大改善，利用系数连续８个月达到１．７以上，入炉焦比对４６２ｋｇ／ｔ。     

冶炼钒钛矿高炉富氢非等温还原行为及合适富氢率的探讨

高炉富氢是降低高炉能耗与碳排放重要途径,为确定高炉合适富氢率,研究了不同富氢率条件下钒钛矿的软熔滴落过程,并采用历程中断法分析了钒钛烧结矿、球团矿的非等温还原行为。研究结果表明,高炉富氢改善了钒钛矿还原条件,随煤气富氢率的增加,钒钛烧结矿、球团矿的还原度升高,尤其是高温条件下,煤气富氢率对还原的影响更为明显,初渣中FeO含量减少,初渣渣量降低,冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移,厚度减薄,尤其是透气性最差的熔融区间变窄,透气性增加;由于物理形貌和结构特征的不同,钒钛烧结矿与球团矿的还原速率随富氢率的增加表现出不同的变化趋势,富氢后钒钛烧结矿的还原速率在900～1 000℃达到最大值,而钒钛球团矿的还原速率随温度的增加呈增加趋势。高炉富氢恶化了钒钛矿非等温还原过程的粉化指标,适当减小炉身角可缓解富氢高炉块状带钒钛矿还原粉化现象。当煤气中富氢率以5%幅度增加时对钒钛矿非等温还原和软熔滴落性能的影响是不同的,富氢率由0增加到5%时的影响最大,其次是由5%增加到10%,富氢率超过10%时对钒钛烧矿的还原及软熔滴落行为影响较小,综合考虑还原气体富氢率对钒钛矿非温度还原、软熔滴落性能和软熔带分布的...     

天铁1号高炉富氧喷煤实践

天铁1号高炉通过必要的高炉设备改造，达到了提高风温、全风口均匀喷煤的目的。经过两年的技术攻关，技术经济指标得到较大改善，年均煤比达到172．8kg/t。介绍了富氧喷煤的发展过程，并对实践操作经验进行了总结。     

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。     

石钢高炉富氧喷煤的工艺特点及冶炼实践

介绍了石钢高炉煤粉制备工艺改造和煤粉喷吹工艺的特点及富氧喷煤的冶炼初中。石钢喷吹煤粉工艺采用多管路浓相输送技术，可实现按风口调节和控制喷煤量，具备喷吹烟析条件；针对富氧喷煤后高炉行程的变化，采取了相应措施，取得增产节焦的效果。     

广钢3^#高炉富氧鼓风实践

广钢３＃高炉富氧鼓风于１９９４年１１月３０日实施，至今已运行两年多。该富氧系统操作灵活方便，安全可靠，并取得较好的应用效果。在广钢条件下，每富氧１％，增产４．４％，节焦１．２％。同时高炉富氧后，（没有喷煤），冶炼参数发生了一系列的变化，操作上须相应进行一些调整。     

昆钢2号高炉富氧试验

1 前言 为了缓解总公司铁不保钢的矛盾,进一步探索高炉强化冶炼的规律,昆钢2号高炉(300m~3)于1996年9月6日开展了富氧冶炼试验。经过为期5天的第一期试验和为期17天的第二期试验,初步掌握了昆钢原燃料     

天铁高炉富氧喷煤效果分析

1 引言 1992年,天铁高炉煤比达到87kg/t,个别高炉已超过100kg/t。为了进一步提高煤比,多喷煤,少用焦,立足于现有焦炉的生产能力进行炼铁生产,我们开始设想进行高炉富氧喷煤。1994年,天铁炼钢投入生产,其制氧系统为高炉应用炼钢余氧进行富氧喷煤创造了条件。后经安装相应的管道阀门,5号高炉于1995年3月开始利用炼钢余氧进行富氧喷煤试验。采用富氧喷煤后,高炉煤比提高