高炉炼铁的“六大技术”和“八大操作制度”

<正>随着现代科学技术进步和发展,我国在新建和改建的高炉上相继采用了"六大技术",即精料技术、高风温技术、高压技术、富氧喷煤技术、长寿技术、自动控制和检测技术,使我国高炉炼铁技术水平和各项技术指标保持了优良水平,然而,国内企业各项综合指标与国外先进企业相比,以及国内企业与企业之间相比,差距都很大。为了进一步提高高炉炼铁的技术水平,有必要梳理我国高炉炼铁"六大     

中国高炉炼铁技术进展

在描述2004年中国高炉炼铁技术现状的基础上,指出中国高炉炼铁在高效、低耗、长寿、优化操作技术等方面取得了进步。近年来,大型高炉生产技术水平,取得了明显进步,但是,精料技术、喷吹煤粉、热风温度等方面呈下降态势。宝钢、马钢、上钢一厂、鞍钢、首钢等企业部分大高炉利用系数和燃料比等指标已达到先进水平。今后要进一步改善原燃料质量和提高热风温度。     

高炉炼铁工艺的优化与发展趋势研究

<正>相较于其他类型的冶炼工艺,高炉炼铁在可操作性、产量、劳动生产效率以及综合能耗方面具有较显著的优势。因而,高炉炼铁在钢铁冶炼领域中占据重要地位。随着人们对环保、钢铁质量、冶炼成本控制等方面需求的不断提高,高炉炼铁工艺也在不断优化。本文介绍了高炉炼铁的主要工艺结构,指出了当前高炉炼铁的生产困境,分析了高炉炼铁工艺优化的重点,提出未来高炉炼铁将持续朝着节能减排与智慧智能的方向发展。一、高炉炼铁工艺概述经过长期的发展,     

低成本高炉炼铁科学化管理与操作

低成本高炉炼铁是钢铁厂在激烈的市场竞争中取得最大经济效益的必要条件.本文主要从低燃料比指标控制、合理炉料结构、混合煤粉喷吹、高炉灰回收利用等4个方面进行"低成本高炉炼铁"科学化管理与操作的探索,通过挖掘高炉炼铁工序在节能降耗的潜能,最大限度降低高炉炼铁生产的成本.     

中国炼铁技术进展

近5年来，中国炼铁技术取得了长足进展，以宝钢、梅山、新兴铸管等企业为代表的一批企业炼铁技术水平达到国际先进水平或国际水平。中国炼铁原料技术、高炉操作技术、炼铁系统节能技术、高炉喷吹煤粉技术、高炉长寿技术等方面均有较大进步。热风温度偏低，已是炼铁系统中各项技经指标中与国际先进水平差距最大的地方。     

提高焦炭质量的途径分析

近年来,焦炭供应紧张,质量下降,成份不稳定,给高炉炼铁生产带来了负面影响.2011年1季度全国重点企业高炉入炉焦比与上年同期相比升高4千克/吨,炼铁工序能耗降低254千克标准煤/吨,喷煤比下降3千克/吨.说明焦炭质量好坏对高炉炼铁来说是至关重要的,尤其对于2000m3容积以上的高炉影响就更大.高炉炼铁是以精料为基础,精料技术水平对高炉指标的影响率在70％左右,工长操作水平占10％,企业管理水平占10％,设备运行状态占5％,外界因素(动力、供应、上下工序等)占5％.     

面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向

通过对高炉炼铁的功能解析,以及流程集成与结构优化,论述了面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向,指出高炉精料、炉料合理分布控制、高效长寿、高风温、富氧喷煤、煤气干法除尘等关键共性技术,仍是未来高炉低碳绿色发展的重要技术基础、技术支撑和技术保障。认为现代高炉炼铁要构建动态精准、高效运行的生产体系,以高效率、低成本、低排放为目标,提高生产效率、降低能源消耗、减少环境污染,实现高炉炼铁"高效、低耗、长寿、低碳、绿色"的协同发展目标,着力提高综合技术装备水平,大力发展循环经济,实现低碳绿色制造。     

中国炼铁技术的进展

近5年来，中国炼铁技术得到了长足发展，以宝钢、梅钢和新兴铸管等为代表的一批企业炼铁技术水平已达到国际先进水平或国际水平。中国炼铁原料技术、高炉操作技术、炼铁系统节能技术、高炉喷吹煤粉技术和高炉长寿技术等均有了较大进步。热风温度偏低已成为炼铁系统各项技术经济指标中与国际先进水平差距最大的指标。     

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。     

知识问答

正高炉炼铁有哪些技术经济指标?答:对高炉生产技术水平和经济效益的总要求是高产、优质、低耗和长寿。其主要指标包括利用系数、冶炼强度、燃烧强度、焦炭负荷、休风率、生铁合格率、焦比、折算焦比、煤比和油比、燃料比、综合焦比和燃料比、综合折算焦比和置换比、工序能耗、工序能耗等级评定指标、高炉寿命等。高炉渣有哪些用途?答:高炉渣的用途很广,主要有以下几方面:a.液态炉渣用水急冷成水渣,可做水泥原料。     

中国炼铁系统的节能与环境保护

回顾了20世纪90年代以来,中国炼铁系统的节能和环境保护的进展.指出由于高炉喷煤技术的开发和推广,大大减少了焦炉的建设投资,真正从源头减少了铁前系统的能耗和污染.基于对炼铁系统二次能源的分析,从节能和减排温室气体来看,淘汰落后的小烧结、小高炉, 大力推广高炉TRT、高效干式除尘和利用高炉煤气发电及烧结余热回收利用等,将是今后工作的重点.     

Current status and development trends of innovative blast furnace ironmaking technologies aimed to environmental harmony and operation intellectualization

Blast furnace (BF) ironmaking is dominant for reducing pollution emission and energy consumption in iron and steel industry.Under the increasingly strict environmental pressure, some innovative tech-nologies of BF ironmaking for environmental protection have been developed and applied in actual op-erating facilities.The current state of BF ironmaking in Europe, America, Japan, and China were briefly overviewed.Moreover, some innovative BF ironmaking technologies aiming at environmental harmony and operation intellectualization in the world, such as waste gas recycling sintering, BF op-eration with coke oven gas injection, ferro-coke, lime coating coke, BF visualization and intellectuali-zation, were roundly summarized.Finally, some discussion on the technologies was carried out and the development trends of BF ironmaking were pointed out.The review could provide references and supports for the progress of environment-friendly technologies of BF ironmaking, thereby promoting their practical applications and achieving sustainable development of BF ironmaking, especially for Chinese ironmaking industry.     

高风温低燃料比高炉冶炼工艺技术的发展前景

分析了当前高炉炼铁技术面临的形势和挑战,提出了当代高炉炼铁技术的发展目标。阐述了高风温、富氧 喷煤对高炉炼铁的意义和作用。重点分析和论述了实现高风温和高富氧大喷煤的关键技术。提高风温、提高富氧 率、增加喷煤量是降低燃料消耗、节约生产成本和实现可持续发展的重要保障。在高风温、低燃料比冶炼条件下, 当代高炉炼铁技术具有广阔的发展前景。     

马钢高炉炼铁工序能耗预测模型

根据马钢高炉炼铁工序的生产数据,分析了影响马钢高炉炼铁工序能耗的相关工艺参数,并找出了影响炼铁工序能耗的关键性因素.通过分析影响炼铁工序能耗的各关键因素的相关关系及对能耗的影响规律,应用SPSS软件建立了炼铁工序能耗预测模型.另外,分析了影响焦比和喷煤比的主要因素并建立了相应的预测模型.炼铁工序能耗预测模型的可靠性高,...     

铁焦制备与高炉应用的研究进展

 钢铁工业长期面临着资源短缺和环境污染的的发展现状,实现节能减排和绿色冶金是钢铁工业实现可持续发展的重点。而高炉炼铁是钢铁工业节能减排的关键,急需研发低碳高炉炼铁新技术。复合铁焦是实现低碳高炉炼铁的一种新型碳铁复合炉料。高炉使用铁焦后可降低热储备区温度,提高冶炼效率,降低焦比,从而实现CO₂减排。综述了国内外铁焦制备与应用的研究进展,主要包括铁焦的制备工艺和高炉应用。归纳了各种铁焦制备工艺的特点。同时提出并研究了矿煤压块-竖炉炭化-高炉应用的冷压型铁焦制备与应用新技术。重点进行了冷压型铁焦的制备及冶金性能优化、高炉应用冷压型铁焦等试验研究。冷压型铁焦制备适宜的工艺条件为,质量分数为30%铁矿粉、45%烟煤1、10%烟煤2、10%烟煤3、5%无烟煤、5%沥青类黏结剂B混合加热至60 ℃,并进行冷压成型;成型压块再经竖炉1 000 ℃炭化4 h;获得抗压强度3 977 N、I型转鼓强度77.7%、反应性69.7%、反应后强(固定气化溶损量20%)42%的优质铁焦。高炉综合炉料中添加质量分数20%~30%冷压型铁焦,综合炉料熔滴性能明显改善。以上研究为铁焦实现工业化生产与低碳高炉炼铁应用提供了参考。     

中国高炉炼铁技术发展评述

近年来,中国生铁产量高速增长,年增幅在20%以上,同时,高炉炼铁技术也取得了较大的进步,入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降,喷煤比、热风温度和利用系数不断提高;1000 m3以上容积的高炉操作技术日趋成熟,各项技术经济指标得到改善.但是,中国炼铁产业集中度低,一批落后的设备仍在使用,造成了中国炼铁工业先进与落后并存的现象.     

中国高炉实现低碳低成本炼铁问题探讨

针对当前国家制定的低碳方针及炼铁成本偏高、钢铁企业追求低成本炼铁的目标,采用Rist操作线法及C-rd两种方法分析了高炉炼铁过程中的碳消耗。对高炉炼铁成本进行系统分析得出:两种方法计算出的高炉炼铁碳消耗结果基本相同,误差范围在1%~2%;在ηCO55%~58%热消耗接近9 GJ/t的情况下,单位生铁的碳消耗是高炉炼铁的低碳目标,目前中国高炉的燃料比要比低碳炼铁的燃料比高出80 kg/t以上;原燃料价格低并不等于生铁成本低,应根据焦炭、煤粉、熔剂、矿石及烧结矿的综合成本来科学计算评估炼铁生产成本。由于当前产能过剩,高炉工作者应从追求产能转变为保证炉况顺行、稳定炉腹煤气量、实现低碳低成本炼铁。     

炼铁系统低碳技术发展前景与途径

 现代高炉炼铁是以人造矿石和焦炭为物质基础的。现代高炉实现绿色低碳炼铁,需要从炼铁工序的层次优化工艺流程和关键技术,实现烧结、球团、高炉等多工序的协同优化。面向未来,在提高资源和能源利用效率的同时,基于现有技术推进采用低碳节能技术和先进工艺。对于烧结、高炉等传统工艺技术,要进一步研究并应用先进技术,提高生产效能、降低能源消耗和碳排放。持续研究推广绿色低碳烧结技术,如低碳厚料层烧结技术、烧结料面富氢气体喷吹技术、烧结返矿高效回收利用技术、低温烧结技术和热风循环烧结技术等,有效降低烧结过程的能源消耗和CO₂排放。充分利用中国精矿粉资源生产球团矿,提高球团矿产能和产量,进而提高球团矿入炉比率和炉料综合品位,有效降低碳素燃料消耗。提高高炉富氧率和喷煤量,持续提高风温、降低燃料消耗,提高高炉顶压和煤气利用率。有条件的高炉喷吹富氢气体以减少焦炭消耗,开发应用高炉炉顶煤气循环及CO₂脱除再利用(CCUS)等技术。研究解析了高炉炼铁工艺碳-氢耦合还原的热力学机理,讨论了在高炉内不同温度区域固体碳、CO和H₂的还原能力,提出了直接还原与间接还原的耦合匹配是实现最低燃料比的技术核心,探讨了高炉炼铁喷吹全氢/富氢气体的技术可行性和经济性。这些综合技术措施对于进一步降低高炉工艺流程的碳素消耗、减少CO₂排放具有显著效应。与此同时,设计先进合理的流程系统和耗散结构,优化工序界面技术,构建信息物理系统(CPS)实现炼铁工序协同高效、动态有序运行,这也是高炉炼铁工艺实现绿色低碳的关键共性技术之一,具有广泛的适用性和显著的应用效果。     

武钢5号高炉炼铁技术进步

武钢5号高炉1991年10月建成投产,它采用了当时世界上众多的先进炼铁工艺技术,使武钢炼铁技术迈上了一个新的台阶。20年来,通过不断对这些引进技术的消化、吸收和创新,为武钢新建和改建的高炉奠定了坚实的技术基础,使武钢高炉在现代化和大型化方面取得重大进展,达到了国际先进水平。     

基于低成本炼铁过程控制的研究实践

新冶钢“实施低成本”战略以来,铁前系统紧紧围绕公司生产要求,在外部条件劣化的背景下,始终围绕高炉的稳定顺行为基本方针,不断优化原、烧系统配矿方案;高炉通过加强原燃料管理,不断优化炉料和燃料结构,提高烧结矿、块矿和焦丁比例,不断优化高炉操作制度、提高煤比和富氧率,实现了高炉合理的煤气流分布和较高的煤气利用率,保持了高炉的长期稳定顺行;烧结固体燃耗、高炉燃料比等技术经济指标及工序制造成本不断降低,基本达到了经济炼铁的目标。