皮江法炼镁煤气加热还原炉的节能

皮江法炼镁是在真空度1～10Pa、还原温度1150～1200℃的条件下进行的。但是对于用煤气作为燃料的还原炉,如何能在煤气的最低耗量下,保证能稳定地达到这样的温度,这是工业生产中最为重要的问题。本文主要从煤气和助燃空气预热,提高煤气利用系数,适当控制炉膛压力等三个方面,从理论和实践两方面论证说明以煤气为燃料加热还原炉的节能问题。     

鼓风参数对炉顶煤气循环高炉的影响分析

针对炉顶煤气循环高炉(TGRBF)的工艺特点,建立了此工艺的数学模型,根据模型的计算流程和给定的条件数据,计算出了一种给定条件下TGRBF的基本工艺参数,焦比180kg/t,煤比200kg/t,直接还原度为0.15;通过调整设定的鼓风温度和鼓风中的氧气含量,得出这2个参数变化对焦比、循环煤气量、鼓风量、炉顶煤气中CO含量、风口焦炭燃烧比例、循环煤气的富余量等参数的影响。     

高炉低碳炼铁分析

从分析目前高炉炼铁碳消耗的本质出发,针对给定的原燃料条件,利用模型计算分析了当前主要低碳炼铁途径的节碳潜力。结果表明:对于普通高炉而言,间接还原达到平衡时的煤气利用率为56.99%,降低燃料比28.37kg/t。氧气高炉炉顶煤气完全循环利用条件下,最低燃料比为385.6kg/t。喷吹焦炉煤气可以降低燃料比,每增加10m3喷吹量,可降低焦比5.0kg/t左右;此外喷吹量存在极值,随着富氧率提高,获得最低燃料比的喷吹量增大,且最低燃料比降低。最佳喷吹条件为富氧率6%～8%,喷吹量160～180m3/t,可节约焦比53～54kg/t。使用高反应性焦炭可以降低热储备区温度,使间接还原平衡时CO浓度降低,平衡CO浓度从70%～60%,每降低2.5%,理论上可降低燃料消耗10.3～12.2kg/t,且降低幅度逐渐减小。     

钒钛磁铁矿冶炼高炉喷吹焦炉煤气的减排能力

高炉喷吹焦炉煤气可以充分发挥氢还原的作用,实现高炉冶炼的低碳绿色发展。为了分析高炉喷吹焦炉煤气的减排能力,以钒钛磁铁矿冶炼高炉的现场生产数据和炉内理化反应为基础建立质能平衡模型,研究焦炉煤气喷吹量对风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量的影响;建立一定约束条件下喷吹焦炉煤气的操作窗口,讨论其降碳减排能力。研究结果表明,在一定的富氧率、焦比、煤比和风温下,随着焦炉煤气喷吹量的增加,风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量均降低。当风温和煤比一定时,通过提高富氧率可以实现喷吹焦炉煤气高炉的热量补偿。随着焦炉煤气喷吹量的增加,富氧率提高、焦比降低。不喷吹焦炉煤气,钒钛磁铁矿高炉在富氧率为3%、焦比为380.0 kg/t(Fe)、煤比为130 kg/t(Fe)、风温为1 200℃操作条件正常运行时,其风口理论燃烧温度为2 075℃、炉顶煤气温度最低为120℃;当焦炉煤气喷吹量为55 m³/t(Fe)时,可以维持与不喷吹焦炉煤气时相同的理论燃烧温度和炉顶煤气温度,相应的富氧率为5.63%、焦比为371 kg/t,炉顶CO_2...     

莱钢3#1080 m3高炉大渣量条件下降低燃料比生产实践

对莱钢3#1080 m3高炉大渣量条件下降低燃料比的生产实践进行了总结.通过优化原燃料管理及炉前生产组织管理等,炉内加强关键参数控制,提高操作水平,改善高炉煤气流分布,提高煤气利用率,燃料比降至约510 kg/t左右,焦比下降到320 kg/t,3#高炉实现了大渣量条件下的低燃料比生产.     

莱钢3~#1080m~3高炉大渣量条件下降低燃料比生产实践

对莱钢3#1080m3高炉大渣量条件下降低燃料比的生产实践进行了总结。通过优化原燃料管理及炉前生产组织管理等,炉内加强关键参数控制,提高操作水平,改善高炉煤气流分布,提高煤气利用率,燃料比降至约510kg/t左右,焦比下降到320kg/t,3#高炉实现了大渣量条件下的低燃料比生产。     

莱钢3200m~3高炉调整风口面积生产实践

针对扩大风口面积后炉缸活跃性下降、煤气流不稳、炉况稳定性差、燃料比上升以及缩小风口面积后实际风速过大、中心过吹、燃料比上升的现状,采取优化送风面积、优化高炉操作、稳定和改善原燃料质量等措施改善炉缸活跃性,改进后燃料比由518kg/t降低到512kg/t。在现有原料条件下,适宜的高炉送风面积在0.4035～0.4130m2,实际风速在280～290m/s是合理可行的。     

采用炉顶煤气循环和风口喷吹技术降低COREX/FINEX燃料消耗的理论分析

COREX/FINEX工艺与高炉工艺相比,能耗较大,因而限制了自身的推广,COREX-2000的吨铁燃料消耗平均达到1 000 kg.从工艺特点分析,气化炉还原煤气温度从1 050℃降到850℃的物理热损失和风口前理论燃烧温度过高导致[Si]偏高,是目前COREX/FINEX工艺本身无法避免的高能耗原因.计算研究表明,采用炉顶煤气循环利用技术以及氧气风口喷煤技术可以有效降低燃料消耗.在同一熔炼率、同一煤种时,未计入循环煤气加热能耗的条件下,COREX/FINEX工艺每循环利用5%的尾气,吨铁综合燃料比平均下降8.6 kg;吨铁喷煤50 kg,燃料比平均下降11 kg.     

高炉喷吹COREX脱CO2顶煤气的数值分析

 COREX脱CO₂顶煤气作为一种优质富氢气体,直接喷吹进入高炉可有效降低高炉燃料消耗。建立了高炉喷吹COREX脱CO₂顶煤气静态工艺模型,研究高炉喷气对风口理论燃烧温度、炉腹煤气量、炉腹煤气成分、风口回旋区形状、直接还原度、节焦效果等因素的影响,并进一步探究了提高风温作为热补偿措施后的适宜喷气量。研究结果表明,不采取热补偿措施条件下,随着COREX脱CO₂顶煤气喷吹量的增加,理论燃烧温度逐渐降低,炉腹煤气量逐渐升高,高炉直接还原度降低。以维持理论燃烧温度和炉腹煤气量稳定为标准,风温相对基准提高30、60、90 ℃后,可接受喷吹的煤气量为45.4、85.5、123.3 m3/t。热补偿后,随着喷气量增加,鼓风量逐渐降低,富氧率逐渐升高。炉腹煤气中的CO及H₂含量随喷气量增加而增加,每增加10 m3/t的COREX煤气喷吹量,炉腹煤气中总的还原气体体积分数增加0.46 %,直接还原度降低0.006,节约焦炭1.48 kg/t。     

铸造用高纯生铁的高炉冶炼技术与生产实践

龙凤山800 m³高炉专门用于铸造用生铁的冶炼。在采用现有原料(铁矿含钛量不做严格要求)条件下,通过采用低焦比操作,调整高炉炉渣碱度、送风温度、装料制度和热制度,优化煤气流分布,提高风口燃烧温度,缩小风口面积和增大炉顶压力,改善炉渣性能等措施,实现了C05L和C06L低硅、低钛和低硫高纯生铁的稳定生产,同时高炉燃料焦比下降了12 kg/t,生产成本显著降低。     

首钢京唐1号高炉降低压差的措施

首钢京唐1号高炉炉内压差长期处于190kPa以上,严重制约高炉强化冶炼。为降低压差,主要通过采取以下措施:增加矿石角差、拓展矿焦平台,改善煤气流分布;调整送风参数,提高鼓风动能,增加风口长度,活跃炉缸状态;优化出铁制度,控制合理的铁水温度,保证渣铁及时出净;保证入炉原燃料质量稳定。炉内压差由190 kPa以上降低到160kPa后,1号高炉基本实现稳定顺行,焦炭负荷5.5,焦比291kg/t,煤比188kg/t,燃料比498 kg/t。     

富氢气体喷吹对高炉冶炼工况的影响规律

为了研究富氢气体进行高炉喷吹对于冶炼工况的影响，建立高炉喷吹富氢气体的能质平衡模型，研究了天然气、焦炉煤气、炉顶循环煤气喷吹量对燃料比、直接还原度、炉腹煤气量、氢利用率、炉腹煤气量以及CO₂排放量的影响。对风口理论燃烧温度的计算方法进行修正，将原燃料灰分吸热、未燃烧煤粉吸热、甲烷分解吸热等因素考虑在内，计算结果更精确。富氢气体喷吹可不同程度地降低直接还原度，发展间接还原，减少燃料消耗。当富氧率和焦比不变时，天然气对于直接还原度、风口焦炭质量、理论燃烧温度的影响最大，焦炉煤气其次，循环煤气最小。天然气、焦炉煤气、循环煤气喷吹量每提高10 m³,直接还原度分别降低0.014、0.009、0.002 4,风口燃烧焦炭量分别增加3.22、2.01、0.55 kg,理论燃烧温度分别增加20、14.33、10.17℃。高炉喷吹富氢气体后高炉CO₂产生量和排放量减少，其中天然气喷吹的CO₂减排效果最显著，与基准期相比，喷吹60 m³天然气时CO₂排放量减少了9.46%。     

西昌钢钒1号高炉降低燃料比的措施

对西昌钢钒1号高炉降低燃料比的措施进行了总结。通过采取优化炉料结构、优化上下部调剂、优化炉腹煤气量指数等措施,高炉长期稳定顺行、煤气利用率提高,燃料比从2014年的556kg/t下降至2016年的544kg/t。实践表明:在综合品位、熟料率提高等精料条件下,上部进行大批重、大角度、宽平台操作,下部适当提高风速和鼓风动能,是提高产量、降低燃料比的关键措施;1号高炉低燃料比操作的合适炉腹煤气量指数范围在65.01~69.32 m/min。     

高炉脱湿鼓风(文译)

1.绪言 近来高炉脱湿鼓风已经成为降低高炉燃料比的措施之一。高炉需要用大量的风(1100—1200标米~3/吨铁)大气所含湿分随着昼夜与季节而变化。鼓风湿分从风口吹入炉内时,在风口前2200℃的高温区分解。这是个吸热反应,消耗了该区域的热量,相应地降低了风口前的温度。     

降低高炉燃料比的措施及效果

针对原料不稳定、高炉喷煤量低、热风炉风温低且不稳定现象,通过加强槽下筛分管理,恢复热风炉助燃空气和煤气的双预热,对炉前输煤管路、喷枪装置进行改造,采用焦丁混装技术等措施,安钢永通2号高炉燃料比由535 kg/t Fe降到了527 kg/t Fe,实现了高炉低成本运行。     

昆钢2500m~3高炉低品位高渣比生产条件下的经济煤比

重点对昆钢2500 m~3高炉低品位、高渣比生产条件下的经济煤比进行探讨。2500m~3高炉的入炉品位从开炉初期57.5%左右降低到54%以下,渣比升高到450 kg/t以上。着重从煤粉燃烧率、燃料比、铁水成本、理论燃烧温度、炉腹煤气量的控制、理论煤焦置换比,以及高炉操作管理等方面,探讨了2500 m~3高炉的经济煤比。认为,在昆钢目前这种低品位、高渣比生产条件下,2500m~3高炉将煤比控制在150~170kg/t范围内是最经济的。     

鼓风脱湿的试验研究

一、概述随着高炉喷吹率的提高,国内外很多高炉的风温已经达到或接近其热风炉供热能力的极限,继续增加喷吹量受到了风口前火焰温度不足的限制。为了改善喷吹状况,进一步降低燃料比,日本在1974年投产了世界上第一台鼓风脱湿装置。到1979年3月,日本脱湿鼓风的高炉已达24座。脱湿鼓风被认为有以下好处:(1)减少鼓风中水份分解的耗热;(2)减少鼓风水份的波动,有利于炉况稳定和冶炼稳质生铁;(3)提高风口前火焰温度,允许多喷燃料。在仅考虑第(1)、(2)两项作用时脱湿1g/Nm~3可节焦1kg/t,在喷吹量受火焰温度不足限制的高炉上脱湿鼓风可同时收到以上三个效果。我国南方地区大气湿度高,波动大。以     

莱钢1000m~3高炉低成本护炉技术

为降低生产成本,莱钢炼铁厂6#1000m3高炉采取了钛球护炉、风口加衬套、加强原燃料管理及铁口维护、监控造渣过程、适时调整送风制度、合理控制煤比和提高煤气利用率等措施,保证了高炉的安全生产和长期稳定顺行,煤比达到187.87kg/t,平均燃料比为507.3kg/t。     

用风口耗氧量来评估某些高炉操作制度

从低碳炼铁的角度研究高炉采取的各种操作制度的合理性非常必要。用Rist模型和风口耗氧量来评估增加渣量、提高炉腹煤气量、高富氧高湿度、低硅冶炼等操作制度。研究了增加渣量不仅要增加炉渣的熔化热,而且由于风口耗氧量的增加,将提高直接还原度,提高燃料比。高富氧高湿度冶炼,由于水分解需要消耗碳素,同时附加了热量消耗,使风口耗氧量增加;唯有改善炉身效率,增加间接还原,充分利用炉内煤气热能和化学能,才能补偿风口耗氧量引起的负面影响。目前中国高炉的炉身效率普遍偏低,而低硅冶炼应在提高煤气利用率与低燃料比的基础上进行才能发挥效果。由此提出在种种操作制度下需要关注的方面,供操作者参考。     

用炉腹煤气量指数和透气阻力系数优化高炉操作

针对邯钢1号高炉稳定性降低、生产指标下滑的状况,高炉生产技术人员积极转变操作理念和思路,运用炉腹煤气量指数和透气阻力系数来优化高炉操作,高炉的稳定性及各项技术经济指标得到明显改善。实践表明,1号高炉炉腹煤气量在7500～7700m3/min、炉腹煤气量指数在59～62m/min、透气阻力系数在3.4～3.7,高炉日产量较调整前提高329 t/d、燃料比降低11 kg/t、焦比降低34 kg/t、煤比提高23 kg/t。