再论落实高炉低碳炼铁生产方针

讨论了高炉的“以风为纲”和“高效、优质、低耗、长寿、环保”两种炼铁生产方针在高炉炼铁时碳排放的不同效果。用评价高炉生产效率的新方法对比了两种炼铁生产方针下的高炉操作指标,说明采用“高效、优质、低耗、长寿、环保”炼铁操作方式更符合低碳炼铁方针,并用物质平衡、热平衡进行验证;同时还指出实现低碳炼铁必须进一步提高炼铁技术水平和理论水平,转变生产模式,采用精细化、集约化的生产模式,处理好炉内的复杂关系。     

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。     

炼铁新技术及基础理论研究进展

从炼铁新技术及基础理论研究方面介绍了烧结球团提质降耗新技术、焦炭在高炉内行为解析研究、高炉喷吹清洁燃料技术、高炉长寿技术、高炉炼铁数据建模技术以及冶金尘泥再处理技术。从基础研究出发,提出了目前最具有潜力的炼铁新技术;然后在国家碳中和战略的大背景下,综述了目前国际上的非高炉炼铁技术研究进展,为我国低碳炼铁发展提供依据;最后从最新微观研究手段出发,介绍了目前炼铁研究领域在微观尺度的研究进展,多尺度综合调控研究高炉炼铁过程机理,为未来低碳炼铁发展方向提供思路。      

高炉冶炼强化的评价方法

21世纪，高炉炼铁仍将是炼铁工艺的主流，高炉冶炼强化仍将是技术方针的主要内容之一。在新世纪，面对新的形势，对高炉冶炼强化的评价应增添新的内容。为此，对高炉冶炼强化的评价方法进行了分析，并提出了具体建议。     

碳中和背景下的低碳冶金初探与工业实践

"碳中和"、"碳达峰"背景下,钢铁企业实现节能减排以铁前工序最为关键,低碳冶金现存多种工艺路径,主要分为非高炉炼铁和低碳高炉炼铁两大门类.高炉喷吹焦炉煤气的工业化应用为高炉富氢冶炼实现了良好的开端.未来,高炉仍将作为炼铁工业的核心装备,高炉低碳冶炼、全氧高炉、氢冶金的发展将为我国实现碳达峰碳中和作出积极贡献.非高炉炼铁...     

炼铁生产应继续贯彻“十字”技术方针

1前言 高炉炼铁生产的“高效、优质、低耗、长寿、环保”技术方针，简称“十字”方针已经被炼铁界所公认。在当前受世界金融危机的影响下，高炉炼铁更应继续贯彻、落实“十字”方针。     

泰钢炼铁系统工艺优化与技术进步

近几年来,泰钢围绕炼铁高产、优质、低耗、长寿方针,通过在混合料中添加烧结强化剂、推行低水低碳厚料层烧结法、采用低SiO2高还原性烧结生产新工艺等,提高烧结矿质量,并通过提高焦炭质量、优化炉料结构等提高精料水平;引用先进设备、技术,强化高炉操作等,优化炼铁工艺,各项经济技术指标不断提高,使高炉利用系数、综合焦比等达到全国同类型企业先进水平。     

低碳绿色高炉炼铁技术发展方向

低碳环保是当今时代发展的主题,更加注重自然环境保护,走可持续发展道路.高炉炼铁可以生产出经济发展所需材料,但随着社会环境的变化,高炉炼铁技术要转变理念,向着低碳绿色方向发展.文章对低碳绿色高炉炼铁技术功能进行介绍,再分析流程集成与结构优化,最后论述关键共性技术,加快高炉炼铁的转型升级.     

2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会成功召开

中国金属学会和中国金属学会炼铁分会联合于2014年5月13日～16日在河南郑州组织召开了“2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会”。会议主题是“贯彻精料方针，提高高炉操作水平，实现高效、节能、环保、低碳、安全炼铁”。     

以科学发展观指导 实现低消耗、低排放、高效益的低碳炼铁

对近两年来我国高炉炼铁生产情况进行了总结分析,认为高炉炼铁工业要贯彻科学发展观,并着重指出了为实现低消耗、低排放、高效益的低碳炼铁要坚持和重视的问题     

气基竖炉直接还原炼铁流程重构优化

直接还原铁比较纯净、成分稳定,是电炉炼钢的优质原料。中国焦化行业产生大量焦炉煤气,适宜发展以焦炉煤气为还原气的竖炉直接还原炼铁流程,现有工艺主要有Midrex工艺和HYL-ZR工艺。为了解决Midrex工艺和HYL-ZR工艺所存在的问题,通过流程功能分析,提出气基竖炉直接还原重构优化流程,主要工序包括焦炉煤气压缩、TSA预处理、PSA脱碳、PSA提纯CH₄、富氢气加热、竖炉直接还原炼铁等。该流程不仅净化焦炉煤气,而且可分离CH₄,使还原气中H₂与CO的比例达到8,并省去CH₄重整环节,提高炉内直接还原效率。该流程前端与焦化工序连接,后端与电弧炉连接,不仅有利于钢铁联合企业资源优化配置,而且可以生产天然气,提高能源利用效率。     

现代炼铁工艺及低碳发展方向分析

分析了现代高炉炼铁和非高炉炼铁(直接还原、熔融还原)工艺特点和发展现状,从多个方面比较现有生产条件下各工艺的优缺点。从能源结构、生产规模及工艺成熟度阐述高炉炼铁在当前仍是国内主流工艺,并结合当前国内外低碳发展趋势和政策要求,提出高炉工艺降低碳耗的措施,明确了以“短流程”替代“长流程”和以新能源替代碳素冶金的发展方向,以最终实现“零碳炼铁”。结合现有的国际上的能源结构调整方向,指出了氢冶金的发展方向。     

承钢高炉炼铁原燃料数据库的设计与构建

针对目前承钢原燃料信息管理存在生产数据分布散乱、数据记录不完全、数据存储方式落后等问题,结合实际生产过程,全面收集有关高炉原燃料数据,对数据进行整理分类记录,采用新奥尔良(New Orleans)数据库设计方法,将原燃料数据以数据表的形式存储在炼铁原燃料数据库中.炼铁原燃料数据库的建立提高了信息管理效率,实现了数据的整...     

湛江钢铁项目建设及高炉关键装备技术开发应用

针对宝钢为什么要建设湛江钢铁项目、湛江钢铁基地怎么建,介绍了湛江钢铁建设的背景及前期策划工作。湛江钢铁以“建成现代化、生态化、高效益,体现循环经济和节约型社会理念,简单、高效、低成本,具有国际竞争力的绿色碳钢板材精品基地”为目标,致力于炼铁装备技术创新方面的探索和实践,对特大型高炉无料钟炉顶、TRT和鼓风机等关键设备开展国产化攻关和技术开发,取得了重大技术突破,实现了中国炼铁工业在关键装备和技术领域的新跨越。     

现代高炉高风温关键技术问题的认识与研究

提高风温可以有效降低高炉燃料消耗,促进高炉生产稳定顺行,是绿色低碳炼铁技术的重要发展方向之一。研究了热风炉热量传输过程和传热特性,通过传热学机理的研究解析,阐述热风炉加热面积与风温之间的关系,提出提高热流通量以改善热风炉传热的观点。研究了热风炉理论燃烧温度、拱顶温度和风温之间的关系,介绍了利用低热值高炉煤气和回收热风炉烟气余热,通过耦合预热和能量梯级利用的技术方法,实现高风温的技术创新及实践。提出了实现热风炉智能化操作的技术要素,论述了合理控制拱顶温度和抑制NO_x大量生成的工艺方法,以及有效预防热风炉炉壳晶间应力腐蚀的技术措施。指出实现低热值煤气的高效利用和高值转化,提高风温、降低燃料比和CO₂排放,是未来高炉炼铁的关键共性技术。     

炼铁系统节能减排技术的现状和发展

随着科技手段的进步,现代的高炉炼铁技术已经得到充分的发展。然而从资源、能源及环境的角度看,高炉炼铁系统仍然面临着严峻的压力,烧结、焦化、高炉的能耗及污染不容乐观。从不同方面分别介绍了国内外炼铁系统的节能减排的重要方法,围绕含铁原料、燃料、高炉系统分别介绍了烟气脱硫、干熄焦技术、TRT发电技术、全氧高炉- 煤气自循环技术及炉渣的综合利用等几种典型工艺,以及其对炼铁系统节能减排的主要作用,并通过研究提出了中国高炉节能减排的发展方向。     

高炉优化操作与低碳生产

宝钢炼铁以“最优化炼铁企业”为目标,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,通过加强高炉的原燃料管理,不断优化操作制度,实现了高炉合理的煤气流分布和较高的煤气利用率。通过采用干法除尘装备、纯水密闭循环冷却工艺以及改善TRT、热风炉余热回收等节能设备的节能效果,高炉的燃料比和能耗不断下降,实现高炉的低碳生产。     

高炉炼铁数据缺失处理研究初探

针对高炉炼铁过程中的数据缺失问题,提出以单维结合多维的系统化数据填补模式.总结并阐述数据缺失填补办法的发展现状以及优劣势比较.在此基础上,通过对河北某钢铁厂的实际高炉生产数据进行分类比较,并结合填补办法的优缺点,针对高炉炼铁数据提出一套以简单统计类办法、线性插值法、机器学习法等多种办法相结合的方案,以实现高炉数据的深度...     

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。