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。     

转底炉直接还原工艺的应用及发展趋势

对转底炉直接还原工艺特点及该工艺处理冶金粉尘、红土镍矿、复杂难选矿、钒钛磁铁矿、转底炉生产珠铁等进行了介绍,并对转底炉处理不同原料的工艺现状进行了分析.目前转底炉工艺在应用上仍有一些技术难题,需要不断完善转底炉工艺和设备,发展转底炉直接还原技术有利于促进国内直接还原产业的发展,对国家钢铁工业的结构调整提供技术支撑,对钢铁行业提高资源综合利用水平、节能降耗、实现可持续发展具有重要意义.     

高炉炼铁工艺过程中的环保探讨

为了降低高炉炼铁产生的大量污染物的排放量,有必要针对高炉炼铁工艺采取相应的环境保护措施,以达到环保排放标准要求。主要从我国高炉炼铁的环保现状出发,提出了高炉炼铁工艺过程中的环保措施,通过调整产业结构、资源优化配置、废渣回收利用、减少资源浪费、加大监督力度、多项技术并举,实现生态环境可持续发展。     

熔融还原炼铁技术的发展前景

熔融还原炼铁原是指“含碳铁水在高温熔融状态下与熔化的铁矿石产生反应”的新工艺,后随着实际工作的进展,泛指用非焦煤直接生产热铁水的工艺均称为熔融还原。这种理念早在100多年前就被冶金学家提出,但到1989年才开始得到工业生产应用并成为当代钢铁工业前沿技术之一。这是因为:首先该工艺不用焦炭,不需建焦炉、化工设施,用块矿和部分球团矿时可不建烧结设施,减少了重要污染源,为实现钢铁厂清洁生产,减少以至消除环境污染创造了条件;其次焦煤资源少(世界焦煤储量仅约占煤总储量的1/10),且分布不均匀,炼铁不用焦煤有利于钢铁工业可持续性发…     

铁态平衡及其应用

从铁态平衡的原理出发，分析了铁态平衡与钢铁工艺及其技术发展、环保等之间的关系，对我国钢铁工业可持续发展问题及铁态平衡的应用研究提出了有关看法和建议。     

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。     

关于高炉炼铁工艺和熔融还原炼铁工艺的评述

钢铁工业面临自然资源和环保要求的限制以及质量和市场竞争的挑战，必将出现大量新工艺、新工艺。现代高炉炼铁工艺具有高效、低能耗、工艺完善等优势，但存在在对原燃料要求越来越苛刻的弱点。熔融还原工艺，特别是Ｃｏｒｅｘ法的工业性生产引人注目，由于它不具备替代现代高炉工艺的必要条件，且工艺尚未完全成熟，预计在相当长时间内高炉不会被淘汰。我国炼铁工作者应大力发展和强化喷吹煤粉技术，抓好现有高炉技术改造，同时积极     

炉前膨珠渣的生产

摘自《炼铁》,1985年,№4,周南夫的同名文章。为了探讨高炉渣处理新工艺,马钢一铁厂吸收国内渣罐膨珠生产的经验,根据炉前生产的情况,于1981年1月在7号高炉上设计和安装了一条炉前膨珠工艺线。     

对发达国家钢铁工业环保情况分析

钢铁工业是国民经济重要的基础原材料工业,属于能源、水资源、矿石资源消耗大的资源密集型产业,其发展必然面临资源不足、环境污染的严重制约。中国钢铁工业未来的发展方向是“高效、清洁、省能”,实现可持续发展。本文旨在分析发达国家钢铁工业环保的基本情况,以期对中国钢铁工业的环保及环保统计工作提供必要的参考。     

结合CCS的炉顶煤气循环—氧气鼓风高炉CO2减排分析

 介绍了炉顶煤气循环—氧气鼓风高炉炼铁技术的研发进展,阐述了碳捕捉及封存技术(CCS)的特点及其技术成熟度,重点分析了几种CO2分离方法的原理及其适用条件,最后应用IPCC2006方法计算分析了结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉的CO2减排效果。结果表明：新工艺的吨铁CO2排放量为582.40kg,较传统高炉CO2减排55%。结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉炼铁技术的开发,能够促进中国钢铁工业CO2减排,对钢铁工业的可持续发展具有十分重要的现实意义和深远影响。     

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。      

我国钢铁工业能耗与大气污染物排放量

分析了钢铁工业的能耗和大气污染物排放量。结果表明：钢铁工业的能耗、污染物排放量远高于工业部门平均水平;在钢铁工业内部,炼铁系统的污染最严重,能耗最高。１９９６年全国重点钢铁企业吨铁净能耗（标煤）为７０４ ｋｇ,其中２９．５ ％ 用于烧结和焦化工序,且在提高原料的理化性能之后,未得到充分回收和利用,是炼铁系统能耗高的一个重要原因。炼铁系统的颗粒物和ＳＯ２ 的排放量分别占钢铁工业总排放量的６８．２ ％和７３．７ ％ ,吨铁颗粒物和ＳＯ２ 的排放量分别为７．４ ｋｇ 和７．７ ｋｇ。但是,末端治理需要大量的投资和维护、运行费用,因此缩短生产流程、采用清洁生产是炼铁生产以至钢铁工业可持续发展的选择。     

熔融还原炼铁技术发展情况和未来的思考

由于全球钢铁冶炼资源的变化和环保要求的提升,非高炉炼铁技术越来越受到业界人士的高度关注。近年来,在非高炉炼铁领域,新工艺、新技术层出不穷,结合这些新的前沿技术,特别是重点介绍几种有产业化前景的熔融还原技术（COREX、FINEX、HIsmelt）,并结合宝钢集团在COREX-3000的生产操作实践、探索与创新,较客观地指出了熔融还原炼铁技术目前存在的不足和缺陷,并结合宝钢在这些方面的实践,提出未来发展熔融还原炼铁技术需要关注的内容。     

未来炼铁技术发展方向探讨以及宝钢探索实践

 准确把握未来炼铁技术发展方向,对钢铁企业实现转型升级和可持续发展具有重要意义。通过系统总结、对比分析当前中国钢铁行业和炼铁工艺面临的形势、国内外炼铁生产技术现状及进展、钢铁行业的一般发展规律,判断今后炼铁技术发展方向短期为厂城共融技术的研发与应用,中长期为低碳、低成本的工艺技术以及智慧制造装备技术的研发与应用。为此,宝钢炼铁厂已经开展了一些尝试与实践,并对未来发展进行了远景规划,以尽快探索出一整套自己独有的、有核心竞争力的未来炼铁工艺技术,助推宝钢炼铁成为行业内最好的炼铁企业。     

21世纪头20年中国炼铁工业面临的挑战

对21世纪头20年中国炼铁工业需要解决的若干问题进行了阐述.认为中国的生铁产量尽管在2005年已经达到了33040万t,但是中国炼铁工业仍然存在许多问题,诸如:高炉的结构有待合理调整;能源消耗太高;炼铁工业的排放量和对环境的影响非常严重;铁矿资源和能源短缺将成制约中国炼铁工业进一步发展的瓶颈.因此,中国炼铁工业必须面向国内市场,优先解决节约资源和环境保护问题.中国炼铁工业在21世纪的健康发展取决于中国在21世纪的头20年如何应对各种挑战.     

中国钢化联产发展现状与前景展望

中国是一个钢铁生产大国,也是一个油气资源相对不足、煤炭资源相对丰富的国家。基于中国能源结构的实际情况,结合钢铁行业和化工行业的发展现状,讨论了钢铁生产各个工序煤气的发生与使用情况,并对钢铁流程副产煤气合成化工产品的现状与潜力进行了分析,指出了存在的问题。结合分析结果,提出了未来可再生能源廉价制氢发展达到一定阶段,钢铁联合企业可以通过“以氢固碳”实现钢铁生产大规模减少CO₂排放的目标,提升其清洁能源转化与高附加值化工产品生产的社会功能。最后,对未来中国钢化联产的发展提出了建议。     

直接还原技术进展及其在中国的发展

近年来,全球直接还原铁(DRI/HBI)产量和需求逐年增加,表明直接还原技术是钢铁工业不可缺少的组成部分,有助于炼铁生产摆脱焦煤资源短缺的羁绊,降低钢铁生产能耗,提高钢铁产品质量和品质。气基竖炉生产规模不断增大,成为主要的生产工艺;竖炉直接还原铁热装热送技术的发展进一步降低了工序能耗。回转窑、隧道窑等工艺在特定地区迅速发展,但很难成为直接还原铁生产的主流。我国具备发展直接还原生产的资源条件和技术基础,煤制气—气基竖炉技术是可能的主要发展方向。     

发展高新技术 振兴钢铁工业

论述了全微机化便携式电能表校验仪的设计思想、基本算法，介绍了硬件电路工作原理及软件框图。本校验仪中基于采样原理的软标准表取代了模拟电子的电路构成的硬标准表，促进了国内便携式电能表校验仪的发展。     

用甲醇生产直接还原铁的可行性探讨

钢铁工业的调整离不开电炉炼钢的发展,而直接还原铁又是电炉炼钢发展的关键,气基竖炉生产直接还原铁在中国是短板,缺乏煤制气-竖炉技术和天然气资源。提出了一项新的还原工艺"一种利用甲醇裂解生产直接还原铁的设备及工艺",阐述了甲醇在新工艺中所体现的优点,并从使用国内煤制甲醇和进口甲醇两方面分析了甲醇作为还原剂的可行性。分析认为,从未来的发展趋势看,用甲醇生产直接还原铁的新工艺具有环保、节能、流程短等明显优势,不需要煤制气-竖炉复杂的衔接工艺,解决了还原剂的来源问题,是值得推广和发展的新思路。