2009年中国炼铁技术评述

2009年中国炼铁技术扭转了2008年生产指标下滑的趋势。全国重点钢铁企业高炉燃料比为519kg/t,比上年下降22kg/t,热风温度为1158℃,炼铁工序能耗为410.65kg/t,比上年下降21.48kg/t,入炉焦比为374kg/t,喷煤比为145kg/t等指标均创出历史最好水平。炼铁原燃料供应和质量的改善促进了炼铁技术进步。中国炼铁企业的技术发展不平衡,各企业之间生产指标差距较大,尚有年生产能力7500万吨的落后小高炉仍在生产,所以要加快淘汰落后装备的进程,以促进中国向炼铁强国迈进。     

降低武钢炼铁工序能耗的分析与对策

在武钢现有的原燃料和设备状况下继续降低炼铁工序能耗存在一些难题。为了挖掘企业内部潜力，详细分析了武钢炼铁工序能耗与宝钢的差距及其主要原因，提出了降低武钢炼铁工序能耗的对策措施。     

马钢2500m^3高炉降低能耗的生产实践

马钢2500m^3高炉通过采取加强管理、改善入炉原燃料质量、提高高炉操作水平、回收利用二次能源等措施，使高炉炼铁工序能耗指标(标煤)逐年下降，由1999年的425．5kg/t降到了2002年上半年的387．2kg/t。     

马钢2500m3高炉降低能耗的生产实践

马钢2500m3高炉通过采取加强管理、改善入炉原燃料质量、提高高炉操作水平、回收利用二次能源等措施,使高炉炼铁工序能耗指标(标煤)逐年下降,由1999年的425.5 kg/t降到了2002年上半年的387.2kg/t.     

萍钢近几年炼铁生产技术进步

通过优化原燃料结构，提高原燃料质量；实施技术改造，提高装备水平；加强管理，降低休风率；优化高炉操作等措施，萍钢炼铁生产取得了明显进步，高炉利用系数达到3．45，焦比降到410kg／t。     

2009年前5个月重点企业炼铁几项指标分析

2009年前5个月重点钢铁企业炼铁生产扭转了2008年生产指标下滑的趋势。全国重点钢铁企业高炉燃料比为518kg／t,比上年下降14kg／t,入炉焦比为374kg／t,比上年下降22kg／t,喷煤比为144kg／t,热风温度为1158℃等指标均创出历史最好水平。高炉炼铁原燃料供应和质量的改善,是高炉技术改善的主要因素;高炉操作从粗放式转变为精细化,也促进了炼铁技术的进步。目前,中国炼铁技术发展不平衡,是先进与落后共存阶段,尚有年生产能力7500万t的落后小高炉存在,要加快淘汰落后装备的进程,以促进节能减排工作的深入开展,向炼铁强国迈进。     

以精料为基础 合理调整炉料结构实现高炉节能降耗降成本

炼铁厂通过改善原燃料质量、优化高炉炉料结构等工作，取得较好的生产效果，2006年与1996年相比，焦比降低了131．2kg／t，工序能耗降低了60．46kg／t。     

包钢6号高炉降低燃料比实践

燃料比是高炉炼铁生产的主要经济技术指标,降低高炉燃料比对企业节能减排意义重大。文章分析了包钢6号高炉燃料比高的原因,在6号高炉大修开炉后,通过原燃料提产攻关稳定高炉供料、改善原燃料质量、高炉操作严格控制压差、调整装料制度、稳定高风温、合理使用富氧和喷煤、加强基础管理等措施的实施,高炉燃料比降低,2021年累计燃料比为545.84 kg/t,较2020年降低10.58 kg/t。     

攀成钢烧结配加高炉瓦斯灰工业试验

介绍了在攀成钢2×28.5 m2烧结机原燃料条件及生产设备条件下,用高炉瓦斯灰部分取代焦粉作为烧结燃料的工业性试验情况.结果表明:在28.5 m2烧结机系统情况下,配加1%的高炉瓦斯灰,烧结矿固体燃料消耗下降4.75 kg/t,而烧结机利用系数、烧结矿品位、烧结矿FeO含量、烧结矿转鼓指数和筛分指数没有明显变化.因而充分利用了炼铁二次资源,对缓解炼铁厂焦粉紧张、外购困难以及实现循环经济具有较大的实际意义.     

太钢5号高炉技术进步

对太钢5号高炉技术进步的主要特点进行了总结.通过原燃料、生产操作管理、炼铁工艺以及循环经济等方面的技术进步,太钢5号高炉的生产实现了优质、高效、环保、节能,焦比达到292kg/t,喷煤比达到197kg/t,利用系数为2.317.     

现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向

 对现有主要炼铁工艺的优缺点和研发的方向做了简要评述。讨论了中国炼铁工艺的差距和努力方向。在今后相当长时期内大型高炉流程仍将是主要产铁设备,高炉流程优化的目标是用足设计炉顶压力,进一步降低能耗,应通过开发以煤代焦的新技术,将大型高炉的入炉焦比降低到200 kg/t以下,节省焦炭等优质资源、改善环保。降低铁水成本,减少污染物排放量,实现炼焦厂、烧结厂的清洁生产,建设生态型钢铁企业。直接还原炼铁工艺的研发方向是加强研究粉煤加压气化生产合成煤气及利用炼钢炼焦剩余煤气,用于大中型直接还原竖炉或流化床生产优质直接还原铁。完善改进引进的COREX 3000工艺,开发使用粉矿、粉煤的技术设备,开展创新非高炉炼铁技术,形成有中国特色的熔融还原工艺。     

中国炼铁技术发展评述

近两年来中国生铁产量高速增长,同时高炉炼铁技术也取得了较大进步。2007年全国重点钢铁企业高炉炼铁焦比达到392kg／t,热风温度达到1125qE,喷煤比达到137kg／t,利用系数为2．677t／m^3．d。这些指标创造出我国历史最好水平。宝钢、武钢、首钢、鞍钢等企业的大高炉生产技术进入成熟发展阶段,炼铁燃料比低于500kg／t。但是,中国炼铁产业集中度低,炼铁企业发展不平,先进与落后共存,尚有6000多万t／年生产能力属于淘汰之列,造成中国炼铁技术发展不平衡。     

氧气高炉喷吹焦炉煤气数学模型

 为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉（鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%）喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比。结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气（30 m3/t）可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大。氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集。新流程外供煤气总热值为3 000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小。全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%。     

高炉富氧喷吹还原性气体工艺分析

为降低高炉炼铁中固体碳耗、高效利用冶金高温副产煤气,提出高炉富氧喷吹还原性气体工艺流程,建立基于物料平衡与热平衡的高炉数学模型,并修正了理论燃烧温度计算公式.应用该模型分别对传统高炉、炉缸富氧喷吹还原性气体以及炉身喷吹循环煤气的炼铁流程进行技术参数分析.结果表明,炉缸富氧喷吹还原性气体以及炉身喷吹循环煤气的炼铁流程中,...     

济钢一铁提高喷煤量实践

济钢一铁通过优化炉料结构,加强筛分,改进高炉操作,上部采用大矿批为主的装料制度,下部实行高风速、全风温、全风口喷吹等操作,同时不断加大喷煤系统和热风系统的设备改造,推动高炉喷煤比稳步提高,１９９８年喷煤总量达到了１８．１万ｔ。     

炼铁系统能耗和成本的集成优化及分析

炼铁系统是钢铁生产流程中至关重要的一环.基于物质与能量守恒规律和反应动力学,结合系统节能的理论和混合整数线性规划方法,建立了炼铁系统(烧结、球团、高炉工序)能耗-生产成本集成优化模型,采用企业实际数据验证了其有效性,并获得了目标下各工序最优配料和操作参数.结果表明,综合考虑能耗和成本进行多目标优化时,铁水能耗和成本分别...     

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。     

高炉两段式喷吹煤粉工艺的生产实践

两段式喷吹煤粉工艺应用于瑞典SSAB Oxel(o)sund 2号高炉,效果显著.结果表明:若维持风口喷吹煤粉量不变,两段式喷吹煤粉工艺可以提高喷煤量,降低焦比,当第二段喷吹煤粉量5 kg/t时,焦比下降5 kg/t;改善高炉料柱透气性,降低料柱压差,使炉内煤气流分布更加合理,有助于高炉操作稳定,提高煤气利用率;第二段喷入的煤粉可以在高炉内被充分利用,并可以有效地抑制焦炭强度在高炉内的劣化,有助于降低在实施大喷煤工艺时对焦炭质量的苛刻要求;有助于减少炉墙热损失.     

昆腾PLC系统在高炉喷煤控制系统中的应用

高炉喷煤是现代炼铁工艺中一项重要的技术,提高喷煤水平是钢铁企业降低焦比和生产成本的重要技术措施。文章在归纳总结了高炉喷煤技术发展趋势后,分析了高炉喷煤自动控制工艺流程,描述了施奈德Quantum与西宁特钢高炉新喷煤工艺相结合的成果。     

Technology Progress and Strategy in Blast Furnace Ironmaking in China

In recent years, a rapid technology progress in blast furnace ironmaking has been achieved in China. Both the production capacity and the output have been growing sharply. In this paper, some production indexes and technology development in blast furnace ironmaking in China are reviewed briefly and the strategy development of a new process for pulverized coal injection and the technology of long campaign are introduced and discussed in details.