高炉喷吹垃圾焚烧飞灰预处理工艺分析

为了解决高炉协同处置垃圾焚烧飞灰时氯负荷高的问题,以去离子水作为洗脱剂,通过考查不同水洗条件(水灰比、水洗时间、水洗温度、水洗次数)下垃圾焚烧飞灰中Cl元素和重金属元素的脱除效果,对飞灰高炉焚烧固化预处理中的工艺参数进行研究。结果表明,飞灰中Cl主要以NaCl、KCl、CaClOH的形式存在。在高炉协同处理前水洗预处理的适宜条件为水灰比为4 ml/g、水洗时间为5 min、水洗温度为25 ℃、水洗1次。在此条件下飞灰中Cl脱除率为86.45%、Zn脱除率为4.77%、Pb脱除率为35.65%、Cu脱除率为7.63%、Cr脱除率为9.71%。水洗后飞灰的配加比例、单位时间喷吹量、喷吹速度需按企业自身情况确定。在高炉喷煤比为139.12 kg/t(Fe)和飞灰喷吹量为喷煤量的1%条件下,由水洗后飞灰带入高炉的Cl质量为0.078 kg/t(Fe)、Zn为9.74×10-3 kg/t(Fe)、Pb为1.53×10-3 kg/t(Fe)、Cu为8.35×10-4 kg/t(Fe)、Cr为9.88×10-5 kg/t(Fe),远低于一般高炉熔炼要求,可以满足高炉正常运行需求。     

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...     

高炉喷煤喷吹罐组选择与倒罐周期设计

以一座3200m~3高炉(出铁量8000t/d,最大喷煤量250kg/t·Fe,喷吹量83.3t/h)喷煤喷吹罐组为例,分析不同喷吹罐组的优缺点,同时对喷吹罐倒罐操作时间进行分析计算,验证了倒罐周期的设计选择。     

天津钢管公司RH-WPB水冷顶枪喷粉系统的应用与展望

100 t RH真空炉外精炼设备,备有RH-WPB水冷顶枪喷粉系统,该套喷粉系统一次最大喷吹量2 000kg,理论最大喷吹速度250 kg/min,采用的喷粉脱硫剂为80CaO/20CaF₂。14Mn5V钢、30CrMnSi钢和27CrMo27VS钢的RH-WPB处理结果表叫,经过RH喷粉处理后,钢水中的硫含量分别从42×10^-6、28×10^-6和39×10^-6降至28×10^-6、15×10^-6和22×10^-6,脱硫效果显著。     

天钢2000m~3高炉提高富氧喷煤量实践

为提高天钢2 000 m3高炉富氧喷煤量,通过优化喷吹的煤种,改善喷煤设备,优化高炉操作等措施,在富氧率2%的基础上,将煤比增加到160 kg/t Fe,提高了高炉富氧喷煤量,降低了高炉的焦比,增加了产量,降低了炼铁成本。     

国外高炉采用喷吹煤粉强化炼铁工艺

目前,高炉喷吹煤粉量一般不超过100kg/t。例如,喷煤高炉占总数70％的日本,1990年平均喷吹量为54kg/t;原西德的平均喷煤约90kg/t;南朝鲜浦项公司现有喷吹量最高95kg/t。但有部分高炉的喷煤量增到100～150     

天铁高炉喷煤系统改造

天铁高炉喷煤系统随着高炉扩容改造、富氧喷吹和风温水平的提高,喷煤能力不能满足生产需要,从2004年开始对现有的喷煤系统进行了双系列技术改造,使喷煤技术水平得到了全面提升,煤比达到了155kg/t·Fe,并具备了200kg/t·Fe的喷吹能力和烟煤无烟煤混合喷吹的条件。     

梅钢2号高炉喷吹焦炉煤气数值模拟

为实现绿色低成本炼铁,梅钢拟利用厂内富余焦炉煤气进行高炉风口喷吹。为保证喷吹实际效果的准确性和合理性,优先进行高炉喷吹焦炉煤气数值模拟研究。首先基于梅钢2号高炉的原燃料条件采用多流体高炉数学模型对高炉喷吹焦炉煤气进行数值模拟研究,然后初步分析了梅钢2号高炉喷吹焦炉煤气的经济效益。结果表明,与未喷吹焦炉煤气相比,喷吹50 m3/t(Fe)焦炉煤气,炉内还原气浓度增加,炉料还原速度加快;产量增至4 740 t/d,增幅30.12%;焦比降至321.80 kg/t(Fe),降幅14.43%;碳排放减至355.93 kg/t(Fe),减幅8.61%;当焦炭价格为1 607元/t、焦炉煤气价格为0.774 9元/m3时(2016年11月梅钢提供),吨铁成本降低20.14元,每年因喷吹焦炉煤气节约焦炭7.79万t,年创综合经济效益5 115万元。综合考虑经济效益、节焦潜力、梅钢富氧能力和焦炉煤气富余量,梅钢2号高炉适宜的焦炉煤气喷吹量宜维持在50 m3/t(Fe)左右。     

100t转炉-LF(VD)工艺冶炼轴承钢的氧含量控制

通过铁水预脱硫-100 t顶底复吹转炉-吹Ar-LF(VD)-方坯连铸工艺生产轴承钢的实践,得出冶炼终点钢水碳含量为0.2%~0.6%时,钢水氧含量在50×10^-6到150×10^-6之间;经出钢时脱氧、吹氩、LF(VD)精炼后,中间包钢水中的全氧含量为(14~16)×10^-6,铸坯中的全氧量<12×10^-6。分析表明,加强熔池搅拌,使钢渣充分反应,控制转炉下渣量<5 kg/t钢,加强吹氩搅拌,控制LF顶渣碱度在2.0~2.5之间,(FeO)+(MnO)小于0.5%,可使轴承钢中全氧量进一步降低。     

酒钢高炉富氧喷煤实践

酒钢高炉喷煤系统设计年喷煤量11～13.5万t,在富氧率为2.7％时,煤比可达140kg/t,喷吹煤种为无烟煤(70％)和烟煤(30％)的混合煤。自1994年喷煤系统投入生产以来,通过不断对喷煤工艺及设备进行技术改造,并不断优化高炉富氧喷煤操作,使煤比由投产初期的30kg/t提高到目前的70kg/t水平。     

武钢高炉经济性喷煤研究

为了使武钢高炉达到经济性喷煤的目标,通过煤资源调查,掌握了适合武钢喷吹用煤的煤源情况;通过对高炉大煤比条件下的风口理论燃烧温度进行计算,分析了影响高炉喷煤的主要因素;通过对武钢高炉炉尘中的残碳量及其来源进行分析,发现目前操作条件下炉尘中源自煤粉的碳量占总碳量的10%左右,此结果已用于研究未燃煤粉在炉内的利用状况及评估高炉喷吹煤粉的燃烧情况;通过对高炉操作指标进行统计分析,发现煤比在160~170 kg/t时,高炉燃料比较低。实践结果表明,上述经济性喷煤技术在5号高炉应用后,在煤比仅略增加0.8 kg/t的情况下,焦比降低了9.7 kg/t。     

本钢新1号高炉降低瓦斯灰碳含量攻关

研究以高炉炼铁降本增效为最终目标,以降低本钢新1号高炉瓦斯灰碳含量为切入点,利用显微试验分析瓦斯灰中碳的主要来源是焦炭。并在此基础上,从提高焦炭质量和优化装料制度两个方面采取具体措施来降低瓦斯灰中的碳含量,从而实现降低燃料消耗的目标。实践证明,通过提高焦炭质量和优化装料制度,新1号高炉瓦斯灰中的碳质量分数从45.19%降低至30.56%,焦比和燃料比均降低10kg/t以上。但是与国内先进企业相比,仍存在较大差距,操作制度依然有很大优化空间。     

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,当氧气浓度达到50%、炉缸还原性气体喷吹量为267 m3/t时,焦比为291 kg/t,煤比为150 kg/t,直接还原度为0.195,相比传统高炉,燃料比降低109 kg/t,综合能耗降低4.8%。还原性气体温度每升高100 ℃,可多喷吹5.8 m3左右的还原性气体,降低焦比约5.5 kg/t;还原性气体喷吹量对理论燃烧温度影响较大,炉缸每喷吹1 m3/t、1 000 ℃的还原性气体,理论燃烧温度可降低约1.9 ℃。     

高炉喷吹除尘灰试验研究

针对安钢除尘灰应用现状,对高炉喷吹煤粉添加除尘灰进行了试验研究.结果表明：除尘灰能起到加速煤粉燃烧、提高灰熔点等作用,进而改善高炉喷煤效果,并能回收铁元素.除尘灰在煤粉中的配加量应控制在6％以下.     

氯对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响

氯对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响与氯在煤粉中的赋存状态有关。当煤粉中的氯以C1-离子形态与金属离子形成化合物的状态存在时,煤粉中的氯则会抑制煤粉在高炉风口区域的燃烧过程。当煤粉中氯以HCl的形式存在时,煤粉中的氯则会改善煤粉在高炉风口区域的燃烧过程。在高炉喷吹煤粉燃烧过程中,17%左右的氯进入未燃煤粉中,进入到高炉煤气中的氯为83%左右。     

韶钢3200 m3高炉煤气流控制的优化

分析了煤气流分布对高炉冶炼的影响,针对韶钢8号高炉煤气分布特点,2012年下半年从装料制度、送风制度、炉缸状况、原燃料等方面进行调整优化后,高炉煤气流得到了很好的控制,煤气流分布稳定合理,形成了稳定的平台漏斗料面结构,炉缸工作状态进一步得到改善.高炉煤气利用率由48％提高到49.5％以上,燃料比由520kg/t.Fe下降到500 kg/t.Fe,各项经济技术指标良好,高炉稳定顺行.     

长钢高炉喷煤系统设计及生产实践

长钢高炉喷煤系统主要由备煤系统、制粉系统、喷吹系统和向8#高炉输煤的管道组成,总结了高炉喷煤技术的进步.通过对制粉设备、喷吹设备以及煤种选择、高炉操作等方面的探索和改进,重点解决了制约煤粉产量、输送和风口前燃烧状况的难题,在远距离输送和浓相输送喷吹方面取得了突破性进展,实现了1 600m远距离输送,中间无加压装置,浓相输送固气比达到80 kg/m3.4座高炉煤比均达到200 kg/t,并且稳定保持在190 kg/t以上.     

高炉灰与转炉灰微波协同处理提取锌、铁有价组分

为了最大程度地发挥高炉灰与转炉灰的经济价值, 提高冶金固废资源利用率, 以高炉灰和转炉灰为原料, 采用微波法还原高炉灰与转炉灰中Zn、Fe等有价值元素并对其回收。此法利用微波热扩散均匀、升温速率快的特性, 大大降低反应时间, 同时还充分利用粉尘中的C进行自还原反应, 无需外配。通过正交实验探究不同因素对脱锌率的影响, 寻找还原Zn、Fe的较优条件; Zn提取完成后, 采用磁选法提取还原渣中的Fe。结果表明: 高炉灰和转炉灰配比为7:3, 还原温度区间为950~1 100℃时, 混合灰中的C可将Zn、Fe完全还原; 正交实验得到Zn脱除率因素由大到小顺序为还原温度、保温时间、料层高度、水分; 脱Zn较优工艺条件是: 还原温度1 100℃, 保温时间40 min, 料层高度0.5 cm, 水分含量为10%, 此时Zn脱除率为99.37%;还原渣经磁选后Fe回收率可达92.04%, 可作为铁精矿返回炼铁工序使用。      

太钢5号高炉稳定运行的生产实践

太钢5号高炉投产以来,在稳定高炉操作方面作了很多努力。通过总结大型高炉生产操作和管理的实践经验,细化原燃料质量管理,实施4.50%以上高富氧率和190~200kg/t高煤比操作,同时,采用硬质压入修复炉型和稳定使用小粒度烧结矿相配合来规整炉内煤气流,实现了煤比长期190kg/t以上和炉缸截面积利用系数达到67.1~69.2t/(m2·d)的长期稳定生产。