宝钢高炉改造新技术应用实践讲义.ppt

宝钢高炉改造新技术 应用实践,宝钢股份炼铁厂 2013年09月,宝钢炼铁厂现共有4座高炉，其中1BF（3代）炉容4966m3，于2009年2月15日投产（1BF第1代和第2代炉容均为4063m3，一代炉龄分别10年7个月和11年3个月）；2BF（2代）炉容4706m3，于2006年12月7日投产（2BF第1代炉容4063m3，一代炉龄15年2个月），4BF炉容4747m3，2005年5月27日投产；3BF（1代）在1994年9月20日点火，于2013年8月31日停炉，一代炉龄近19年，单位炉容产铁15700吨，目前进行大修中 大高炉具有产能规模大、能耗低和成本低等优势，高炉发展的总体趋势是大型化；炼铁技术在快速发展的同时对节能、环保、长寿等要求越来越严，各钢铁企业都在对老高炉或新建高炉进行一系列技术改造宝钢高炉也不例外，在高炉日常技改及大修项目中，在节能、环保、高炉长寿及高效方面进行一系列新工艺、新设备及新技术改造一、概述,二、宝钢高炉日常设备、工艺技术改造,1、1BF余热回收系统改造 1高炉热风炉余热回收装置在第一代和第二代采用“热煤式”，2008年高炉大修时，由于场地、工期等原因未能同步改造，高炉在2012年2月～2013年1月期间进行项目改造，将热煤式改为“热管式”型式，新的余热回收装置于2013年1月30日投入运行。

热煤式余热回收系统流程,2、3BF余热回收装置改造,3高炉热风炉余热回收系统采用热管式，每套换热器由八组换热片组成，炉役后期余热回收效率降低，在2011年2月～2011年5月期间对该装置进行改造，将每套换热器由八组换热片增加至十二组3高炉改造前BFG换热器,3高炉改造后BFG换热器,3、3BF冷却系统改造,★安装微型冷却器从1997年开始，利用高炉定修机会，在炉腹、炉腰及炉身部的冷却壁上钻孔安装微冷，强化该部位冷却★增加系统循环水量经过改造，本体系循环水量从2200m3/h增加到3500m3/h，强化系循环水量从1400m3/h左右增加到1800m3/h左右★纯水系统增设脱气、脱氧装置3高炉纯水系统从2001年开始，为提高本体系统的脱气功能，对本体系原有脱气系统进行了改造，并于2002年1月在定修时投入运行4、3BF冷却壁更换,★2004年3月份进行休风降料线至18米，整体更换了S3段56块冷却壁，整个休风更换冷却壁作业耗时6013分钟，并实施喷涂作业★2009年5月19日至23日降料线至17米，整体更换S4段56块冷却壁，整个休风更换冷却壁作业耗时5590分钟三、宝钢高炉大修新工艺、新技术应用,1、炉顶上升管改造,四高炉在新建时，上升管顶部由原先的“飞机头”型式改为球形节点的“五通球”结构，炉顶总高度可以降低将近12m左右。

2008年在1高炉大修时炉顶也采用“五通球”结构2、炉顶布料装置改进,宝钢1高炉1代和2代炉顶布料采用“双钟四阀”型式，之后新建或大修高炉均采用“无料钟”型式，目前2、3、4高炉采用无料钟“串罐”型式，1高炉采用无料钟“并罐”型式3、4高炉热风炉蓄热式格子砖优化,优化前格子砖孔径φ43mm,★改进后单座HS加热面积，76300m2↗80910m2，加热面积提高约6％★格子砖改进后，HS在相同的工作制度下可提高风温约10～20℃左右优化后格子砖孔径φ40mm,4、煤气清洗系统改造,宝钢高炉煤气系统大修改造的总体趋势由“DC＋双VS”系统→“DC＋比肖夫”系统→“干法布袋系统”，1高炉于2009年2月15日投产时首次采用干法除尘系统，3高炉于今年大修后也采用干法布袋除尘系统DC＋双VS系统,,宝钢4高炉“DC＋比肖夫“系统,,1高炉2008年大修后采用的除尘系统,,5、高炉本体冷却设备改造,★炉缸铜冷却壁应用2005年在4高炉炉缸首次采用部分铜冷却壁，2006年2高炉大修和2008年1高炉大修时，在炉缸也采用了部分铜冷却壁★炉身铜冷却壁应用宝钢1BF（第三代）在2008年进行扩容大修时首次在炉腹至炉身中部采用铜冷却壁。

6、炉前开口机改造,宝钢高炉炉前开口机原先一直为“气动”驱动型式，2005年4高炉投产时，炉前首次采用“液压”驱动开口机，之后各高炉大修时，炉前开口机均改为“液压”驱动型式，开口效率明显提高4高炉炉前开口机,7、水渣系统改造,宝钢2BF、3BF渣处理采用INBA法，4BF渣处理采用新INBA工艺，主要增加了蒸汽冷凝工艺,将蒸汽冷凝回收3高炉水渣外景,4高炉水渣外景,1BF在08年大修时，将原先的“RASA”工艺改为“INBA”法宝钢2号高炉于2006年9月1日停炉大修，于2006年12月7日投产，实现98天快速大修，1高炉于2008年实现78天快速大修8、采用快速大修型式，缩短大修时间,2号高炉大修更新改造主要项目,高炉本体 炉顶无料钟设备 煤气清洗系统 水渣系统 喷煤系统 三电系统 能源水系统 炉本体框架加固改造 新增原料储运矿槽等,高炉基础钻孔、切割、冲填、加固 炉内清渣,高炉外壳气垫运输 炉壳快速安装,表1 国内外部分大型高炉短期化大修实绩,1、4BF热风炉采用小格子砖及增加余热回收装置的热交换器组件后，节能效果明显，热风炉的煤气使用量降低在3BF和4BF均采用BFG和LDG烧炉的月份，4BF消耗的BFG和LDG量都比3BF的要少。

2、4BF水渣采用新INBA系统后，环境得到改善、水耗降低，通过对比一段时间3高炉和4高炉水渣水耗，3BF水渣吨铁耗水量在0.59～0.70t/t左右，同期4BF水渣吨铁耗水量在0.42～0.65t/t范围，平均水平较3高炉降低0.10t/t左右3、3高炉经过一系列的水系统及冷却壁的更换改造，实现国内大高炉最长寿命记录，一代炉龄产铁6829万多吨，吨铁炉容产铁15700吨，一代炉役近19年（1994.09.20～2013.08.31）四、技术改造成效及遇到问题,改造效果明显之处：,曾遇到或待进一步探讨问题,1、炉顶并罐使用存在偏析,大修后的1BF,主皮带与炉顶两个料罐中心连线夹角为13度，两个料罐炉料到达炉顶料面时圆周方向料流量不同炉顶上料罐状态为IC、IIO时，中心气流相对偏强、边缘气流相对偏弱；而当料罐状态改为IO、IIC时，中心气流相对偏强，边缘气流相对偏弱，后采取一些措施，减缓偏析对气流影响，但与串罐相比，仍存在一定偏析现象2、干法除尘存在腐蚀问题1高炉三代于2009年2月15日首次采用干法布袋除尘，投产后不久就发现TRT前后煤气管网腐蚀较严重，TRT出口波纹管处多次出现煤气泄漏现象，后采取一些应对措施，减缓了煤气对管网的腐蚀性，对干法除尘存在煤气腐蚀性问题仍需不断探讨与研究。

3、铜冷却壁使用维护问题宝钢1BF炉身首次采用铜冷却壁，随着操作炉型转变及未完全掌握铜冷却壁高炉的操作规律，曾出现阶段性炉墙结厚现象，后通过操业、冷却制度调整，炉墙结厚现象明显减少，日常生产过程热负荷仍易频繁波动炉缸采用铜冷却壁后还没有发挥铜冷壁冷却效果好的优势五、结语,1、高炉新工艺、新设备及新技术改造目的是保证高炉节能、环保、经济和长寿，近些年宝钢高炉一些技术改造取得较好效果，如实现了3BF的长寿、高炉快速大修的实现、能耗下降等 2、有些高炉改造或新设备、新工艺的运用，效果没有明显体现并面临一些新问题，仍有待于今后不断探讨、摸索和改进 3、根据国内外同行高炉使用铜冷却壁破损特点和时间周期，宝钢今后要加强对铜冷却壁使用情况的关注和检测谢 谢！,。