高炉炼铁指标和装备[].doc

高炉炼铁指标和装备[]———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 高炉炼铁设备和指标述评王维兴〔中国金属学会〕1． 中国大高炉构造分布简述〔1〕、中国高炉构造至2006年底中国有1200多座高炉，大于1000m3容积高炉有105座3200～4760 m3高炉有14座，2500～2680 m3高炉有18座，2000～2218 m3高炉有17座，1500～1800 m3高炉有13座，1200～1380 m3高炉有22座，1000～1186 m3高炉有21座近三年全国大型企业新建2500 m3以上容积的高炉比例高，目前全国1200～1380 m3高炉比例高〔2〕、大高炉技术经济指标占优势⑴燃料比低：宝钢〔488〕、首钢〔469〕、太钢〔487〕、武钢〔491〕、鞍钢〔500〕；单位高炉燃料比低：梅山1250 m3高炉〔480〕、首迁2650 m3高炉〔463〕、首钢1726 m3高炉〔473〕、宝钢4350 m3高炉〔482〕、武钢3200 m3高炉〔491〕、武钢1536 m3高炉〔490〕、太钢1650 m3高炉〔499〕、长治1080 m3高炉489〕、本钢1070 m3高炉〔482〕、马钢1000 m3高炉〔480〕。

⑵利用系数高：2007年前4个月武钢3200 m33.d，宝钢4350 m3 高炉、武钢、鞍钢、本钢、马钢、上一、首钢2500 m33.d的水平⑶喷煤比高：宝钢4350 m3高炉〔224〕、武钢3200 m3高炉〔186〕、鞍钢2580 m3高炉〔149〕、涟钢2200 m3高炉〔143〕、宣钢1800 m3高炉〔156〕、武钢1536 m3高炉〔168〕、梅山1250 m3高炉〔142〕、莱钢1000 m3高炉〔146〕〔3〕、建议大高炉主要原那么⑴原料条件必须要好，高炉炼铁要以精料为根底⑵技术装备水平要高，不凑合、无钟炉顶、INBA法冲水渣⑶长寿、软水密闭循环冷却、陶瓷杯或小碳砖炉底⑷技术经济指标先进、低本钱⑸实现高效化生产〔低燃耗、高系数、高作业率、高寿命等〕⑹高炉操作人员提前培训，充分认识大高炉操作规律大高炉运行贯性大，炉况冷热调速反响慢，及早诊断、操作参数早动、少动炉况处理原那么：喷煤富氧风温、风量慢风作业危害大，要充分认识⑺公司产品构造定位大板坯要配大高炉、大转炉、线材、型钢可以配中型高炉⑻后部工序要衔接好1000 m3级高炉配30吨～50吨转炉2000 m3级高炉配120～150吨转炉2． 典型高炉的技术经济指标见表2 上世纪90年代唐山、宣化、重庆建立三座1200m高炉投产后其生产指标均不理想，组织过屡次攻关。

主要问题是这些企业的原燃料质量用300md,但燃料比为540kg/t左右多年来，梅山的三座1250 md，燃料比低于500kg/t，品位在58%以上柳钢、水域、太钢企业的1200 m高炉处于中等技术水平3、高炉炼铁生产各因素对技术经济指标的影响比例高炉炼铁技术是个传统的科学技术，但随着冶金科学技术不断进步，使我国炼铁生产技术处于快速开展阶段2007年一季度全国重点钢铁企业高炉技术经济指标创出历史最好纪录炼铁生产是个有条件的生产技术什么样的条件下，就会获得什么样的技术指标我是个有条件论组织生产的人，但又不是唯条件论者，重在加强企业管理高炉炼铁生产各因素对技术经济指标的影响比例炼铁界公认，高炉炼铁是以精料为根底精料技术水平对高炉炼铁的影响率在70%，炼铁设备对生产的影响在10%，高炉操作技术水平对生产的影响在10%，综合管理水平的影响在5%，外界因素对生产的影响在5%上述各因素的影响率要随各企业的具体情况有所变化如精料技术水平在一段时间内不会有大的变化那么，高炉操作技术就成为关键因素了各钢铁企业，要深入研究每个关键技经指标的实现，需要什么样的技术支撑，他们是：先进产品制造技术、先进节能技术、先进环保技术和先进资源综合利用技术。

每个系列先进技术又有一批单项技术组成4、 炼铁企业指标述评燃料比低的企业还有：新兴铸管511，冶钢514，沙钢515，青岛517，马钢518，南京518，石钢522，长冶5265、 千级高炉的管控原那么 〔1〕降低高炉炼铁入炉焦比是节能工作的重点炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗的78%所以说，炼铁系统要完成钢铁工业节能降耗，降低本钱，实现环境友好的重任每生产一吨铁，要消耗430公斤标煤，产生约1.5吨CO2，约2.9公斤SO2，产生约320公斤炉渣，约20公斤尘泥减少燃料消耗就会减少污染物的排放节能与环保是相互关联，相互依存的两个方面 钢铁企业节能的思路：首先是要减量化用能，也可以实现环保工作从源头抓起的效果然后是提高能源利用率，实质上是在生产各工序中提高能源转化率，要使能源多做有用功，减少无谓的排放第三提高对二次能源的回收和利用水平 炼铁燃料比是入炉焦比+喷煤比国际先进的燃料比是小于500公斤/吨，国际领先水平的燃料比是450Kg/t左右从表1可看出，我国有8个企业的炼铁燃料比是小于或等于500Kg/t 新日铁的能源本钱占总本钱的14%，宝钢是23%左右，大多数企业是在25%左右。

钢铁企业节能就是降本钱钢铁工业使用能源的构造是：煤炭为69.9%〔其中焦煤和煤粉占47.93%，动力煤为21.97%〕，电力为26.4%，石油类为3.2%，天然气为0.5%焦煤和煤粉是钢铁企业用能的比例最大国内外钢铁企业用能是煤的比例最大国内外钢铁企业用能构造的开展方向是：多买煤，少买电，不买石油类和天然气〔2〕大高炉要用好的原燃料大高炉因料柱高，炉料的压缩系数会大于12%，会造成炉料的透气性变差，所以要求炉料的转鼓强度一定要比小高炉用的炉料质量好特别是在高喷煤比情况下，焦炭在炉料中的骨架作用就会十分突出当年，鞍钢将三个中型高炉改造为大高炉后，就因炉料质量没有改善，技术经济指标就一直上不去首钢、广钢也均有过类似的经历教训我认为，企业内如果是大、中、小高炉是并存，大高炉就一定要吃好料，实行分炉供料大高炉会给好的回报高炉大型后，要有焦炉、烧结机的大型化，以促进炼铁系统的技术优化太钢建立4350 m高炉，同时配套建立了450 m烧结机和焦炉鞍山焦化耐火材料设计研究院是我国唯一的焦炉设计单位长沙冶金设计院和鞍山冶金设计院是我国知名设计烧结机的专业设计院，有着光芒的历史提高焦炭质量的技术措施是：硬煤细破、风选，炼焦煤进展脱湿和捣固，延长炼焦时间〔大于15小时〕，或有闷炉时间，焦炭采用干法熄焦，对焦炭喷CaCl2〔有副作用〕。

当然，增配主焦煤会有好效果提高烧结矿质量的技术措施是：原料粒度要小于8mm，均匀，精矿粉要采用小球烧结，进展强力混均，强化制粒，采用铺底料、厚料层烧结用转炉尘泥的泥浆混料要控制混合料含水量低于9%6、千级高炉主要指标和装备的选择和管控要点高利用系数的获得高炉高利用系数的获得，是高炉炼铁技术的综合水平的表现高入炉矿品位，低休风率，高炉生产稳定顺行等均是高炉高利用系数所需要的条件实现炼铁高利用系数有两路可走一条是提高冶炼强度，进展大风量鼓风，多烧焦炭，来换取高炉高产另一条路是降低炼铁燃料比因为高炉利用系数=冶炼强度/燃料比我们主张采用炼铁低燃料比，来实高炉高产表1中的大高炉均是这种操作方针宝钢炼一吨铁的风耗是1100 m，一些中型高炉是在1300 m/t风量，而大多数小高炉进展高冶炼强度操作，风耗在1500 m/t左右，最高的到达1800 m m~1.7倍关于高炉利用系数的评价：欧洲高炉有效工作容积是炉缸容积，不计算在内这样，欧洲的高炉容积就要比我国同类型高炉小12.5%左右，进而欧洲高炉的利用系数就要比我国高中小高炉利用系数大于大型高炉的假象，中小高炉在设计上采用大炉缸、小炉容，产生了“炉型效应〞反映，就是使中小高炉的利用系数和冶炼强度高于大型高炉。

国外现在流行用高炉有效容积除以炉缸面积的比值Uu/A来研究高炉炼铁技术经济指标用高炉容积与炉缸面积的比值来计算高炉利用系数，就会出现，350 m级高炉的利用系数为4，仅相当于4000 m高炉系数的2，2〔16/29*4 = 2.2〕，而350 m高炉冶炼强度2，相当于4000 m高炉的1.1〔16/29*4 = 1.1〕〔1〕贯彻炼铁精料方针：高入炉品位是精料技术的核心炼铁入炉品位提高1%，焦比下降1.5%，生铁产量提高2.5%，吨铁渣量减少30公斤，允许提高喷煤比15Kg/t宝钢、首钢、武钢、鞍钢、太钢、本钢、新兴铸管、济钢、莱钢等企业高炉入炉品位均在59%以上 炼铁原料质量要稳定主要是焦炭、烧结、球团矿的物化性能要稳定，化学成分要稳定当前，全国炼铁原燃料成分不稳定，已成为影响高炉正常生产的主要因素原料含铁品位波动1%，影响焦比2.5%~4.6%，影响产量3.9%~9.7%；碱度波动大，使高炉工长们不能冶炼低硅铁建立原料中和料场是保证成分稳定的有效技术措施宝钢、马钢、武钢等企业均有较大规模的原料场炼铁熟料比提高1%，焦比下降2~3Kg/t炼铁技术水平的提高，炼铁工作者已不再追求高的熟料比。

宝钢的熟料比在81%左右；某个企业炼铁炉料构造中块矿配比曾到达过27%对块矿入炉的要求是：含铁品位要高，爆裂性要差，块矿要原还高〔如赤铁矿，褐铁矿〕，粒度要适中〔大高炉在10~20mm，小高炉在8~13mm〕孰料比低于80%,会使入炉焦比升高原燃料的粒度要均匀，减少炉料的填充效应，提高炉料的煤气透气性和矿石的间接复原度炉料透气性高，有利于高炉操作，可提高煤中CO2含量，有节能效果〔CO2含量提高0.5%，燃料比下降10Kg/t〕铁矿石间接复原度增加1%，焦比下降6~7 Kg/t减少入炉料粉末：要求炉料中<5mm所占炉料比例要小于5%粒度在5~10mm的比例要控制在30%以内入炉粉末减少1%，焦比下降0.5%，生铁产量提高0.4~1.0%为此，要求企业对焦炭，烧结矿要过筛河南新乡太行振动机械厂生产的多级振动筛质量好，供给宝钢、鞍钢等一批钢铁企业烧结有一筛，出三个粒级的产品〔2〕高风温热风温度升高100℃可降低炼铁焦比15 Kg/t实现高风温得措施：热风炉烘顶用耐高温硅砖砌筑，砖体构造要优化，烘顶不砌在大墙之上，采用双预热燃烧技术，送风制度优化〔小于1小时，并烘顶温度温差不大于100~150℃〕，送风系统能耐高温等。

热风炉类型的选择：大于3000m高炉用外燃式热风炉，小于2000 m高炉可用三座热风炉，顶燃式〔卡鲁金式，莱钢有〕或石球式热风炉〔柳钢、韶关、承德等企业〕首钢曹妃甸5500 m高炉，热风炉拟用顶燃式〔3〕提高高炉操作水平提高煤气中CO2含量主要手段是要用无料钟炉顶布料设备可以实现大矿批，多环布料〔8~12环〕定点布料、中心加焦〔小块焦〕无料钟设备制造厂主要有：秦皇岛冶金机械厂、西安冶金机械厂〔PW专利〕，首钢和北科大等单位建议采用具有我国知识产权的秦皇岛冶金机械厂简单、易维护、性能可靠、价低已在包钢、攀钢、三明等十几个企业中应用高炉燃料比低于500 Kg/t的高炉煤气CO2含量均在21%以上，宝钢最高达24%CO2含量升高0.5%，炼铁燃料消耗降低10Kg/。