高爐強化冶煉的途徑

1、高爐強化冶煉的途徑 高爐強化冶煉的途徑 【摘要】高爐冶煉技術(shù)在我國科學(xué)家的不斷研究下，已經(jīng)有了顯著地提高。在當(dāng)代的技術(shù)要求下，高爐冶煉的技術(shù)向著更加環(huán)保和節(jié)能的方向開展著。本文主要就是從高爐冶煉的技術(shù)途徑出發(fā),對每個步驟都做出了詳細(xì)的闡述，同時節(jié)能的問題也有所提及，希望有一定的借鑒作用。 【關(guān)鍵字】高爐冶煉，節(jié)能技術(shù)，措施途徑 中圖分類號： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 一、前言 隨著高爐冶煉技術(shù)的不斷開展，行業(yè)之間的競爭也在不斷地加強。我國先進(jìn)的冶煉技術(shù)和規(guī)模化的管理系統(tǒng)在高爐上得到充分的應(yīng)用。我國的高爐生產(chǎn)的途徑也變的多樣化，因此在此根底上，對高爐的冶煉的技術(shù)又有了更高層次上的要求，下表是某

2、高爐冶煉廠的2021年11月1日到11月9日的技經(jīng)指標(biāo)：本文就一次高爐冶煉廠為例進(jìn)行分析研究。 二、高爐燒結(jié)礦質(zhì)量要求 高爐爐容增大，爐料所承受的荷重增加，為保證在爐料下降的過程中能保持足夠的粒度和料柱的透氣性，燒結(jié)礦也必須有足夠的強度。高爐爐容增大后，高爐內(nèi)塊狀帶的區(qū)域相應(yīng)增大。燒結(jié)礦在塊狀帶中的滯留時間延長，爐料之間的擠壓和相對運動時間延長這些運動將造成燒結(jié)礦破碎，從而影響爐料的透氣性。因此燒結(jié)礦必須有足夠的強度。以保證爐料在下降過程中不破壞料柱的透氣性，國內(nèi)局部大高爐使用的燒結(jié)礦質(zhì)量要求見表2。 國內(nèi)局部2000m，級高爐的燒結(jié)礦質(zhì)量要求由表2可見。各公司燒結(jié)礦質(zhì)量也各有差異，其TFe和

3、轉(zhuǎn)鼓強度均比擬高，燒結(jié)礦品位到達(dá)5659。轉(zhuǎn)鼓強度一般>75。 三、高爐冶煉的途徑 1.提高熟料利用率 高爐使用燒結(jié)礦和球團(tuán)礦以后，由于復(fù)原性和造渣過程改善，高爐熱制度穩(wěn)定，爐況順行，減少或取消溶劑直接人爐。每提高1的熟料率可降低焦比12kgt，增產(chǎn)03左右。 2.穩(wěn)定原燃料的化學(xué)成分 原燃料成分穩(wěn)定是穩(wěn)定爐況、穩(wěn)定操作和實現(xiàn)自動控制的先決條件，特別是礦石成分的相對穩(wěn)定。原燃料成分的波動造成爐溫波動，熱制度不穩(wěn)定，生鐵質(zhì)量不合格等，尤其是在高爐冶煉低硅生鐵時，礦石含鐵波動造成的影響更為明顯。 3.加強原料的整粒工作 人爐原燃料粒度要小而且均勻，縮小上下限之間的粒度差。篩出5mm以下的粉料

4、，需要屢次篩分。我國對入爐原燃料粒度的控制范圍如表3。 4.改善爐料的高溫冶金性能 人造富礦冷態(tài)性能固然重要，但熱態(tài)性能對改善高爐冶煉過程更為重要。人造富礦的高溫復(fù)原強度對塊狀帶料柱透氣性有決定性影響，而高溫軟熔特性影響軟熔帶結(jié)構(gòu)和氣流分布。如在高溫復(fù)原條件下，球團(tuán)礦會膨脹、破裂、粉化，使料柱透氣性變壞，影響高爐順行。 5.合理的爐料結(jié)構(gòu) 目前還沒有一種理想的礦石能夠完全滿足現(xiàn)代大型高爐強化的需要。爐料結(jié)構(gòu)合理與否直接影響高爐冶煉的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 6.增大鼓風(fēng)動能 鼓風(fēng)動能的大小決定著爐缸的初始煤氣流分布狀況，調(diào)整合理的進(jìn)風(fēng)面積，促使?fàn)t缸工作活潑、煤氣流分布合理，是強化冶煉的必要條件。 7.噴

5、吹煤灰 噴吹煤粉能降低焦比、增加爐缸煤氣量，增強煤氣復(fù)原能力，改善煤氣復(fù)原過程。同時改善了煤氣分布，活潑了爐缸，中心煤氣流得到了明顯開展，從而改善了生鐵質(zhì)量。隨著風(fēng)溫提高，為增大噴吹量創(chuàng)造了條件。 堅持高風(fēng)溫、大風(fēng)量、高頂壓相結(jié)合有利于增產(chǎn)、節(jié)焦、翻開中心氣流、改善煤氣利用率。噴煤前，爐頂煤氣中CO含量明顯上升、鐵水含硫量降低，鐵水質(zhì)量得到了明顯改善。 8.冶煉低硅鐵 冶煉低硅鐵是高爐強化的需要，也是高爐強化的必然結(jié)果。近年來，隨著原料條件的改善和操作水平的提高，在保證質(zhì)量的前提條件下，不斷降低含硅量，冶煉低硅鐵。冶煉低硅鐵的時候，必須保證原燃料條件相對穩(wěn)定，必須堅持高爐長期穩(wěn)定順行的方針，且

6、要防止含硅量過低，造成渣鐵物理熱缺乏的連續(xù)低溫爐現(xiàn)象。加強和改良爐前工作對維護(hù)好鐵口深度、按時出渣出鐵、穩(wěn)定鐵口角度、改善下部料柱透氣性，都有著極為重要的意義。 9.提高風(fēng)溫 提高熱風(fēng)溫度能增加爐內(nèi)熱量、降低焦比、提高產(chǎn)量，減少單位生鐵煤氣量、降低爐頂溫度、提高熱能利用率，有利于增加噴吹量和改善噴吹效果。對節(jié)能降耗起著重要作用。而將熱風(fēng)爐由五孑L磚改為七孔磚，并用陶瓷燃燒器取代金屬套筒式燃燒器，同時加強對熱風(fēng)爐的管理，可適當(dāng)提高風(fēng)溫。 10.提高燒結(jié)礦質(zhì)量的技術(shù)措施 提高燒結(jié)礦質(zhì)量的技術(shù)措施主要有強化制粒、厚料層小球燒結(jié)、燃料二次分加、熱風(fēng)燒結(jié)、高堿度燒結(jié)等，目前燒結(jié)設(shè)備和工藝開展的主流是設(shè)備

7、大型化、自動化程度高。國內(nèi)許多中小型燒結(jié)機在配合高爐的擴(kuò)容后已轉(zhuǎn)向大型燒結(jié)機。 四、目前的四種高爐爐料結(jié)構(gòu)闡述 (一)100酸性球團(tuán)礦，但每噸生鐵需加250kg以上的石灰石。 (二)以酸性球團(tuán)為主，配加超高堿度燒結(jié)礦。 (三)100自熔性燒結(jié)礦。 (四)以高堿度燒結(jié)礦為主，配加天然礦和酸性球團(tuán)礦。 合理的爐料結(jié)構(gòu)應(yīng)從實際情況出發(fā)，充分滿足高爐強化冶煉的要求，能獲得較高的生產(chǎn)率，比擬低的燃料消耗和好的經(jīng)濟(jì)效益。符合這些條件的爐料組成就是合理的爐料結(jié)構(gòu)。 五、高爐冶煉的節(jié)能措施 1.高富氧 高風(fēng)溫、富氧噴煤是高爐強化和節(jié)能降耗的有效措施。風(fēng)溫每變化100攝氏度影響風(fēng)口區(qū)理論燃料溫度80攝氏度，影響

8、焦比2030kg，影響產(chǎn)量46。提高噴煤量，開展以煤代焦，必然以高爐強化和高風(fēng)溫，高富氧為條件。做到“上穩(wěn)下活是高爐強化的保障，活潑的爐缸需要風(fēng)溫補充足夠的理論燃燒溫度。由于老區(qū)改造受限，平均風(fēng)溫水平還未能突破1100攝氏度，風(fēng)溫水平不高，是降焦比薄弱環(huán)節(jié)。 2.高壓 高爐冶煉是一個逆流反響過程，主要依靠上升煤氣與下降爐料的充分接觸完成冶煉過程，目前條件下高爐強化的目標(biāo)是開展間接復(fù)原，提高煤氣能量利用。頂壓每變化10KPa影響焦比05，影響產(chǎn)量23。高壓操作就是要提高爐頂壓力，充分發(fā)揮小高爐的頂壓環(huán)境優(yōu)勢，延長煤氣與爐料接觸時間，提高煤氣熱能和化學(xué)能的利用效率。隨著高爐強化水平的提高，對先進(jìn)技

9、術(shù)設(shè)備的引進(jìn)，特別是無料鐘的應(yīng)用，為小高爐的高頂壓操作創(chuàng)造了條件。 3.低硅冶煉 低硅冶煉不僅為高爐煉鐵節(jié)約本錢，供優(yōu)質(zhì)生鐵的同時也降低了下道工序的能量消耗。生鐵含硅每升高01個百分點，煉鐵焦比升高4kgt，煉鋼本錢增加15元t?？刂畦F水硅含量的方法主要有； 減少爐原燃料Si0。含量 降低軟熔帶控制滴落帶位置，控制滴落帶高度，減少鐵水中CSiO接觸的時機 提高終渣氧化性。降低風(fēng)口區(qū)溫度，提高爐渣堿度，促進(jìn)鐵水脫硅， 高爐強化就是在現(xiàn)有技術(shù)裝備條件下運用精料、高頂壓、高富氧等先進(jìn)技術(shù)操作手段提高冶煉強度，實現(xiàn)高爐高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效、低能耗、長壽的目標(biāo)，以最低的投入獲得最高的效益，實現(xiàn)節(jié)能降耗目的。 六、結(jié)束語 從目前的研究成果看來，我國的高爐冶煉技術(shù)有著明顯的技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)優(yōu)勢，但是科學(xué)家還需要不斷地研究和探索更為有效和節(jié)能的技術(shù)措施，這樣我國的冶煉會有更大的突破，使用少量的材料創(chuàng)造出超量的資源，這就是我國高爐冶煉企業(yè)不斷追求的目標(biāo)，相信，他們一定會實現(xiàn)這一想