高爐燒結(jié)礦熱送熱裝方案

高爐燒結(jié)礦熱送熱裝方案〔爭論版〕高爐燒結(jié)礦熱送、熱裝后，對燒結(jié)工藝影響不大，對高爐工藝負面影響較大；高爐及燒結(jié)區(qū)域總體設備投資增加3771.8萬元，進入高爐的物料溫度每上升100℃，年運行本錢〔扣除TRT創(chuàng)效〕上升約987.28萬元；由環(huán)保壓力進一步加大；熱送、熱裝不滿足國家及行業(yè)掌握標準和設備掌握標準；也不符合現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的進展。以下也主要從這5個方面進展分析。燒結(jié)和高爐工藝影響對燒結(jié)生產(chǎn)工藝影響承受熱送熱裝后，對燒結(jié)工藝產(chǎn)生的影響主要是燒結(jié)機機尾之后的機械和電器設備，需要承受耐高溫材質(zhì)，對生產(chǎn)工藝影響不大。對高爐生產(chǎn)工藝影響高爐產(chǎn)量變化依據(jù)東北大學2023年發(fā)表的論文‘基于多流體模型的高爐爐料熱裝操作技術(shù)初探’，在其他參數(shù)不變的狀況下，入爐物料溫度每上升100℃，產(chǎn)0.8%。高爐一般選擇掌握頂壓來應對，頂壓每降低10kpa，高爐產(chǎn)量下降約3%。入爐料溫度上升0℃a5kpa1%3.4kg/t2因此，靠提高入爐物料溫度來提高高爐的產(chǎn)量是得不償失的。高爐指標變化100℃，燃料比下降約2.6kg/t。熱燒結(jié)礦低溫復原粉化降低，依據(jù)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊，低溫復原粉化率下降5%，焦比增加1%?？紤]燒結(jié)礦低溫復原粉化指標后，高爐燃料消耗至少還1%3.4kg/t0.8kg/t。高爐操作冶煉。燒結(jié)礦沒有經(jīng)過有效的冷卻處理，相對于冷卻后的燒結(jié)礦其轉(zhuǎn)鼓強度大大降低，進入高爐后低溫復原粉化率大幅度增加，惡化了高爐料柱的小節(jié)分析4.2kg/t。設備投資及運行本錢分析由于料溫提高，燒結(jié)區(qū)域設備投資增加2130.2萬元，高爐區(qū)域設備投資增加1641.63771.81574.72萬元/TRT創(chuàng)效)運行本錢上升2562萬元/987.28/年。燒結(jié)區(qū)域設備投資燒結(jié)皮帶機成品礦、鋪底料皮帶機全部更換耐高溫皮帶〔耐0℃，其價格是一般皮帶的57〔篩分皮帶總長度共計約。燒結(jié)篩分設備825萬元。燒結(jié)除塵設備a、成品皮帶機全密封并增設除塵罩，投資增加約310萬元。除塵器風630000Nm3/h，還需建一臺除塵器或原除塵器進展擴容，投資460b的3.5倍。兩臺燒結(jié)機共增加投資約233.5萬元〔170元/條上升至600元/5432。燒結(jié)電器設備成品系統(tǒng)電纜需使用耐高溫電纜，較一般電纜本錢上升75%，成品系158118小節(jié)分析2130.2萬元。高爐區(qū)域設備投資高爐原料輸送設備目前各廠燒結(jié)工藝均承受冷礦工藝，燒結(jié)礦從燒結(jié)直過高爐，入爐燒結(jié)礦溫度一般在40~60℃，高爐承受熱礦熱送，輸送熱燒結(jié)礦簡潔燒壞皮帶、引發(fā)火災等，對皮帶材質(zhì)、皮帶機頭、托輥等輸送設備及通廊防火級別提出更高的要求，同時設備運行周期縮短，維護難度增加。高爐原料存儲設備目前礦焦槽儲存冷卻后的原燃料，假設礦槽儲存熱燒結(jié)礦，礦槽需要使用耐高溫混凝土進展?jié)仓謩娱l門、給料機、振動篩和稱量斗及閘門等設備都需要使用耐高溫材質(zhì)、礦焦槽除塵器布袋需要使用耐高溫布袋。高爐電器設備高爐電器設備在正常工作環(huán)境下選用一般型電器設備，而熱裝燒結(jié)礦后因環(huán)境溫度上升現(xiàn)場電纜需選用耐高溫電纜，設備費用需增加75%，同時現(xiàn)場所需移動式點式除塵箱等掌握箱內(nèi)電氣元件不宜現(xiàn)場安裝，宜考慮配電室集中掌握，需增加約1.5倍的電纜用量。電纜路徑需遠離高溫區(qū)域30%。高爐區(qū)域設備投資增加1641.6萬元，見表1。設備名稱主皮帶膠帶礦石皮帶返礦皮帶設備名稱主皮帶膠帶礦石皮帶返礦皮帶〔混凝土〕手動閘門給料機振動篩稱量斗及閘門除塵布袋電器電纜合計1641.6變后單原變后增加規(guī)格型號數(shù)量原單價價總價總價費用B=1800ST3150750m0.1470.17110.3127.517.3B=1800ST3150450m0.1470.1720.924.33.4B=800EP200160m0.04650.0547.48.61.29X12X6.11200m30.040.748.0840.0792.0500X50060.51.253.07.54.5WGD-140-165614.536.2587.0217.5130.5XBSFJ185*500-Ⅰ62050120.0300.0180.0V=15m36512.530.075.045.0φ125×600054740.0120.0665.7328.4262.885290205注：123、槽下閘門給料機、振動篩設備局部改用不銹45、碎礦倉尺寸未定增加投資不詳，未列入表中。運行本錢分析燒結(jié)運行本錢分析31000kW〔共5臺，電機正常運行電流在A左右，電壓。度。0.55409020.55=22496兩臺燒結(jié)礦年降本錢：224963502=1574.72/年。高爐運行本錢分析a、入爐燒結(jié)礦上升100℃，高爐燃料比上升約2.5kg/t，按入爐焦炭2023元/每噸，年運行本錢增加：580萬噸×4.2kg/t×2元/kg=4872萬元/年。4872/年。bTRT0.556.66.6×350=2310cTRT2562能源環(huán)保影響高爐熱平衡變化分析[1]依據(jù)東大論文，使用高爐熱利用評價模型，得到高爐熱裝條件下，噸鐵高爐熱平衡表見表21000℃時與常溫時，高爐爐內(nèi)熱平衡狀況。2高爐熱平衡(GJ/t)工程BaseP1000C1000PC1000投入鼓風帶入顯熱爐料帶入顯熱1.7901.770.171.720.491.660.73盤旋區(qū)的燃燒熱3.063.022.952.84總和4.854.965.165.23爐頂煤氣帶走的熱量0.580.730.991.11鐵水帶走的熱量1.021.021.031.02熔渣帶走的熱量0.570.570.580.59爐墻的熱損失0.290.290.270.24爐料復原和脈石溶化熱0.780.770.770.77直接復原反響消耗的熱0.210.200.190.20溶損反響消耗的熱0.970.970.981.02Si的復原反響消耗的熱0.050.050.030.02其他0.370.360.340.28總和4.844.965.185.25支出熱收入：由于鼓風和噴吹不變，高爐產(chǎn)量增加，噸鐵鼓風帶入熱量和支出盤旋區(qū)燃燒熱量均降低，但高溫熱裝帶入熱量增加，總熱量增加。8t上升到1。4.84GJ/t5.25GJ/t，對高爐能量利用不利。環(huán)保影響分析所產(chǎn)生的粉塵量比冷燒結(jié)礦大大增加，致使環(huán)境條件惡化，整個運輸過程造成環(huán)保壓力倍增。國家行業(yè)標準及設備標準國家行業(yè)標準a、鋼鐵冶金企業(yè)設計防火標準，第5燒結(jié)和球團章節(jié)，第6.5.12120℃”。b、燒結(jié)廠設計標準〔GB50408-2023〕第5.65.6.7中“冷卻機卸出的燒結(jié)礦平均溫度應小于150℃”。設備掌握標準高爐爐頂設備高爐爐頂設備要求，高爐頂溫正常掌握到120℃-250℃。高爐使用熱燒結(jié)礦，爐頂溫度近300℃，降低了爐頂?shù)拿芊庑Ч焕跔t頂設備的維護。高爐煤氣布袋除塵設備120℃-260℃，120260℃易發(fā)生煤氣著火或煤氣爆炸事故。高爐TRT發(fā)電設備200TRT50250℃。小節(jié)分析綜合，高爐頂溫承受上限范圍不超，高爐主要靠向爐內(nèi)放料降低爐頂溫度，因此高爐燒結(jié)礦入爐溫度最高不超250℃，溫度越高對設備的不利影響越大，對設備的耐高溫要求越高。高爐煉鐵技術(shù)進展世紀末期，我國曾經(jīng)掀起高爐入爐料熱送、熱裝的熱潮。當時是促產(chǎn)量低、高爐爐況穩(wěn)定性差，但較之前比當時全國高爐的普遍狀態(tài)是能耗有所下降、穩(wěn)定性有所改善。但高爐頻繁消滅中上部結(jié)瘤，甚至一年處理很屢次，處理格外困難，給企業(yè)帶來巨大損失。同時，由于熱送、熱裝引發(fā)的安全事故時有發(fā)生。世紀以來，隨著煉鐵技術(shù)的進步，燒結(jié)礦質(zhì)量不斷提高，隨著冷卻燒結(jié)礦的入爐，高爐頂溫不斷下降，頂壓不斷提高，一大批低耗、高產(chǎn)及長期穩(wěn)定順行的高爐消滅，高爐結(jié)瘤現(xiàn)象明顯下降，甚至局部高爐一代爐齡都沒有發(fā)生爐況事故，安全事故也明顯降低。總結(jié)高爐熱裝后，高爐產(chǎn)量不會增加，主要指標變化不明顯，并且高爐操作難度增加。高爐燒結(jié)礦熱送、熱裝會不僅會造成運行本錢增加，還會造成高爐和燒結(jié)區(qū)域設備投資增加，對設備長壽也不利。高爐燒結(jié)礦熱裝后，由于爐頂煤氣帶走的熱量的明顯增加，造成高爐能