高炉冶炼工序节能降耗途径
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 17974 次点击
摘要:高炉炼铁工序是资源消耗大户和能源消耗大户,如何以科学的发展观在节约资源、节约能源、循环利用方面下功夫已成为当务之急。
关键词:高炉冶炼节能降耗工序
1前言
炼铁厂现有544m3、620m3、380m3、1080m3高炉各一座。2005年共产生铁214万t,全年入炉焦比430kg/tFe,煤比110kg/tFe,工序能耗507kgce/t,在全国同类型高炉中属中下等水平。在当前能耗对经济发展的约束越来越明显的形势下,高炉炼铁工序作为资源消耗大户、能源消耗大户(单是高炉炼铁的能耗就占钢铁工业总能耗的50%),如何以科学的发展观在节约资源、节约能源、循环利用方面下功夫已成为当务之急。因此,笔者想就炼铁厂如何落实节能降耗措施谈点粗浅看法。
2节能降耗途径
1)提高原燃料质量。
精料是高炉炼铁的基础,对高炉生产起决定性影响,精料内容包括:成份稳定、粒度均匀、冶金性能良好、渣量小、炉料结构合理等几个方面。具体要求:入炉矿含铁品位>58%,焦炭及喷吹煤粉灰分<12%,高炉渣量<300kg/t,焦炭强度指标应达到M40>80%,M10<7%,CSR>60%,CRI<28%。近年来,我厂通过逐步将原方孔形振动筛更换成棒条筛,筛分效果大大改善,明显提高了入炉原燃料质量,但入炉品位、焦炭、煤粉灰分等指标均未达到要求,特别是焦炭CSR和CRI指标离要求甚远,这说明精料方面还有一定潜力可挖。
2)提高风温。
风温提高100℃约可降低焦比16~20kg/tFe。目前,我厂高炉平均风温约1050℃,比全国重点大中型钢铁企业高炉平均风温低30℃左右,比国际先进水平低130~180℃,这方面节焦潜力很大。为了提高风温,可以逐渐将原老式热风炉进行现代化改造,采用煤气与助燃空气双预热;还可以实施高炉煤气、焦炉煤气混烧技术。2006年6月1日,2#高炉热风炉
实施掺烧焦炉煤气技术后,平均风温提高30℃以上。如果在其它高炉也实施掺烧焦炉煤气技术,同样可提高风温,达到降低焦比5~6kg/tFe的效果。
3)提高煤比,降低燃料比。
提高喷煤比可以降低生铁成本,但提高喷煤量时应考虑自身的冶炼条件,要做到提高喷煤量同时不降低置换比,使燃料比随喷煤量的增加有所降低。高喷煤率应具备焦炭质量高,特别是热态性能好、渣量小、风温高、鼓风湿度低且稳定、均匀喷吹等条件。目前,我厂焦炭热态性能欠佳,喷煤比平均约140kg/tFe,燃料比约550kg/tFe,随着冶炼条件不断改善,可根据实际情况逐步提高喷煤量,特别是4#高炉还有一定空间,可提高到150~180kg/tFe,燃料比降低到500kg/tFe以下。
4)提高炉役寿命。
炉役寿命短,修炉频繁,不仅耽误生产,而且耗费资财。应采用长寿技术,把炉役寿命普遍地提高到15年以上。长寿技术措施中,采用优质耐材和优质冷却设备等,使用软水密闭循环冷却(4#高炉已使用),不仅能防止结垢,始终保持有效冷却,而且可以降低水耗。如将其它高炉冷却水系统进行改造,虽然一次性投资大,但从长远效益看,节能、环保效果好。
5)提高炉顶压力。
高压操作可使产量显著提高,焦比降低,提高生铁质量。据经验统计,炉顶压力每提高0.01MPa,产量可提高2~3%,焦比降低0.2~1.5%,并且,因高压操作后炉况顺行,炉温稳定,有利于生铁脱硫,生铁中的含硅量可以控制在下限水平。有利于冶炼低硫炼钢生铁,有利于改善生铁质量。高炉采用高压操作时炉顶压力的水平,主要根据原料条件和炉容大小来确定,对中型高炉(250~620m3)应根据高炉容积大小及现有设备的可能,采用0.025~0.04MPa小高压操作较合适,对有条件的620m3高炉,可将顶压提高到0.05~0.08MPa,但不宜过高,1000m3级设计顶压约0.15MPa,对顶压在0.1MPa以上的高炉应增设炉顶余压发电系统,以提高高压操作效益,降低能耗。目前,我厂1#、2#、3#高炉炉顶压力已偏高,4#高炉有适当提高空间,4#高炉TRT发电系统已开工。
6)降低。
每降低0.1个百分点,可降低焦比4~7kg/tFe,提高产量1.0~1.5%,对炼钢也十分有利(可减少渣量,缩短冶炼时间,降低氧气和石灰消耗量等)。特别是我厂生产的生铁是提供给转炉炼钢及电炉炼钢的制钢生铁,生铁含适宜在0.3~0.5%之间。目前,我厂生产的生铁平均>0.5%,如果稳定在0.4%左右,可取得较好的增产降耗成果。