高炉节能降耗

高炉节能降耗
摘  要:高炉节能的措施一是增加廉价的热源,二是降低热消耗或减少热损失。高炉节能的途径和方向主要是以顺行为基础,以低热消耗或减少热损失为手段;以能源的二次回收利用获得节能最大化。
1  概述
目前的国际、国内的经济环境和钢铁行业产能过剩的现状,给钢铁企业的生存和发展带来的巨大的压力,节能降耗是企业的经济效益最大化和竞争力不断增强的有效手段,高炉节能的措施一是增加廉价的热源。二是降低热消耗或减少热损失。高炉节能的途径和方向,主要是以顺行为基础,以低热消耗或减少热损失为手段。
2  增加廉价热源
2.1  提高热风温度
高炉内热量来源于两方面,一是风口前碳素的燃烧放出的化学热,二是热风带入的物理热。
后者增加,前者减少,焦比即可降低,碳素燃烧放出的化学热不能在炉内全部利用。高炉内的热量有效利用率随冶炼操作水平而变化,一般为80%左右。提高热风温度是降低焦比和强化冶炼的重要措施,采用喷吹技术后,使用高风温更为迫切。高风温能为提高喷吹量和喷吹效率创造条件。据统计,风温在950℃~1350℃之间,每提高100℃可降低焦比8—20kg,增加产量2%~3%。提高风温还可加快风口前焦炭的燃烧速度,热量更集中于炉缸,使高温区域下移,中温区域扩大,有利于间接还原发展,直接还原度降低,有利于降低焦比。
2.2节能转轮除湿机  提高煤比
提高煤比和提高置换比,可以降低焦比,利用焦炭和煤的差价获得经济效益,富氧高风温大喷煤量技术,可实现高炉喷煤比在dr探测器200kgt铁以上。高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节,可以实现节焦增产、炼铁环境友好的效果,同时可降低生铁成本。提高煤比后煤气量增大,初始煤气分布发生变化,为保证两道合适的煤气流,在适当开放中心,抑制边缘的同时,防止中心过吹和边缘过重,给顺行带来困难,在实际的操作当中煤比的提高限度应当根据焦炭质量、富养率等因素来确定,以保证合理的理论燃烧温度和煤气流的
分布,避免热制度、造渣制度和煤气分布的失常来破坏高炉的顺行,提高煤比的措施有以下几点:(1  提高热风温度:热风温度升高l00℃,可使炉缸理论燃烧温度升高60℃,允许多喷30~40kgt煤粉。
2  进行富氧鼓风:富氧率提高1%,炉缸理论燃烧温度升高40~50℃,允许多喷煤粉20~30kgt
3  进行脱湿鼓风:鼓风湿度每降低1gm3,理论燃烧温度升高6~7℃,允许多喷3~4kgt煤粉。
3  降低热耗或热损
高炉的长期稳定顺行,最大限度的减少崩、悬料和休风率,减风率是一种节能,因为在处理炉况或休风的过程中热量损失较大,需要补充大量的热量,可以说保证高炉的稳定顺行减少异常炉况的处理也是一种节能。保证高炉的顺行和节能降耗要要从以下方面着手。
3.1  焦炭质量
焦炭从炉顶加入高炉后,经过料柱间的摩擦与挤压,以及其它各种反应的影响,粒度组成变化很大,在炉内产生一定数量粉末。粉末多,使料柱透气性恶化,炉缸中心易堆积,高炉不易接受风量和风温,燃料喷吹量也受到限制,焦炭质量与主要参数的关系如表3-1所示。
3-1焦炭质量与主要参数的关系
焦炭质量变化
燃料比
利用系数
生铁产量
M40 +1%
-5.0 Kg/t
+4%
M10 –0.2%
-7.0 Kg/t
+5%
灰分 +1%
+12%
渣量增加2%
-2.5%
硫分 +0.1%
+1.52.0%
-2.0%
水分 +1%
+1.11.3%
-5.0%
红豆杉提取物
3.2  精料技术
高品位是精料技术的核心,入炉品位提高1%,炼铁焦比下降1.5%,生铁产量提高2.5%
提高原燃料强度可降低炼铁燃料消耗。烧结、球团转鼓强度提高1%,高炉产量升高1.9%,焦比下降。熟料比提高1%,炼铁焦比下降23 Kg/t。原料成分要稳定:烧结矿设计规范要求品位波动<±0.5%,碱度波动<±0.5%,含铁品位波动1%,高炉产量会影响3.99.7%,焦比变化2.54.6%;碱度波动0.1,高炉产量会影响2.04.0%,焦比变化1.22.0%。原燃料粒度要均匀,减少炉料填充效应,提高煤气透汽性和炉料间接还原度。间接还原度每增加1%,炼铁焦比下降67 Kg/t。将烧结矿12.738mm粒度与6.412.7mm粒度进行分级入炉,可降比6%。块矿入炉粒度由1040mm降到835mm可降焦比3%。矿石还原度提高10%,焦比可下降89%。矿石低温还原粉化率升高5%,产量下降1.5%,焦比升高。减少入炉料粉末:<5mm的粉末炉料所占比例要控制在5%以内,粒度在510mm的比例要小于30%。入炉粉末减少1%,焦比下降0.5%,生铁产量提高0.41.0%
3.3  控制生铁中Si含量
高炉冶炼低硅铁有节焦增产的效应,并对炼钢生产有好处(减少炼钢过程的脱Si工作量)。生铁含硅降低vdisk0.1%,可降低燃料比4~5kg/t。高炉冶炼低硅铁的条件是:原燃料质量要稳定,高炉生产稳定顺行,选择好适宜的炉渣碱度。操作当中要关注风量和风压的变化
及料速的快慢等因素,准确掌握炉温的发展趋势,坚持早动、小动和少动的调剂原则,防止炉温大幅度波动,给炉况带来波动。
3.4  选择适宜的冶炼强度
在一定的生产条件下,有一个对应于最低焦比的最适宜的冶炼强度。冶炼强度过低或过高都会使焦比升高。当冶炼强度过低时,煤气量太少,煤气分布变差,煤气能量利用变坏,焦比升高,冶炼强度过高时,会出现管道,煤气分布不均,热能与化学能利用变差,也使焦比升高。因此选择适宜的冶炼强度也可以达到节能降耗的目的。我厂高炉冶炼强度由原来的1.6m3/d-1.7m3/d降至1.3 m3/d左右,焦比也从410 Kg/t下降到370 Kg/t,取得了巨大的经济效益。
3.5  富氧鼓风
空气中的氮对燃烧反应和还原反应都不起作用,它降低煤气中CO的浓度,使还原反应速度速度降低,同时也降低燃烧速度,因为氮气存在,煤气体积很大,对料柱的浮力增大。根据资料,每富氧1%,增产4.76%,风口理论温度升高3545℃,允许多喷煤10~15Kg/t,节焦比1%,煤气发热值升3.4%。
3.6  高压操作
高压操作不利于SiO2的还原,强化了渗碳过程,故有利于冶炼低硅铁;一定程度降低焦比。高压操作煤气体积减小,流速降低,压头损失减少,有利于煤气热值充分传递给炉料,促进高炉顺行和节能。提高炉顶煤气压力1Kpa,可增产10±2%,降焦比35%,有利于冶炼低Si铁,提高TRT发电能力,煤气中CO2含量提高0.5%,可降燃耗10 Kg/t,降工序能耗8.5 Kgce/t
3.7  降低风耗
高炉炼铁降低燃料比会减少吨铁风耗。燃料1Kg标煤,鼓风量要2.5 m³,消耗风机能耗0.85Kg标煤。宝钢吨铁风耗为930m³/t左右。我厂高炉风耗在1150-1120m³/t左右,相对相同立级的高炉来讲已经偏低,但还有下降的空间。
4  能源的二次回收利用
4.1 高炉顶煤气压差发电技术(TRT破真空阀
TRT发电能力是随炉顶煤气压力而变化,炉顶压力和发电量成正比,一般每吨生铁可发2040度电。干法除尘,可提高发电量30%左右。因煤气温度每提高10℃,发电透平机出力可提高3%。最高发电量可达54度电。
高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗10%~15%,采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30%左右,可降低炼铁工序能耗1118cet
4.2  冲渣供暖
本厂利用水冲渣的余热供暖,将水冲渣的余热有效的利用,也得到一定的经济效益,是炉渣显热的一种回收利用方式。
4.3  回收放散煤气
将放散的煤气回收用来燃烧发电称煤气余热发电。
5  管理降耗
高炉值班工长三班操作的统一,强化细节操作,要求稳定用风,均衡料速,严禁超料速和
在低[Si]、低铁温情况下跑料。根据不同冶强水平、品位、原燃料变化掌握好综合焦比,保证各项参数受控。采用正确的手段对高炉运行进行调整,确保高炉生产稳定顺行,“高产、优质、低耗、长寿”。
6  结束语
综上所述,高炉节能的措施有很多,但高炉节能各因素之间也是相互制约的,要充分结合高炉的炉役、操作的技术水平、设备参数等因素,制定符合本高炉实际的节能方案,以达到节能较好的目的。
下面以安钢6号高炉来说明高炉节能降耗的具体措施。
1高炉生产状况
安钢6号380m管串3高炉有1个铁口、1个渣口、14个风口,配置D1300—31离心鼓风机,液压双钟布料,陶瓷杯综合水冷炉底,干法布袋除尘,取消了放上渣操作。1999年元月建成投产,2005年5月开始富氧喷煤强化冶炼,现已进入炉役后期,存在炉喉及炉喉钢砖变形严重、炉底温度偏高、炉顶及干法除尘煤气管道多处泄漏煤气、热风炉风温不高等问题。
高炉原料主要来自烧结厂105m2和360m2烧结机,焦炭由焦化厂4m和6m焦炉生产。但安钢2200m3高炉投产后,其煤比较低。为确保2200m3高炉生产,6号高炉在2006年上半年焦仓经常不足1/2,焦炭必须从原料场倒运,使得6号高炉焦炭供应不足,因此常常减风和限制富氧。
2精料工作
2.1改善入炉烧结质量
精料是高炉降低工序能耗的物质基础。6号高炉对烧结矿成分进行严格控制。对应所在的料仓,每小时取样测其成分。为了减少粉末,使用了双面上15mm、下5rnm梳齿式集中振动筛,且将料仓料闸门改小,控制烧结矿给料料流,延长振动时间;同时加强筛分管理,规定槽下每班必须检查和清理集中筛筛网,严防堵塞。此外,还在烧结矿上喷洒CaCl2溶液,降低烧结矿在炉内的低温还原粉化率。
2.2优化炉料结构
近几年来,6号高炉一直用烧结矿配加生矿和酸性球团作为原料,综合入炉品位不高,渣量大。对此,2006年2月6号高炉尝试使用价格合适的南非矿,固定5%的配比,逐步减少使用品位较低的海南矿,后又采用高碱度烧结矿配加酸性球团,实现全熟料入炉,使得综合品位达59%。从而使6号高炉渣量减少,热量消耗降低,且改善了大煤比条件下高炉料柱透气性。
2.3及时、准确判断焦炭质量
焦炭是6号高炉强化冶炼的限制性因素。一方面随着煤量的增加,矿焦比增大,料柱块状带透气性变差:另外6号高炉焦炭供应紧张,焦仓经常不足1/2,每天还要从原料场倒运许多焦炭。对此,除了焦化厂搞好进煤、配煤及优化其工艺外,6号高炉大力加强了焦炭质量的管理,及时、准确判断焦炭质量,要求工长每班最多间隔1小时查看料仓,尤其在雨雪天气,根据限定焦批后焦炭振动筛筛下碎焦量、焦炭在料罐内的体积、目测情况及时判断出焦炭质量变化,同时提高焦炭M40、M10、S、水分和固定碳分析的信息反馈速度,加强工长综合判断焦炭质量变化的准确性。
3高炉操作
3.1提高风温
6号高炉尽管配置了四座改进型霍戈文式热风炉,但交叉并联送风后,风温不高,一般在950℃左右。为了提高风温,2005年9月进行富化焦炉煤气,风温达到980℃;10月又对风温水平较低的2#、3#热风炉进行了轮流抢修,并且对热风炉班组加强烧炉技术培训,提高烧炉水平。目前风温可达1030℃以上,具体情况见表1。提高风温后,铁水含硅量明显降低。对于工长则要求关闭混风大闸,全风温操作,严禁连续超过2个小时撤风温。

本文发布于:2024-09-24 06:28:29,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/241970.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:高炉   煤气   降低   提高   焦炭   减少
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议