高炉高比例球团冶炼技术规范 编制说明_第1页
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文档简介

《高炉高比例球团冶炼技术规范》编制说明一、工作简况1.任务来源本项目源于国家市场监管总局标准技术司“2023年碳达峰碳中和国家标准专项计划”,项目编号为20232473-T-605,项目名称为《高炉高比例球团冶炼技术规范》,本项目主管部门为中国钢铁工业协会,主要起草单位为中钢设备有限公司、冶金工业信息标准研究院等,项目周期18个月。2.主要工作过程国标委2023年12月下发碳达峰碳中和国家标准专项计划及相关标准外文版计划后,由中钢设备有限公司和冶金工业信息标准研究院牵头组建了标准起草工作组。2024年3月召开了《高炉高比例球团冶炼技术规范》起草工作启动会。会上围绕主编单位中钢设备有限公司提出来的编制大纲、标准分工和任务承担等内容进行了深入讨论,并通过了标准编制工作大纲和编制工作计划,同时强调本规范编制管理、格式、程序等必须满足国家标准编制的规定要求。2024年3月-6月,起草工作组在了解国内钢铁行业生产情况的基础上,收集国内外有关技术资料及应用情况,并经过多轮研讨形成《高炉高比例球团冶炼技术规范》初稿。2024年6月,在武汉召开了标准研讨会,会上首钢、中冶南方等企业结合自身生产实际进行了交流,提出了标准框架和内容的合理化建议。2024年6月-10月,工作组对高炉高比例球团生产情况进行了全面调研,同时广泛搜集相关文件和国内外技术资料,进行了大量的研究分析、资料查证。经工作组及有关专家研讨后,对文件草案初稿进行了认真的修改,于2024年11月形成了文件征求意见稿及其编制说明等相关附件,开始征求意见。3.主要参加单位和工作组成员所做的工作本标准由中钢设备有限公司、冶金工业信息标准研究院等共同起草。负责对各阶段标准的审核;负责本标准的具体起草与编制;负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证;负责对国内外钢铁企业进行全面调研;负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。二、标准编制原则本标准以高炉高比例球团冶炼技术的实际应用为基础,充分调研国内外相关技术和标准,结合我国钢铁行业的实际情况和发展需求,在制定过程中,遵循“面向市场、服务产业、适时推出、不断完善”的原则,注重标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合,本着先相关性、一致性、准确性、透明性的原则来进行本标准的制定工作,旨在确保该规范的科学性、实用性、先进性和可操作性,同时兼顾环保、安全和可持续发展要求。本标准在起草过程中,主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。三、主要内容说明本标准在制定过程中根据需求的变化先后完成了标准草案稿,标准讨论稿,标准征求意见稿等多稿,标准内容不断完善,不断趋于科学合理。经过研讨,将标准的主要技术内容确定为:共八章明确规定了本文件适用于铁球团矿入炉比≥30%的高炉高比例铁球团矿冶炼,涵盖了工艺原理、原料要求、冶炼要求、辅助系统要求、操作与运维要求、安全生产要求、节能环保要求等多个方面。2.规范性引用文件列出了编制本规范所引用的相关国家标准和文件,确保本规范的编制依据充分、科学合理。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB21256粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额GB28662钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28663炼铁工业大气污染物排放标准GB50408烧结厂设计规范GB50427高炉炼铁工程设计规范GB50491铁矿球团工程设计标准GB/T20973膨润土GB/T20565铁矿石和直接还原铁术语GB/T27692高炉用铁球团矿GB/T34211铁矿石高温荷重还原软熔滴落性能测定方法GB/T14201高炉和直接还原用铁球团矿抗压强度的测定GB/T24531高炉和直接还原用铁矿石转鼓和耐磨指数的测定GB/T13240高炉用铁球团矿自由膨胀指数的测定GB/T24530高炉用铁矿石荷重还原性的测定GB/T24189高炉用铁矿石用最终还原度指数表示的还原性的测定GB/T24204高炉炉料用铁矿石低温还原粉化率的测定动态试验法GB/T18512高品煤质量高炉喷吹用煤GB/T33969高炉富氧喷煤技术规范GB∕T32151.5温室气体排放核算与报告要求第5部分:钢铁生产企业3.术语和定义对高炉高比例铁球团矿冶炼相关的术语和定义进行了明确,包括高炉高比例铁球团矿冶炼、熔化开始温度、滴落温度、软化区间、软熔区间、熔滴区间、熔滴特性值等,为理解和实施本规范提供了基础。3.1高炉高比例球团冶炼highpelletproportionoperatingofblastfurnace铁球团矿入炉质量占含铁炉料30%(含)以上的高炉冶炼过程。3.2熔化开始温度meltingstarttemperature压差陡升拐点时的温度(或压差到500Pa时的温度)。3.3滴落温度drippingtemperature第一滴铁液滴落的温度。3.4软化区间softeninginterval软化终了温度与软化开始温度差。3.5软熔区间softmeltinginterval滴落温度与软化开始温度差。3.6熔滴区间meltingdropinterval滴落温度与熔化开始温度差。3.7熔滴特性值meltingcharacteristicvalue评价炉料熔滴性能的参数。4.工艺原理与流程4.1工艺原理用大于高炉常规球团入炉比例(≥30%)的高比例球团炉料结构进行高炉冶炼,针对高炉高比例球团冶炼时布料、块状带和软熔带等区域产生的不同现象,提出相应的应对措施,具体工艺原理如图1所示。图1工艺原理图(1)铁球团矿流动性控制铁球团矿堆积角一般为24~27°,烧结矿堆积角一般为31~35°,高球比冶炼时,由于球团矿堆积角明显小于烧结矿,导致流向高炉炉喉中心区域的矿石量增加,边缘气流变得不稳定,进而导致软熔带根部上升,以及炉体热损失增加等现象。为了应对这些问题,可以采取以下措施:增加中心装焦量,以减小中心区域矿焦比;掺入焦丁,防止球团矿滚动,有利于稳定料面形状;优化装料制度,确保矿石和焦炭的合理分布。(2)铁球团矿渗入焦炭缝隙控制铁球团矿由于其物理特性,容易渗入焦炭缝隙中,这导致高炉上部透气性降低,压力损失增加。为了应对这一问题,可以采取掺入焦丁,焦丁堆积角大于铁球团矿能够有效抑制铁球团矿渗入,从而提高高炉的透气性。(3)改善铁球团矿还原迟滞现象铁球团矿比例增加会出现还原迟滞现象,直接还原率增高和由此引起的死料柱焦炭劣化。通过增加中心装焦量、掺入焦丁予以应对;气体供应量减少导致的燃料消耗增加,可通过优化布料制度使矿石和焦炭合理化分布,从而提高还原效率。(4)减弱渣比降低的影响铁球团矿全铁品位高于烧结矿,因此铁球团矿入炉比例提升会导致渣比降低。渣比降低会导致炉渣的流动性降低,影响高炉的正常运行。为了提升炉渣的流动性,可以采取调整炉渣碱度的措施。此外,渣比的降低还会导致脱硫率下降。为了改善脱硫效果,可以提高炉渣中的MgO含量。4.2工艺流程高炉高比例铁球团矿冶炼的工艺流程见图2。生产时,将球团矿、烧结矿和块矿等含铁炉料与焦炭、辅料按照预定比例通过上料系统和炉顶系统进入高炉,同时通过热风炉向高炉底部的风口鼓入高温富氧空气并同时喷入煤粉等燃料。在鼓风作用力下煤粉燃烧后形成的煤气流在高炉内部向上流动,与下降的炉料进行热交换并还原含铁炉料,焦炭作为还原剂和热源,与铁矿石发生还原反应,生成铁水和炉渣,并进入炉缸区域定时排出,铁水通过鱼雷罐被收集并用于后续的炼钢等工序,而炉渣则经过渣处理系统进行处理。同时,高炉产生的煤气经过除尘、清洗等工序后进入煤气管网循环利用。图2工艺流程图5.原料要求对制备铁球团矿的含铁原料、熔剂、燃料、内配燃料和膨润土等原燃料的质量要求进行了详细规定,确保原料的质量符合高炉高比例铁球团矿冶炼的需求。同时规定了高炉高比例铁球团矿冶炼用酸性铁球团矿、熔剂性铁球团矿和碱性铁球团矿的物理化学特性和冶金性能指标,提出了铁球团矿的制备工艺要求,以及炉料结构和综合性能。5.1基本要求含铁原料的质量应满足GB50491的要求。制备铁球团矿的含铁原料包括磁铁精矿、赤铁精矿、镜铁精矿、褐铁精矿、硫酸渣、钒钛磁铁矿以及细磨烧结铁粉矿等。各种类型含铁原料配比可根据原料供应情况、生产工艺灵活调整。制备熔剂性铁球团矿或碱性铁球团矿时,熔剂主要包括碱性熔剂(石灰石、消石灰、白白云石中CaO+MgO含量应大于42%,熔剂粒度-0.074mm应大于95%,比表面积应大于2000cm2/g。铁球团矿焙烧可使用气体燃料、固体燃料或液体燃料。气体燃料一般包括天然气、焦炉煤气、转炉煤气等;固体燃料包括烟煤、无烟煤及焦粉等;液体燃料包括重油、煤焦油等。链箅机-回转窑-环冷机铁球团矿工艺可使用烟煤、天然气或焦炉煤气(一般热值≥9208KJ/Nm3)、重油等作为燃料燃烧供热。内配碳宜使用无烟煤,质量应满足GB50491的相关要求。带式焙烧机采用天然气、焦炉煤气、混合煤气等气体燃料(一般热值≥9208KJ/Nm3)或重油、煤焦油等液体燃料燃烧供热。采用赤铁精矿制备铁球团矿时可以内配固体燃料,固体燃料宜使用无烟煤粉或焦粉,固定碳含量不宜低于80%、灰熔点大于1400℃,应细磨到-0.074mm占比90%以上。生铁球团内配固体燃料添加量不宜高于0.8%。铁球团矿用膨润土应满足GB/T20973的相关规定。5.2铁球团矿物化性能依据GB/T27692-2024《高炉用铁球团矿》和GB50491《铁矿球团工程设计标准》,确定高炉高比例冶炼用铁球团矿的物理化学特性及冶金性能指标,同时增加了粒度和K2O+Na2O含量的要求。K、Na等有害元素会影响球团矿还原膨胀率,含量过高会造成球团矿还原的异常膨胀和还原粉化,铁球团矿中K2O+Na2O含量宜≤0.15%。表1为首钢京唐和唐钢新区的铁球团矿化学成分和冶金性能指标,首钢京唐5500m3高炉球团矿原料使用90%以上秘鲁精矿粉,其有害元素碱金属(K20、Na20)含量相对偏高,通过合理配矿和开发优质低碱金属膨润土,使得碱性球团矿中碱金属含量由2021年的0.15%降至0.12%。表1铁球团矿化学成分和冶金性能球团种类成分低温还原粉化RDI+3.15/%还原度R/%还原膨胀率/%TFeSiO2MgOR2碱金属中高硅酸性球团矿63.975.610.810.1——>9012.86中高硅熔剂性球团矿62.823.13——>908010.25低硅酸性球65.42.910.50.270.1495.479.3低硅熔剂性球团矿65.552.050.480.129388.9高炉高比例铁球团矿冶炼用酸性铁球团矿、熔剂性铁球团矿和碱性铁球团矿的物理化学特性见表2,冶金性能指标见表3。表2高比例铁球团矿入炉冶炼用铁球团矿的化学成分和粒度铁球团矿品种化学成份(质量百分数)TFeSiO2FeO二元碱度RO2)SPK2O+Na2O8-16-5酸性铁球指标5.00.8R<0.600.020.03≤0.15943波动范围0.50±0.025熔剂性铁球团矿指标4.00.6≤R<0.060.06≤0.15925波动范围0.30±0.025碱性铁球指标3.5R≥1.00.060.06≤0.15925波动范围0.30±0.025表3高比例铁球团矿入炉冶炼用铁球团矿的机械强度和冶金性能铁球机械强度冶金性能抗压强度(N/个)转鼓强度)耐磨指数(-0.5mm,%)还原度指数还原膨胀指数低温还原粉化率(RDI+3.15mm,%)还原后强度(N/个)酸性铁球团矿≥2500熔剂性铁球团矿≥2500碱性铁球团矿≥25005.3铁球团矿制备工艺要求在铁球团矿生产领域,当前主流工艺为带式焙烧机工艺和链箅机-回转窑-环冷机工艺,竖炉工艺由于其产能限制和技术局限性,已逐渐被行业淘汰。铁球团矿制备可采用带式焙烧机工艺和链箅机-回转窑-环冷机工艺。带式焙烧机与链箅机-回转窑-环冷机球团工艺技术特点对比见表4。表4带式焙烧机与链回环球团工艺对比工艺路线对比项带式焙烧机工艺链箅机-回转窑-环冷机工艺原料适应性适应性强,可使用赤铁矿及各种杂料、尤其适应难处理和容易结圈的原料对赤铁矿及难处理原料加工难度大,不适合易“结圈”原料,对预热球强度要求高产品种类静止料床焙烧,可生产酸性球团、碱性球团、熔剂性球团、镁质球团等多种类球团滚动焙烧,生产熔剂性球团较难控制,易结圈传热效率采用高效对流传热方式,同时具有蓄热能力,降低热耗依赖热辐射和热传导进行加热,传热效率低,热耗相对高燃料选择可用重油、焦炉煤气或高热值燃气,不可使用固体燃料可使用重油、焦炉煤气、高热值燃气、固体燃料球团矿质量理论上静料层焙烧上下层球团质量略有差异,但凭借蓄热能力,实际生产中并无明显区别滚动焙烧质量较为均匀环境影响球团静态移动,且转运环节少,产生粉末量少,环境影响小三台设备协同作业,转运环节多,同时在回转窑内滚动焙烧,相对粉末量多2~3%设备大型化易于实现大型化,无大件结构运输和安装难题链箅机封闭链传动结构限制其大型化;回转窑筒体直径大,运输和安装难度较大智能化控制整体炉罩结构紧凑,系统控制滞后性小,易于实现精准的温度和压力平衡控制,可配套台车智能管控、全生命周期管理等智能化技术热工系统复杂,传热环节多,控制有滞后性。单个主烧嘴大火焰燃烧,调整灵活性受限,智能化水平较低设备可靠性单台主机设备,运行稳定,作业率可高达95%;台车寿命长;炉体耐材静止,不受球团机械冲击,寿命长三台主机设备协同作业,设备环节多,回转窑滚动运行,炉衬寿命相对较短,维护量大,主机设备作业率相对较低设备材质要求台车耐热温度高于链箅机,材质要求更严格链箅机工作温度低,回转窑内衬耐火砖,筒体为锅炉钢板卷成,材质要求相对低基建费用主要部件易于运输和安装,整体建筑材料、耐火材料及热风管道材料使用量相对较少,基建费用较低设备安装运输费用高,主系统设备费用略低相比于链箅机-回转窑-环冷机工艺,带式焙烧机工艺具有以下优点:(1)工艺简单、便于大型化和智能化:带式焙烧机能够在同一台设备上完成球团的干燥、预热、焙烧、均热、冷却等全部工艺过程,生产操作简单可靠,便于实现智能化和设备大型化,可配套台车管理系统、全生命周期管理等智能化技术。相比之下,链箅机-回转窑-环冷机工艺涉及三台设备,工艺过程更为复杂,自动化水平和设备大型化提升困难。(2)原料适应性强、产品种类多:能适应包括磁铁矿、赤铁矿及各种难处理在内的铁矿原料,同时可生产酸性球团、含镁球团和熔剂性球团等多种类球团矿。(3)作业率与生产效率高:与链箅机-回转窑-环冷机工艺相比,带式焙烧机不存在结圈现象,无需停机或降产处理结圈,操作简单;台车可实现在线更换,离线维修,配备自动加油技术,可减少生产检修时间,能实现与高炉生产同步检修。(4)节能与环保性好:球团在带式焙烧机内静态移动,无滚动摩擦和碰撞,产生粉末量少;与链箅机-回转窑-环冷机工艺相比,热风循环流程短,散热面积少,热耗相对较低。鉴于以上优势,本标准推荐铁球团矿制备过程采用带式焙烧机。带式焙烧机热工制度应根据产品定位调节,带式焙烧机炉罩内应保持微负压生产,相对压力宜为-100Pa~-20Pa。带式焙烧机应设铺底料和铺边料以保护台车,铺底料和铺边料应采用12~16mm的铁球团矿,厚度宜为80mm~100mm。带式焙烧机台车料层厚度宜控制在400mm~470mm(包括铺底边料带式焙烧机应采用无水冷却技术。在焙烧机鼓风段侧部采用双落棒形式进行密封,同时设置密封风机,防止系统故障产生正压热烟气外溢。焙烧机燃烧器宜选用低NOx燃烧器。高温段炉罩表面温度应小于120°C,低温段炉罩表面温度应小于60°C。风箱应根据气流特性确定内衬做法,宜采用内保温,风箱表面温度应小于50°C。宜设置智能造球系统、台车管理系统、全生命周期管理等智能管控技术。带式焙烧机热工制度应根据产品定位进行调节。5.4炉料结构及综合性能高炉宜采用全熟料冶炼,不同铁球团矿入炉比例下炉料结构见表5。表5炉料结构(铁球团矿入炉比例)P<15%15%≤P<30%30%≤P<50%P≥50%高碱度烧结矿+酸性铁球团矿高碱度烧结矿+熔剂性铁球团矿+酸性铁球团矿高碱度烧结矿+碱性铁球团矿(镁质)+酸性铁球团矿高碱度烧结矿+碱性铁球团矿(镁质)+酸性铁球团矿铁球团矿≥1.5)炉料结构中最小粒度范围应控制在6mm~8mm,原料最大粒度范围应控制在60mm~70mm,并保持原料粒度的稳定性。严格控制入炉原料和燃料的有害杂质含量,炉料中K2O+Na2O含量不超过3.0kg/t,Zn含量不应超过0.15kg/t。碱金属在炉内循环富集,会造成焦炭、烧结矿破碎粉化,引起球团矿异常膨胀。此外,碱金属使炉料的软化开始温度降低,软熔带整体上移,并造成炉墙结瘤、压差升高,易导致管道、塌料现象,使高炉吃热能力受到限制,破坏顺行。铁球团矿比例增加时,可适当增加铁球团矿中MgO的含量,以改善脱硫效果。烧结矿质量应满足GB/T50408的相关规定。烧结矿、铁球团矿和块矿应按GB/T27692规定的试验方法进行测定,测定内容应包括全铁含量、二氧化硅含量、硫含量、磷含量、氧化钙含量、氧化镁含量、还原膨胀指数、还原度指数、低温还原粉化指数、抗压强度、转鼓指数、耐磨指数和粒度。综合炉料的高温荷重还原软熔性能测定应满足GB/T34211的规定,包括软化开始温度TO、软化终了温度TZO、熔化开始温度TS、滴落温度Tau,并计算软化区间dT、软熔区间dTZ、熔滴区间dr;,熔滴特性值S由计算得出,其中是温度为T时的瞬时压差,是温度为时的压差。6.冶炼要求对高炉高比例铁球团矿冶炼的一般要求、供料要求、技术要求(包括布料制度、送风制度、热制度、造渣制度等)进行了详细规定,确保冶炼过程的稳定、高效和环保。6.1一般要求生产实践表明,高球比冶炼时适当缩小高炉炉腹角有利于炉腹煤气的顺畅排升,形成保护渣皮,延长炉腹冷却壁寿命;缩小炉身角有利于控制边沿煤气流,也有利于缓解球团矿还原膨胀带来的影响,减少对炉墙的机械冲刷。因此,新建或改建高炉时,应适当缩小炉身角和炉腹角。全铁球团矿冶炼时,应考虑铁球团矿筛下物的处置措施。如将筛下物重新造球或用于其他生产环节,可以实现原料的充分利用,降低生产成本。6.2供料要求在高炉上料系统中,若采用主胶带机上料,不建议设置中间称量斗,以免增加原燃料跌落次数,导致筛分后的原燃料在二次跌落过程中发生破碎。由于铁球团矿具有良好滚动性,因此需设置合理的倾角确保主胶带机稳定运行和有效输送,根据实践经验,主胶带机倾角不宜超过12°,且随着铁球团矿比例增加,倾角应逐渐减小。若采用并罐上料,设定倒转周期为12批,可以确保炉料达到较高的均匀度。6.3布料要求布料时应保证酸碱炉料的混匀。酸性铁球团矿、碱性铁球团矿、烧结矿三种炉料碱度偏差大,不混匀易造成高炉内横向碱度控制困难。可通过时序调整和流量调整使含铁炉料在入炉前充分混匀,稳定高炉内径向碱度分布。料头料尾以烧结矿为主,抑制铁球团矿向高炉炉喉边缘和中心滚动,焦丁宜放置在料头布料至边缘。铁球团矿具有堆角小、易滚动、软熔温度低等特点,在布料时球团矿容易滚向高炉中心,使中心气流受到抑制,造成中心料柱透气性变差,影响顺行。因此,可以增加中心焦比例,起到控制球团矿向中心滚落的作用,也有助于活跃高炉中心气流。同时,应缩小最大布料角度,疏导边缘煤气,坚持“稳定边缘、打开中心”为主线的布料方针。在矿石层中加入焦丁(8-32mm)。焦丁在高炉冶炼中具有以下作用:(1)限制球团矿滚动,稳定料面形状。由于焦丁的堆积角(焦炭堆积角为40°~43°,焦丁堆积角略小)大于球团矿,可以有效地防止球团矿滚动,有利于稳定料面形状,并随着焦丁量的提高,其作用将更加明显。因此,高球比冶炼的高炉,可通过提高焦丁混装量来稳定料面,便于更好地控制煤气流分布。(2)改善块状带透气性。焦丁的存在可以减弱球团矿还原膨胀带来的影响,并且沿着焦丁存在的方向会形成较为稳定的气流通道,并随着焦丁量的增加对透气性的改善更为明显。由于焦丁的大量存在,大焦比大幅下降,使得焦炭层变薄,焦炭层压差也会有所降低。对整个块状带的透气性也有较为积极的作用。(3)改善炉料还原行为。由于焦丁的存在,铁橄榄石相的生成量受到抑制,同时铁橄榄石在1050℃下能够被碳直接还原,避免了球团矿表面形成致密的金属铁壳,消除了反应速率的固态扩散控制。另外,焦丁中的碳与铁氧化物还原产生的CO,,通过原位反应生成C0,随着矿石还原速率的增加,碳的溶损反应也增加,使煤气中CO的还原势提高,加快了铁氧化物的还原速率。(4)改善炉料软熔性能。焦丁的加入虽然不能形成完整的焦窗,但可以使矿石软熔层变薄,极易被气体穿透,沿着焦丁存在的方向就会存在气流通道。国内部分高比例球团矿冶炼高炉的焦丁比及燃料比见表6。表6国内部分高比例球团矿冶炼高炉的焦丁比及燃料比项目炉号球团矿比例/%焦丁比/(kg/t)燃料比/(kg/t)2000~2999m34652968570唐钢新区1号524唐钢新区2号515唐钢新区3号40520559朝阳钢铁5号405623000~3999m3鞍钢2号560鞍钢3号665914000m3以上首钢京唐1号504首钢京唐2号527首钢京唐3号49514注:摘自贾彬等《试论焦丁在高炉高比例球团矿冶炼中的作用》应在炉喉径向方向上形成稳定的焦炭平台。当铁球团矿比例变化较大>10%时应及时调整布料料流曲线。6.4送风要求由于铁球团矿具有软融温度低和还原膨胀等特性,当球团比例增加时,软熔带上移,压差升高,会破坏高炉顺行,这一现象在首钢、太钢、包钢以及唐钢新区等企业高比例球团生产实践时均有出现,软熔带宜保持在炉腹至炉腰间。提高富氧率,可以提高风口前煤粉燃烧效率进而能够提高煤焦置换比,同时能够提升风口前理论燃烧温度,使炉缸热量集中,高温区下移,有利于高比例球团生产时的炉况稳定。一般富氧率不低于4%,建议铁球团矿比例每增加10%富氧率增加1%,风温≥1250℃。合理的炉腹煤气量有利于炉况顺行。炉腹煤气量过小,炉身低温区C0参与的间接还原反应减少不利于强化冶炼。炉腹煤气量过大,直接影响炉况顺行。原因在于:①炉腹煤气量过大,料柱透气的阻力增大,压差升高,造成压量关系偏紧,容易发生管道、悬料等恶性事故;②炉腹煤气量超过一定限值后,不利于渣皮的形成和稳定,操作炉型容易改变;③炉腹煤气量过大,容易导致风口冷却设备的频繁损坏。因此,高球比冶炼时应根据生产情况及时调整炉腹煤气量。提高鼓风动能,可以更有效地吹透炉缸中心,使风口回旋区向中心延伸,减少边沿气流,在活跃炉缸的同时强化中心气流,以利于高炉顺行。可采取减小风口面积适当增加鼓风动能,保持中心煤气流畅通。中心煤气流和边缘煤气流温度的高低对高炉的稳定性和顺行性有重要影响。当边缘煤气温度过高时,可能导致高炉边缘的焦炭过度燃烧,破坏高炉的透气性,甚至引发高炉失常,而边缘煤气温度过低,则可能导致高炉边缘的还原反应不充分,降低高炉的生产效率。中心煤气流温度直接影响到高炉内的热制度和还原反应,中心煤气流保持较高温度不仅可以促进焦炭的燃烧和还原反应的进行,提高高炉的生产效率,同时还可以促进炉渣的熔化,有利于高炉渣铁的顺利排出。根据文献资料和现场调研情况,将指标确定为中心煤气流温度高于500℃,边缘煤气温度控制在80℃~120℃范围。6.5热制度要求控制合理的热制度,制定铁水物理温度和铁水化学热控制标准,有助于改善炉缸活跃性,保证炉缸热量充沛;综合现场调研情况将指标确定为[Si]>0.30%,铁水温度≥1500℃。6.6造渣要求制订合理的造渣制度。随着铁球团矿入炉比例提高导致渣比降低,炉渣脱硫能力随之降低。适当提高二元碱度,有助于提升炉渣流动性和脱硫能力。综合现场调研情况,建议铁球团矿比例每增加10%二元碱度提高0.01。Al2O3是高炉炼铁炉渣的重要成分之一,随着Al2O3含量升高,炉渣流动性差、脱硫能力下降,对高炉冶炼造成极大危害。为此行业主要通过提高MgO含量来解决这一问题。沈峰满教授

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