当前高炉生产中若干降本减排课件.ppt
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- 当前 高炉 生产 若干 课件
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1、当前高炉生产中若干降本当前高炉生产中若干降本减排减排问题讨论问题讨论汤清华汤清华二零四年三月二零四年三月 钢铁产能的严重过剩,带来资源、钢铁产能的严重过剩,带来资源、市场、环保上的巨大压力,为了在市场、环保上的巨大压力,为了在市场上不被淘汰,降低炼铁成本、市场上不被淘汰,降低炼铁成本、减少污染是当前高炉工作者最紧迫减少污染是当前高炉工作者最紧迫的任务。笔者在下面提出一些问题的任务。笔者在下面提出一些问题与同仁与同仁们们共同讨论,想起到引玉的共同讨论,想起到引玉的作用作用.1 1 继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平.用用低品位矿经济上环保上能否最优低品位矿经济上环保上能否最优 做好原燃料均
2、匀稳定入炉才是最大的挖潜增效做好原燃料均匀稳定入炉才是最大的挖潜增效 降低入炉块矿的粉未入炉降低入炉块矿的粉未入炉 高高AlAl2 2O O3 3低低MgOMgO渣和高渣和高AlAl2 2O O3 3高高MgOMgO渣冶炼渣冶炼 努力降低入炉矿石的有害成份努力降低入炉矿石的有害成份 2 2 高炉操作上的问题高炉操作上的问题 某一冶炼条件下的最佳冶炼强度某一冶炼条件下的最佳冶炼强度 关于捣固焦与顶装焦关于捣固焦与顶装焦 压浆护炉问题压浆护炉问题 3 3 降汚的问题降汚的问题 点火开炉快速煤气回收点火开炉快速煤气回收 炉顶装料过程中均压放散的煤气回炉顶装料过程中均压放散的煤气回 利用热风炉烟道废气
3、代替利用热风炉烟道废气代替N N2 2气进行喷煤气进行喷煤继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-1 低品位矿经济上环保上能否最优低品位矿经济上环保上能否最优近几年低近几年低低品位低价格非主流矿低品位低价格非主流矿入炉经济与否只有入炉经济与否只有使用者自己最清楚使用者自己最清楚遇到遇到顺行变坏炉况失常顺行变坏炉况失常,炉缸烧穿和炭砖温度过高或被迫提前修炉炉缸烧穿和炭砖温度过高或被迫提前修炉低品位入炉低品位入炉,其然料比必定升高其然料比必定升高,应不用应不用置置凝,低质量矿带来矿价降低使成本降低凝,低质量矿带来矿价降低使成本降低幅度大于燃料比升高所造成的成本升高值,其总成本降低时幅度大于燃料比
4、升高所造成的成本升高值,其总成本降低时,则有利可得则有利可得,但燃料但燃料比升高比升高,带来带来COCO2 2排放升高排放升高,加重环境污染加重环境污染,资源能源都是全社会的资源能源都是全社会的.应对社会负责应对社会负责任。任。也就是说用低品矿石生产是赢利了,但单位获利的燃耗要高,是不可取的。也就是说用低品矿石生产是赢利了,但单位获利的燃耗要高,是不可取的。另外我国综合燃料价格低于国外另外我国综合燃料价格低于国外,我国吨铁燃料消耗比国外约高出我国吨铁燃料消耗比国外约高出50kg/t.Fe,50kg/t.Fe,而而吨铁燃料成本低于国外约吨铁燃料成本低于国外约1010个百分点个百分点,这样分析以这
5、样分析以降燃料比来降低生铁成本才是降燃料比来降低生铁成本才是真正的降本真正的降本例:例:a.a.宝钢等先进的大企业都不这么作宝钢等先进的大企业都不这么作,而其利润最高而其利润最高 b.b.鞍钢鞍钢上世纪几十年里是上世纪几十年里是48-54%48-54%品位入炉品位入炉,但日子好过吗但日子好过吗,鞍钢人对低品鞍钢人对低品 位入炉是身受其害的位入炉是身受其害的,体会甚深。体会甚深。1949 1949年年-1999-1999年燃料比从年燃料比从1229kg/t570kg/t,1229kg/t570kg/t,其后从其后从19951995年平均精矿品年平均精矿品 63.8%63.8%发展到发展到2000
6、2000年以后选矿的提铁降硅技术成功年以后选矿的提铁降硅技术成功,精矿品位达精矿品位达 67%67%以上以上,加上部分富矿粉进口加上部分富矿粉进口,才逐渐翻身。才逐渐翻身。炼铁工序能耗炼铁工序能耗19991999年到年到20072007 年降低了年降低了100100多多kg/t.Fekg/t.Fe继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-2-2做好原燃料均匀稳定入炉才是最大的挖潜增效做好原燃料均匀稳定入炉才是最大的挖潜增效a.a.国家国家20072007年标准年标准:混匀料波动要求为混匀料波动要求为:TFe 0.5%,SiO2 0.2 b.国内外水平国内外水平 c.有多少能达到标准有多少能达到
7、标准 d.鞍钢每年的损失鞍钢每年的损失 e.认真向宝钢学习认真向宝钢学习向宝钢学习向宝钢学习继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-3-3降低入炉块矿的粉未入炉降低入炉块矿的粉未入炉当前全国酸性球团生产能力约当前全国酸性球团生产能力约2.2-2.32.2-2.3亿吨亿吨,而而20132013年实际球团产量为年实际球团产量为1.51.5亿吨左右亿吨左右,而全年进口球团而全年进口球团32583258万吨万吨,也就是说有近也就是说有近70007000万吨产能万吨产能在闲置在闲置,说明价格在扭曲说明价格在扭曲直接入炉天然块矿在增加直接入炉天然块矿在增加,有的生矿入炉比例增加到有的生矿入炉比例增加到2
8、0%20%以上。甚者又以上。甚者又恢复了熔剂直接入炉的现象恢复了熔剂直接入炉的现象酸性球团生产工序能耗比烧结矿低酸性球团生产工序能耗比烧结矿低25-30kg/t,25-30kg/t,比烧结矿比烧结矿仅仅多耗多耗100kg/t100kg/t左右的铁料左右的铁料,且不加熔剂,但酸球比高碱度烧结要高出且不加熔剂,但酸球比高碱度烧结要高出200-200-300300元元/吨吨,为什么为什么,精矿价格的扭曲带来的恶果精矿价格的扭曲带来的恶果同样比例球团矿入炉冶炼的生铁成本高于同比例的天然块矿冶炼成本同样比例球团矿入炉冶炼的生铁成本高于同比例的天然块矿冶炼成本才出现当前大量闲置球团生产设施才出现当前大量闲
9、置球团生产设施,当初忽悠建那么球团生产线是怎当初忽悠建那么球团生产线是怎么考虑的么考虑的天然矿冶炼比人造富矿冶炼燃料比低?天然矿冶炼比人造富矿冶炼燃料比低?似乎往回走了似乎往回走了作好块矿的筛分工作,南方作好块矿的筛分工作,南方企业自建企业自建干燥干燥装置装置,再利用热风炉烟道废再利用热风炉烟道废气或烧结环冷机的热废气来干燥块矿后气或烧结环冷机的热废气来干燥块矿后,再筛分再筛分,达到入炉块矿含粉率达到入炉块矿含粉率在在5%5%以下以下,取得好效果取得好效果继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-4-4 高高Al2O3低低MgO渣和高渣和高Al2O3高高MgO渣冶炼渣冶炼戏称新一版的戏称新一版
10、的“白蛇白蛇”传传,己演出了近己演出了近30年年。宝钢宝钢2013年全年年全年4座高炉渣中座高炉渣中Al2O3含量在含量在14.1%-15.1%之间,而之间,而MgO在在6.1%-7.8%之间之间祁成林博士等:高高Al2O3低低MgO,高高Al2O3高高MgO两种渣进行了系统试验研究两种渣进行了系统试验研究,认为这两种渣都认为这两种渣都是稳定的渣系是稳定的渣系,同样满足高炉生产和炉渣脱同样满足高炉生产和炉渣脱S的需要的需要。国外某5500高炉30个月【Si】和渣中R、Al2O3、MgO推移图继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-5-5努力降低入炉矿石的有害成份努力降低入炉矿石的有害成份入炉
11、原燃料有害杂质控制值入炉原燃料有害杂质控制值(GB-50427-2008)危害危害:k、Na、Zn杂质在炉内循环富聚到一定的程度杂质在炉内循环富聚到一定的程度,破坏高炉顺行甚至出现失常炉况破坏高炉顺行甚至出现失常炉况,当采当采取措施排碱取措施排碱,排排Zn后后,炉况好转炉况好转,隔一段时间后炉况又会出现反复隔一段时间后炉况又会出现反复加速损坏炉缸内衬材料加速损坏炉缸内衬材料,使炉缸寿命大幅度缩短使炉缸寿命大幅度缩短,频繁出现炉缸烧穿事故频繁出现炉缸烧穿事故(图图2),和炉缸砖和炉缸砖衬温度提前超高衬温度提前超高,被迫停炉提前大修被迫停炉提前大修,达不到达不到予期寿命。是高炉生产维护中一大薄弱点
12、予期寿命。是高炉生产维护中一大薄弱点问题是尚有很多单位对有害杂质的认识不足问题是尚有很多单位对有害杂质的认识不足,不加以控制不加以控制,有的甚至连化捡验都没有有的甚至连化捡验都没有,等到等到高炉失常高炉失常,Zn害事故出现了才开始着急害事故出现了才开始着急,但晚了但晚了.有的甚至炉缸炭砖温度升高了到有的甚至炉缸炭砖温度升高了到1000 多多0C还没觉察到还没觉察到,直到烧到炉缸烧穿了直到烧到炉缸烧穿了,但为时太晚了。另一问题是但为时太晚了。另一问题是,认识到其危害也有认识到其危害也有一定的控制一定的控制,含含Zn高的粉尘高的粉尘,或富积杂质的粉尘虽不入炉了或富积杂质的粉尘虽不入炉了,但自已企业
13、没找到处理方但自已企业没找到处理方法法,就将这些含杂质粉尘卖给社会上了。社会商人转转手、混点铁矿粉又卖回给企业了就将这些含杂质粉尘卖给社会上了。社会商人转转手、混点铁矿粉又卖回给企业了,造成了社会造成了社会-企业上的大循环富积企业上的大循环富积,或杨尘对环境的二次、三次污染。或杨尘对环境的二次、三次污染。杂质名称单位 kg/t.Fek2O+Na2O3.0Zn0.15pb0.15As0.1s4.0CI-0.6继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-5-5继续完善提升精料水平继续完善提升精料水平-5-5举两例来介绍举两例来介绍Zn危害和处理危害和处理例例1.2012年年5月,开炉生产了月,开炉生
14、产了4.5年的某厂年的某厂1250m3高炉因高炉因Zn害,造成炉底板上翘炉缸害,造成炉底板上翘炉缸环炭局部温度达环炭局部温度达10800C,被迫停炉大修炉缸。远没达到设计寿命,被迫停炉大修炉缸。远没达到设计寿命(1)高炉入炉)高炉入炉Zn含量甚高,高出国家规范含量甚高,高出国家规范10多倍。有部分多倍。有部分Zn进入了生铁与炉渣,从该进入了生铁与炉渣,从该厂分析约有厂分析约有50%,过去的资料中很少有高炉生铁和炉渣中检验含锌的,大部分锌是随炉尘带,过去的资料中很少有高炉生铁和炉渣中检验含锌的,大部分锌是随炉尘带出炉外,或在炉内循环富积或上部区域结瘤,更换风口时流出大量出炉外,或在炉内循环富积或
15、上部区域结瘤,更换风口时流出大量Zn液。从有色冶金相图液。从有色冶金相图看,铁与看,铁与Zn是相溶的。是相溶的。(2)破损调查炉缸炉底从满辅炭砖最下第一层砖往上所有砖缝全占有)破损调查炉缸炉底从满辅炭砖最下第一层砖往上所有砖缝全占有Zn,并形成含,并形成含Zn 94%以上的锌片,照片以上的锌片,照片1,照片照片2,砖内也渗有大量砖内也渗有大量Zn,靠冷却壁的小块炭砖、靠炉内的微孔、,靠冷却壁的小块炭砖、靠炉内的微孔、满補半石墨砖几乎全有,砖内含满補半石墨砖几乎全有,砖内含Zn量在量在6.7%65.5%之间,在国内是罕见的。大量的锌占入之间,在国内是罕见的。大量的锌占入砖衬造成炉底上抬,炉底板平
16、均上抬砖衬造成炉底上抬,炉底板平均上抬120mm以上,见表以上,见表4。炉缸炭砖温度高处。炉缸炭砖温度高处,园周几米炭砖园周几米炭砖只剩下只剩下280mm厚厚(3)生产中曾出现因)生产中曾出现因Zn害造成炉况失常,害造成炉况失常,2009年一次年修时锌积存过多年一次年修时锌积存过多,造成风口及中造成风口及中套大量破损、上翘,炉况失常处理一个多月。生产中风口中套不断烧坏或上翘,套大量破损、上翘,炉况失常处理一个多月。生产中风口中套不断烧坏或上翘,4.5年间更年间更换了换了52个中套,是风口数的个中套,是风口数的2.5倍以上。锌大量渗入炭砖加速炉缸内衬的破坏。倍以上。锌大量渗入炭砖加速炉缸内衬的破
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