降低高炉炼铁的燃料比课件.ppt

1、钢铁企业低成本、低燃料比炼铁的钢铁企业低成本、低燃料比炼铁的战略举措与实施方案战略举措与实施方案许满兴许满兴（北京科技大学）（北京科技大学）钢铁企业低成本、低燃料比炼铁的钢铁企业低成本、低燃料比炼铁的战略举措与实施方案战略举措与实施方案西安越达环保科技有限公司郭云奇l前言：l在当前原燃料价格不低，产品市场疲软的“困境”时期，钢铁企业如何降低成本，提高效益和竞争力是钢铁企业在这一时期生存和发展的战略问题。l当前如何降低成本、提高效益？炼铁的成本和能耗占钢铁联合企业成本的70%，故钢铁企业降低成本主要抓炼铁系统的成本，即“铁前抓成本”钢铁企业提高效益主要在于钢的品种和质量，即“钢后抓品种”。l在炼

2、铁系统内，含铁原料的成本占接近70%，燃料和能源占成本的30%以上，因此在当前钢铁企业降低成本主要抓降低采购成本、优化配矿；降低燃料和能源消耗就是实施低燃料比低碳炼铁。故提出低成本、低燃料比炼铁的战略举措问题。l1.低成本炼铁的战略举措l 实施低成本炼铁的创新理念是：采取降低含铁原料采购成本、优化配矿和烧结应对技术，不降低入炉料的质量。降低采购成本不是采购劣质矿，也不是采购化学成分不稳定、负价成分和有害元素超标的矿种，而是采购化学成分和价格稳定的大矿业公司的铁矿石。这项战略举措即是优化采购、配矿和用矿战略。l1）降低采购成本、优化配矿、不降低入炉料质量的实施方案l 这一方案即是：选择一种高品位

3、低SiO2的优质赤铁矿（TFe66，SiO22.0）和两种水化程度高、中的褐铁矿（TFe5860%，LOI值为810和57%）作为主矿，这三种主矿的配比分别为2030%，其余用矿选择性价比合理的和本公司资源循环利用的含铁粉料（例如钢渣和尘泥等）。作为主矿的两种褐铁矿，要求扣除LOI后，含铁品位不低于63.5，SiO25.5，Al2O32.5，S、P、K2O等有害元素不超标。经测算目前褐铁矿价格上有15美元/t以上的优势，吨烧结矿会降低45元（人民币）以上的成本。l2）从降低烧结矿SiO2和提高烧结矿碱度入手，优化高炉炉料结构的低成本实施方案l 目前有些企业烧结矿的SiO2高达6.5左右，碱度（

4、CaO/SiO2）还有低于1.80的状况，不适应低成本炼铁的要求，为了提高烧结矿的碱度，首先要降低烧结矿的SiO2的含量（SiO2降低至50.2），将烧结矿的碱度提高到最佳碱度范围内（CaO/SiO21.90.05），目前的炉料结构为80左右的烧结矿20的酸性炉料，这样的炉料结构烧结矿的碱度低于1.80的程度，这种烧结矿的质量肯定是比较差的，当烧结矿碱度提高后，酸性炉料不足，建议炉料结构优化为70烧结矿30（球团矿褐铁块矿），这样的炉料结构优化了烧结矿的质量，同时使用了一定配比的褐铁块矿，吨铁成本将降低20元以上（经测算新的炉料结构燃料比吨铁将下降10kg以上，高炉利用系数将提高0.15t/m

5、3t以上，效率的提高使成本下降，褐铁块矿价低有利于降低成本）。l3）采用褐铁块矿作烧结铺底料，有效提高烧结的产量，是降低烧结生产成本的一项创新实施方案。l 采用褐铁块矿作为铺底料，这在烧结生产上是一项科技创新.它不仅可增加最佳质量和粒度的成品烧结矿入炉，提高烧结的产量和降低烧结成本，同时可有效利用烧结过程的自动蓄热作用，预热褐铁块矿及去除其结晶水，降低褐铁块矿的热裂并改善其还原性，可以取得一举多得的综合经济效益，这项创新技术，可以提高烧结产量20以上，吨烧结矿成本和吨铁燃料比得到明显下降，综合效益吨铁成本将会下降40元以上。l2.低燃料比炼铁的战略举措l 高炉炼铁的燃料和能源消耗占炼铁成本的3

6、040，降低高炉炼铁的燃料比、低碳炼铁不仅降低了炼铁成本，在目前条件下，吨铁降低50kg燃料比可以降低炼铁成本60元以上，同时取得低燃料比低碳炼铁的巨大社会效益。根据计算高炉炼铁每降低一吨碳的消耗，可减少3.66m3的CO2气体排放。争取用一到两年的时间将燃料比由目前的吨铁560kg降低到500kg以下，这样年产500万吨生铁，年降低燃料可达到30万吨，每年可减少CO2排放量：30万吨3.66m3109.8万m3，为改善环保做出巨大的社会贡献。每年可降低生产成本30万1200元360000000元3.6亿元。这一战略举措和目标将分以下七个方面来具体实施：l2.1 高比例采购、配用褐铁矿，不降低

7、入炉料质量的实施方案l 烧结生产和高炉冶炼选定的三种主矿，实践褐铁矿粉烧结特性与应对举措的烧结技术，高配比褐铁矿粉（4060）烧结成品矿达到优质铁矿粉烧结生产的质量目标：成品率85，转鼓指数76，固体燃耗53kg/t，FeO9。本方案举措的实现除了有效降低吨铁成本达到65元以外，在燃料和能源消耗方面也能取得显著的效果，已有的企业生产实践数据为吨铁燃料比下降20kg以上。2.2 优化炉料结构，全面改善烧结矿质量，降低高炉冶炼燃料比的实施方案 1）优化炉料结构的原则：（1）高品位、低渣量（入炉矿品位58，SiO25.5，渣量低于320kg）（2）以高碱度烧结矿为主（CaO/SiO21.900.05

8、）（3）低MgO、低Al2O3（高炉渣MgO89%，Al2O31518；烧结矿MgO1.80.2，Al2O31.60.2）（4）低成本原则（吨铁成本较正常情况低100元以上）2）全面改善烧结矿质量指标：（1）控制烧结矿的化学成分：TFe：57 SiO2：5.00.2 CaO/SiO21.900.05 FeO：80.5 MgO：1.80.2 Al2O3：1.60.2（2）改善烧结矿冶金性能质量指标：900还原性RI85%500低温还原粉化指数RDI+3.1575,随着烧结矿RI的改善，RDI+3.15指标会大幅度下降，这将会严重影响高炉上部块状带的透气性和高炉顺行，建议对烧结矿作复合喷洒处理，以

9、获得理想的RDI+3.15指标，吨烧结矿投入1.5元的成本，即可降低燃料10kg以上和提高高炉产量2%3%的效果。荷重还原软化性能：TBS1100,TB3mm的到达60以上。l偏析布料器工作对强化制粒后的厚料层烧结也是重要的一环，应通过调整布料器的角度改善布料的效果，以实现均匀化烧结。l烧结台车料面的形成对烧结效果有重要影响，应实现台车两侧料面高于中间的料面，有效克服边缘效应。要从机尾断面红火层的状态判断烧结抽风气流分布是否均匀，及时不断调整布料状态，实现均匀烧结。l点火温度和点火负压对烧结过程有重要影响，点火温度应根据矿种作适当调整（正常点火温度为105050，褐铁矿烧结点火温度要下调，高A

10、l2O3烧结点火温度应上调），点火负压影响原始料层的透气性，正常条件下，点火负压应是烧结抽风负压的6070，点火负压与抽风负压一样高，会破坏烧结原始料层的透气性，影响烧结速度。ll 烧结混合料的配C和配水是搞好烧结矿质量的重要保障条件，厚料层烧结一定要低配C，目前60kg吨烧结矿的燃耗太高，一般100mm料层影响烧结矿10kg的燃耗，800mm厚料层应是4042kg固体燃耗才比较合理。烧结生产低C后低水分才能低FeO，混合料水分一般为67，料层700mm以上还应适当下调，褐铁矿粉烧结需大水制粒，混合料水分需根据褐铁矿粉的配比作相应调整。l2.7 建立1080m3高炉长期顺行稳定的基本操作方针实

11、施方案l 1080m3高炉应建立以高炉下部调节为基础，辅之以高炉上部调节。下部调节主要掌握合理的送风比，以保持适宜的风速和鼓风动能；上部调节以形成炉喉料面平台加浅漏斗的料面，既不主张发展边缘，也不强调发展中心，追求高炉煤气三次合理分布，以提高煤气利用率。争取煤气利用率达到50，目前国内高炉煤气利用率低的只有40，高的已达到51.5，目前低于48%的第一步要追赶到48%，争取达到50%的水平。大高炉都应建立炉腹煤气量指数软件，保持高炉长期稳定顺行的良好状态。2.82.8实现高炉矿焦混装降低燃料比的实施方案 高炉软熔带的透气性是高炉顺行的关键，其占高炉阻力损失的高炉软熔带的透气性是高炉顺行的关键，

12、其占高炉阻力损失的以上，矿焦混装后焦炭支持其上部料层的负荷，使矿石层在高温下能保以上，矿焦混装后焦炭支持其上部料层的负荷，使矿石层在高温下能保持一定的空隙度，煤气流通过这些空隙，为炉料的透气性和攺善高温下的持一定的空隙度，煤气流通过这些空隙，为炉料的透气性和攺善高温下的还原提供了保障，这对大料批布料条件下作用尤为明显，也为煤气流在还原提供了保障，这对大料批布料条件下作用尤为明显，也为煤气流在软熔带的合理分布创造了条件。日本的研究证明：在软熔带的合理分布创造了条件。日本的研究证明：在的高温下，无论烧结矿的比例是还是，当焦炭比例增加到的高温下，无论烧结矿的比例是还是，当焦炭比例增加到/时，含铁矿物

13、的还原率都会得到明显的改善。笔者十五年前时，含铁矿物的还原率都会得到明显的改善。笔者十五年前就进行了矿焦混装对软熔帶透气性影响的专题研究，并撰写了论文发表在就进行了矿焦混装对软熔帶透气性影响的专题研究，并撰写了论文发表在高炉炼铁实用技术高炉炼铁实用技术一书上。日本则将矿焦混装技术列为一项创新型炼一书上。日本则将矿焦混装技术列为一项创新型炼铁工艺技术，并加以推广。铁工艺技术，并加以推广。12矿焦混装对软熔带透气性的影响矿焦混装比例矿焦混装比例（）TTPmaxTTS值值kpa焦矿焦1052116029801400240705.61/4矿焦混装1098129516801428133158.31/2矿

14、焦混装11121396650140591.44100%矿焦混装1050130184014009934.651/2矿焦分层装1028111820201405287439.1l后语：l 本低成本、低燃料比炼铁的两大战略举措和八项实施方案目标明确，就是要通过五项创新技术，达到降低吨铁成本100元以上，实现平均吨铁燃料比达到低于500kg的水平，进入全国低成本、低燃料比先进企业的行列。五项创新技术是：l1）降低采购成本、优化配矿，不降低入炉料质量的创新技术；l2）采用褐铁块矿作烧结铺底料，有效提高烧结矿产量和降低燃料比创新技术;l3）优化炉料结构，全面改善烧结矿质量，降低高炉炼铁燃料比的创新技术；l4）烧结矿和焦炭质量，采用两项国家发明专利技术，有效改善烧结矿低温还原粉化和焦炭热态性能，进而改善高炉上、下部透气性的创新技术；l）实现矿焦混装改善高炉下部软熔带透气性的新技术。以上低成本、低燃料比炼铁的战略举措和实施方案，是以先进的理论作指导，以科学试验研究和技术培训为手段，以企业与高等院校产、学、研、用相结合为平台，以降低成本和炼铁燃料比为中心，把所在企业建设成全国低成本、低燃料比炼铁的先进企业，推动企业在钢铁业“困境”时期取得新的更大的发展。l 以上在钢铁业“困境”时期，实施低成本、低燃料比炼铁的战略方案与实施步骤的构想是否妥当，请各位领导和同行讨论提出宝贵意见。l .谢谢大家！