高炉节能降耗生产实践.doc

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1、冶金之家网站高炉节能降耗生产实践邱国兴，朱化朋，王子金(莱芜钢铁集团银山型钢炼铁厂)摘要：莱钢3200m3高炉采用多项节能工艺，通过高风温、高顶压、大矿批及低硅冶炼等操作手段，并配加经济炉料建立高渣比操作模型，采取烟煤无烟煤混喷技术，加强工艺管理，使生铁成本不断降低，实现了低成本科学经济冶炼。关键词：高炉；节能；烟煤；大矿批；操作近年来，由于钢铁企业产能迅速扩张，导致炼铁资源紧缺，原燃料价格大幅度上涨。如何实现节能低耗，已是钢铁企业提高竞争力的一个重要课题。莱钢3200m3高炉积极采用全干法除尘、INBA渣处理、TRT余压发电和余热回收等十几项国内外炼铁新技术、新工艺。在高炉生产

2、操作中，采用大矿批、高风温、高顶压、烟煤无烟煤混喷、低硅冶炼等强化冶炼措施，提高煤气利用率，有效地推动了高炉的高效化生产。同时，在高炉管理中，加强管控模式，配加经济炉料，建立高渣比操作模型，使生铁成本不断降低，实现了生铁低成本科学经济冶炼。2011年平均综合焦比479kg/t，利用系数2.39t/(m3·d)，休风率0.93%。1节能技术的应用1.1INBA渣处理3号炉INBA冲渣法采用蒸汽冷凝工艺，将蒸汽冷凝回收。其工艺特点为：冲制水渣时产生的大量蒸汽沿水渣槽向上运动，在上升过程中，安装在水渣槽上部的冷凝装置向蒸汽喷水，使蒸汽冷凝，形成冷凝水，再通过安装在水渣槽中部的回收漏斗对

3、冷凝水进行回收。回收的冷凝水与渣过滤水经冷凝回收泵和转鼓过滤回水泵送至冷却塔，冷却后循环使用。蒸汽回收后降低了蒸汽中有害气体排放量，冷凝水系统吸收了大量蒸汽、二氧化硫、硫化氢气体，它把硫的成分大都转移到循环水系统中，降低了蒸汽对周边设施的腐蚀，改善周边工作环境。蒸汽冷凝后的水循环使用，降低了吨渣耗水量。1.2旋风除尘与TRT余压发电3号高炉煤气清洗系统所采用的设备主要是旋风除尘器及布袋除尘器。旋风除尘器可以将煤气的含尘量降至2.25g/m3，经过布袋除尘后可以将煤气的含尘量降至5mg/m3以上。不仅节约了大量水源，提高除尘效率，使得煤气热值增加，风温进一步提高，而且还可以增加TR

4、T发电量30%。TRT是高炉配套的煤气余压透平发电装置，吨铁发电量50kWh，可抵消高炉总电耗的35%，2011年回收电能近1.3亿kWh。TRT的投用为公司实现节能降耗、能源利用高效化打下了坚实的基础。1.3烟煤无烟煤混喷，提高煤比无烟煤中配入一定比例的烟煤后，混合煤的可磨性好，制粉能力得以提高，可以降低磨煤能耗，相应提高喷煤量，提高煤比。混喷之后，虽然煤粉中的固定碳减少，但由于挥发分升高，着火点降低，易于燃烧。同比条件下易于高炉接受，并可扩大喷煤量，解决全无烟煤喷吹量较大时，因未燃煤粉量增多，造成中心气流减弱和料柱透气性变差以及置换比下降的症结［1］。由于无烟煤着火点偏低，喷

5、吹过程中应严格控制温度、氧量及制粉粒度保证喷吹安全。2011年11月以来通过烟煤混喷高炉煤比稳步提高到170kg/t以上，焦比降低到350kg/t以下，平均燃料比515kg/t，取得了良好的经济效益。1.4提高风温使用水平高炉炼铁热风带入能量占总能量的16%～19%，使用高风温已经成为高炉炼铁节能减排，降低燃料比以及提高煤比的主攻方向［2］。莱钢3号高炉热风炉采用烟气余热回收技术，利用烟气余热预热助燃空气和燃气，设计风温水平在单烧高炉煤气的情况下，可以达到1200℃以上。同时喷煤系统采用热风炉烟气作载气和干燥气，既降低了能耗又起到了防爆作用。3号炉生产中提高风温方面采取的主要措施

6、有：冶金之家网站一是用足现有风温，全关混风大闸作业，尽量不用风温调节炉况;二是提高空燃比，优化烧炉制度。通过采取这些措施，3号高炉平均风温水平由2010年的1160℃提高1200℃，焦比降低了4～6kg/t，并在一定程度上改善了炉内煤粉燃烧效率。2优化高炉操作工艺2.1高炉上部调剂(1)高压操作，改善煤气利用据统计，顶压每提高10kPa，可增产1.2%～2.0%，降焦比5～7kg/t，顶压升高，强化冶炼的效果有减少趋势［3］。3号高炉顶压(kPa)/风量(m3/min)控制在0.035～0.037，严禁压差超过185kPa。但炉顶压力绝非越高越好，除了设备因素外，过高的炉顶压力将

7、造成风压的上升，最终造成风速、动能的下降，影响炉缸的工作。因此顶压调剂应以保持较高的风速及合理的鼓风动能为基本原则，2011年各月顶压、风速及动能情况见表1。当负荷较轻，料柱透气性较好时，顶压/风量比值取上限，反之取下限。(2)大矿批操作适当增大矿石批重，有利于煤气流的稳定，减少矿焦界面效应，且增大矿石批重可以相应增加焦炭批重，保持相对较厚的焦炭层，有利于增加软熔带的透气性。3号高炉通过反复尝试总结，矿批与风量的合适关系为：(矿批/风量)%在1.67%～1.72%，低于1.67%