高炉长寿技术评述

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1、高炉长寿技术评述四川大学化学工程学院顾武安E-mail:guwuan@scu.edu.cnTel:13408489830钢铁冶金新进展高炉长寿技术评述2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》中规定：高炉一代炉役的工作年限应达到15年以上。在高炉一代炉役期间，单位高炉容积的产铁量应达到或大于1万t。我国绝大多数高炉没有达到上述目标，特别是一些中小高炉寿命普遍处于低水平阶段，个别小高炉寿命5年以下。提高我国高炉寿命，是炼铁界一个十分重要任务，也是提高高炉生产效率和经济效益，实现炼铁系统节能减排的重要手段，引起钢铁企业各级领导的高度重视。高炉长

2、寿的重大意义高炉长寿是钢铁企业可持续发展的一项重大举措。钢铁联合企业生产各工序物流一环扣一环。高炉大修停产，企业生产链断开，造成炼铁前后工序减产，企业造成重大经济损失，产量，设备作业率下降，经济效益大幅下滑；高炉大修支付巨额资金，一座大型高炉大修费用1亿元左右。高炉长寿的重大意义高炉大修前后，增加企业资源和能源消耗，污染物排放也增加，对生产环境造成较大负面影响。高炉长寿，不仅在炼铁工序，而且也给整个钢铁企业带来巨大效应，包括降低生产成本，减少能源消耗，减少污染物排放，实现钢铁联合企业高效化、连续化和紧凑化生产。延长高炉寿命，直接节约大修费

3、用，减少因大修而引起的停产损失，提高经济效益。高炉长寿的工作目标依据高炉设计、设备制造、高炉操作和维护等方面先进炼铁科学技术，高炉寿命实现下列目标：高炉一代炉龄（不进行中修）在20年以上；高炉日常处于高效化、自动化、连续化、长寿化，生产过程环境友好稳定生产状态，一代高炉单位炉容产铁量在1.5万t/m3以上；采取有效技术措施（包括分段拆装，炉缸预砌等），最大限度地缩短高炉大修工期（大型高炉2个月以内），优化停炉和开炉操作技术，实现科学停炉和快速达产，减少高炉大修对联合企业的不利影响。高炉长寿的理念高炉长寿是系统工程，包括高炉设计，材料和设备

4、选择、施工质量，高炉操作科学和稳定，炉体维护和管理，应急事故处理等。上述因素有内在因素，相互影响，也有互补的作用。高炉长寿核心技术是形成和维护一代高炉的合理炉型，保护永久性炉衬完整。认真贯彻《高炉炼铁工艺设计规范》2008年7月国家建设部和质量监督检验检疫总局联合公布《高炉炼铁工艺设计规范》，GB50427-2008。该规范共有16章，主要内容有：总则、术语、基本规定，原料、燃料和技术指标，能源和资源利用，矿槽、焦槽及上料系统，炉顶、炉体、风口平台及出铁场，高炉炉渣处理及其利用，热风炉、高炉煤气清洗及煤气余压发电，喷吹煤粉及富氧自动化，环

5、境保护，节约用水。认真贯彻《高炉炼铁工艺设计规范》规范十分注重整体的高炉长寿优化设计，进行全方位改进，实行综合治理，高效冷却设备与优质耐火炉衬有效匹配，确保高炉各部位同步长寿；使用质量稳定优质原燃料，保证高炉生产稳定顺行；在降低炼铁燃料比前提下取得高产；采用有效监测和维护手段，实现高炉长寿。认真贯彻《高炉炼铁工艺设计规范》高炉炉型设计合理性，是实现高产优质、低耗、长寿和环保的重要条件。合理炉型选择原则是要求炉型能够很好适应于炉料顺利下降和煤气流均匀稳定上升运动。高炉生产过程中炉型不断变化。开炉时炉型是设计的炉型。在高炉投产后，经过一段时间

6、，炉墙不同部位会受到不同程度炉料冲刷，化学腐蚀，特别是软熔带区域炉墙会受到高温、热应力、渣铁化学浸蚀。在一定生产条件下，变化后炉型形成一个相对稳定，适应当时生产能力的工作炉型（或称为操作炉型）。认真贯彻《高炉炼铁工艺设计规范》炼铁工作者通过各种措施，使工作炉型能够维持长久，延长高炉长寿，实现高炉生产高效化。目前，我国高炉设计倾向于设计“矮胖型”高炉，推荐采用薄壁高炉内型尺寸，多风口，深死铁层，采用软水密闭循环冷却设备等特点。提高精料水平，促进高炉长寿高炉炼铁以精料为基础，精料水平对高炉生产指标影响率70％左右，对高炉长寿影响显著。入炉料含

7、铁品位高是精料技术核心，高品位带来巨大经济效益，特别吨铁渣量低于300kg/t时，有利于提高喷煤比，提高炉料的透气性（特别是软熔带），使煤气流分布均匀、稳定，减少边缘煤气流对炉墙的冲刷，促进高炉长寿。目前，我国红矿选矿技术已过关。对于吃百家矿低品位原料的企业，添加选矿设备，将低品位矿进行再选，使高炉效益倍增。有效地减少渣量，降低炼铁燃料比。提高精料水平，促进高炉长寿炉料有害杂质要少。有害杂质指K、Na、Pb、Zn、F、S、As、Cl-等。《高炉炼铁工艺设计规范》明确有害杂控制值（kg/t）：K2O+Na2O≤3.0，Zn≤0.15，Pb≤

8、0.15，As≤0.1，S≤4.0，Cl-≤0.6等。炉料带入碱金属及氟化物对炉衬破坏相当严重，它们形成低熔点物质直接导致砖衬表面结瘤，恶化高炉生产顺行。处理结瘤容易损坏炉墙。提高精料水平，促