高炉高风温及长寿技术调研项目建议书.doc

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1、高炉高风温及长寿技术调研项目建议书中国金属学会炼铁分会2012年5月目录1高炉高风温技术现状及发展趋势11.1高炉高风温技术主要内容11.1.1高风温操作对高炉冶炼的影响11.1.2高风温和降低焦比的关系21.1.3高风温和喷吹燃料的关系21.1.4高风温对炉况顺行的影响31.1.5高炉接受风温的条件31.2高炉高风温技术的现状及主要问题41.2.1国内外高炉高风温现状41.2.2影响高炉高风温的主要问题51.3高炉高风温技术的发展趋势71.4小结82高炉长寿技术现状及发展趋势92.1高炉长寿主要内容9

2、2.2高炉长寿的现状及主要问题102.2.1国内外高炉寿命现状102.2.2影响高炉寿命的主要问题112.3高炉长寿的发展趋势142.4发展高炉长寿技术的基本手段162.4.1对长寿高炉进行调研162.4.2对事故多发高炉进行调查反思172.4.3对高炉长寿技术的不同观点进行交流172.5小结183调研方式及进度安排193.1调研方式193.2调研进度安排193.3重点调研对象194关于高风温技术的调研问卷205关于高炉长寿技术的调研问卷266调查组人员组成327调研经费预算321高炉高风温技术现状及发

3、展趋势钢铁工业是高能耗、高排放产业，其能耗占中国能源消费的17％左右，是国家节能减排的重点。炼铁工序能耗占钢铁能耗的70%左右，是钢铁节能减排的重点。中国的钢铁工业是支撑我国国民经济发展的基础产业，粗钢产量已连续十年来居世界首位，尽管吨钢综合能耗下降一半，但是与国家“十一五规划”提出降低20％的节能目标尚有一定差距。高炉高风温具有降低焦比、降低燃料比和降低生产成本等作用，是炼铁节能的关键技术，据统计每提高风温100℃，可降低焦比3％~7％。国外先进高炉风温在1250℃以上，2007年国内高炉的平均风温1

4、125℃，与国际先进比较，尚有较大风温差距。该技术因国家及企业节能减排、产业示范等需要曾列为2007年国家重大产业技术开发专项。高风温技术应作为实现钢铁行业“十二五”单位工业增加值能耗和CO2降低18%目标的重点技术予以研究和推广。高炉高风温技术是一项综合技术，首先需要热风炉能够获得高温的热风，然后需要将高热风安全的输送到高炉，最后高炉需要能够接收应用高风温，三个环节缺一不可。针对高风温的获得、输送和使用的问题，主要对应研发内容为热风炉高风温技术、热风管道高风温输送技术和高炉高风温操作技术三项，该技术在

5、国内某大型钢铁企业大型高炉开展1280℃高风温试验攻关，并已将高炉高风温技术研究开发成果应用于其它大型高炉上。1.1高炉高风温技术主要内容高炉高风温技术主要研发内容包括：1)热风炉高风温技术：重点研发了低热值煤气高效利用、热风炉系统仿真、智能控制和防止拱顶炉壳晶间应力腐蚀四项关键技术；2)热风管道输送高风温技术：重点研发了高风温管道配套设备并建立管道监控系统；3)高炉高风温操作技术：重点研发了理论燃烧温度控制、风口监测、精料、煤粉混吹和煤气流分布控制技术。1.1.1高风温操作对高炉冶炼的影响1)风温提高

6、，热风带入炉热量增加，风口前燃烧碳量能得到减少；1)高炉高度上温度发生再分布。风温提高，热风带入炉缸热量增加、同时燃烧碳量减少使煤气发生量减少，煤气往上携带的热量减少，结果，炉缸温度提高、炉身和炉顶温度降低；2)风温提高使燃烧碳量减少，使煤气中CO量减少，同时炉身温度降低使间接还原减少，从而使直接还原度提高；3)风温提高时，炉内煤气压差增加，使炉料下降条件变坏，不利于炉料顺行；4)风温提高，热风带入炉热量增加，风口前燃烧碳量能得到减少，使焦比能得到降低。1.1.2高风温和降低焦比的关系提高风温后降低焦比

7、是多种因素共同作用的结果，其原因主要有下列几方面：1)鼓风带入的物理热增加了炉内非焦炭的热量收入，代替了一部分由焦炭燃烧所产生的热量，因而可使焦比降低；2)由于风温提高后焦比降低，一方面是单位生铁生成的煤气量减少，炉顶煤气温度下降，煤气带走的热损失减少，另一方面使造渣量减少，炉渣带走的热损失也减少因而可进一步降低焦比；3)由于风温提高后焦比降低，使高炉产量相应增加，单位生铁热损失减少，因而有促进了焦比降低；4)风温提高后，炉内高温区下移，中温区扩大，有利于间接还原的发展，利于焦比降低；5)风温提高后，鼓

8、风动能增大，有利于吹透中心，活跃炉缸，改善煤气能量利用，从而能降低焦比。这对大型高炉而言尤为重要。1.1.3高风温和喷吹燃料的关系高风温与喷吹燃料之间是互为条件的关系。高风温依赖于喷吹，因为喷吹能降低因使用高风温而引起的风口前理论燃烧温度的提高，从而减少煤气量，利于顺行，喷出量越大，越利于更高风温的使用；喷吹燃料需要高风温，因为高风温能为喷吹燃料后风口前理论燃烧温度的降低提供热补偿，风温越高，补偿热越多，越有利于喷吹量的增大和喷吹效果的发挥