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批发nm500耐磨板现货厂家:炉炼铁是以精料为基础

  作者:源达旺小编  来源:www.08al.com  时间:2020-10-21   访问量:1030  【打印此页】  【关闭

  批发nm500耐磨板现货厂家:炉炼铁是以精料为基础

  1 高炉炼铁是以精料为基础

  《钢铁产业发展政策》规定:“企业应积极采用精料入炉、富氧喷吹、大型高炉……先进工艺技术和装备。

  国内外炼铁工作者均公认,高炉炼铁是以精料为基础。精料技术对高炉生产指标的影响率在70%,工长操作水平的影响占10%,企业现代化管理水平占10%,设备作业水平占5%,外界因素(动力、供应、上下工序等)占5%。在高冶炼强度、高喷煤比条件下,焦炭质量变化对高炉指标的影响率在35%左右。

批发nm500耐磨板现货厂家:炉炼铁是以精料为基础

  炼铁精料技术的内涵:

  精料技术的内容有:高、熟、稳、均、小、净,少,好八个方面。

  ⑴ 高:入炉矿含铁品位高,原燃料转鼓强度高,烧结矿碱度高。

  入炉矿石铁品位高是精料技术的核心,其作用:入炉矿品位在57%条件下,品位升高1%,焦比降1.0%~1.5%,产量增加1.5%~2.0%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15公斤.;入炉铁品位在52%左右时,品位下降1%,燃料比升高2.0%~2.2%。高碱度烧结矿是碱度在1.8~2,2(倍),炉料的转鼓强度高、还原性好。焦炭的M40≥83%、球团矿抗压强度≥2500牛/球等。不同容积的高炉对焦炭、球团矿质量要求见表8、表5.

  ⑵ 熟:指熟料(烧结和球团矿)入炉比例比要高,一般>80%。不同容积高炉生产要求的熟料比情况,详见表3.

  ⑶ 稳:入炉的原燃料质量和供应数量要稳定。要求炉料含铁品位波动±<0.5%,碱度波动±<0.08(倍),FeO含量波动±≤1.0%,合格率大于80%~98%等。详见表4和表5。

  ⑷ 均:入炉的原燃料粒度要均匀。详见表7

  ⑸ 小:入炉的原燃料粒度要偏小,详见表7。

  ⑹净:入炉的原燃料要干净,粒度小于5mm占总量比例的5%以下,5~10mm粒级占总量的30%以下。

  ⑺ 少:入炉的原燃料含有害杂质要少。祥见表10.

  ⑻好:铁矿石的冶金性能要好:还原性高(块矿>60%,烧结矿>80%,球团矿>60%)、软融温度高(1200℃以上)、软融温度区间要窄(100~150℃)、低温还原粉化率和膨胀率要低(一级<15%,二级<20%))等。

  1.2用科学发展观来采购原燃料

  用精料技术的内容来判断铁矿石性能的优劣,不能只看其价格,还要看它的化学成分和物理性能,以及使用效果(铁矿石造块和高炉冶炼)。要用技术经济分析的办法进行科学计算和评价,找出合理采购铁矿石的品位和性能的数值(还要看高炉冶炼效果)。算账不能只计算到采购及炼铁效果,还要看对炼钢、轧钢,以致对全公司的影响。所以,买低品位铁矿石要有个度。还要研究其对能耗和环境的影响。

  韩国、日本和宝钢买煤,要求煤的热值要大于7400大卡。我国有些企业在买6500大卡的煤。这样,企业之间的能耗水平就不是在一个起点上的对标。我国炼铁用焦炭灰分一般在12.5%左右。欧美国家炼铁用的焦炭灰分要比我国低3%左右。这样,我国与他们的燃料比就有不可比性。韩国FINIX所用的煤灰分在6~8%,入炉铁品位在61%,所消耗的煤炭为710kg/t(比高炉能耗高)。焦炭质量的优劣对企业的生产指标影响是很大的,特别是企业之间的吨钢综合能耗、炼铁工序能耗进行对标,要作一定条件下具体分析,特别要注重所用焦炭的质量情况。焦炭质量对高炉的影响见表1:

  

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  炼焦配煤用主焦煤、三分之一主焦煤、肥煤、气煤、瘦煤等。现在,国内外出现采购来的煤不是单一煤种,是混煤。造成再按五种煤进行配煤炼焦,出现假象,使焦炭质量下降,给炼铁产生负面影响。我们要用煤岩学的办法去分析煤的G值、Y值、反射率等指标,来判断煤的性质,再进行采购和炼焦配煤。外购焦炭的企业要特别注意独立焦化厂炼焦煤配比和焦炭质量的变化,它对高炉生产影响太大了。

  1.3原燃料质量对企业节能减排有重大影响

  炼铁系统的能耗占钢铁企业总用能的70%,成本占30%~40%,污染物排放占70%。所以说,炼铁系统要完成联合企业的节能减排、降成本重任。钢铁联合企业用能源结构有80%以上是煤炭,主要也是炼铁用焦炭和煤粉,烧结用煤量(固体燃耗)较少。2019年上半年中钢协会员企业炼铁燃料比为536.09kg/t,焦比为357.04kg/t,小焦比34.33kg/t,煤比为144.72kg/t,指标比上年同期均有所劣化,是原燃料质量变化所致。

  钢铁企业节能思路是:首先是要减量化用能,体现出节能工作要从源头抓起。第二是要提高能源利用效率,第三是提高二次能源回收利用水平。减量化用能工作的重点是要降低炼铁燃料比和降低能源亏损等。目前,我国炼铁燃料比与国际先进水平的差距在50~60kg/t左右。主要原因是,我国高炉入炉矿石含铁品位低,热风温度偏低、焦炭灰分高等造成的。在高冶炼强度和高喷煤比条件下,焦炭质量对高炉的影响率将达到35%左右。也就是说,焦炭质量已成为极重要的因素。近年来,一些大型高炉出现失常,主要原因是焦炭质量恶化和成分波动大,高炉操作如没进行及时合理的调整,会影响高炉燃料比(焦比、煤比、小块焦比)变化,影响燃料比变化的主要因素见表2.

  

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  从表2可看出,M10变化±0.2%,燃料比将变化7kg/t,比焦炭的其它指标对高炉指标的作用都大。所以,我们应十分关注M10的变化,希望其值≤7%。

  1.4新修订的国家标准GB50427-2015《高炉炼铁工程设计规范》对不同容积的高炉使用烧结、焦炭、球团、入炉块矿、煤粉质量均有具体要求。祥见表3~10.

  

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  要切断烧结机头除尘灰、高炉布袋除尘灰(含碱金属高),不再回高炉炼铁系统(使碱金属富集);将这些灰,加石灰粉,造球、干燥,给转炉炼钢用。鞍钢已这么做了(获得国家科技进步奖)

  碱金属中的钾对炉料、耐火材料的破坏作用比钠高十倍,一定要降低炉料中钾的含量。不要采购含钾高的炉料(铁矿石、焦炭、喷吹煤)。

  对使用含碱金属高的高炉,要进行定期洗炉定期洗炉(采用低碱度),有利于炉渣排碱。

  1.5高炉炼铁生产对铁矿石质量的要求

  1.5.1 铁矿石造块技术对铁粉矿的质量要求:

  铁矿粉分为烧结粉和球团精粉两类,对两类的质量要求列于表11、12

  

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  1.5.2高炉炼铁对块矿的质量要求:

  对直接用于高炉冶炼块矿质量要求包括化学成分,物理性能和冶金性能三个方面,分为三级列于表13 要全面评价和考核块矿性能,注意炉料冶金性能的匹配。块矿使用存在的问题:有些块矿含粉率高,还原性及高温軟熔性能不稳定,难以检测热裂性(不具代表性),有些块矿有害元素含量超标。

  

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  1.5.3高炉炼铁对烧结矿的质量要求:

  烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料(占炉料结构的75%左右),它的质量很大程度上影响着高炉的指标,因此高炉炼铁应十分重视烧结矿的质量,配料希望不加MgO,对其的质量要求列于表14

  

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  说明:

  1)烧结矿TI+6.3mm代表烧结矿运输和转运过程的破损程度,并不代表烧结矿在高炉内的强度;

  2)烧结矿TI-0.5mm代表是抗磨损性能,一定程度上表征烧结矿在高炉内抗挤压摩擦的性能;

  3)烧结矿FeO虽然一定程度改善烧结矿强度,但影响还原性的同时,不利于烧结矿的高温软化和熔化性能。

  4)MgO含量对烧结矿质量的价值。MgO含量对烧结矿质量而言是一个负能量元素,它有利于改善烧结矿的低温还原粉化性能还是建立在降低烧结矿还原性上得到的。MgO含量在烧结过程中易与Fe3O4反应生成镁磁铁矿(MgO ·Fe3O4),阻碍Fe3O4在烧结过程中氧化为Fe2O3,降低铁酸钙相的生成,造成成品烧结矿的冷强度和还原性降低。故建议,不要在烧结生产中添加白云石。希望烧结中MgO含量<1.8%.

  5)SiO2含量对烧结矿质量的价值。SiO2是烧结矿质量的一个重要元素,在烧结生产中SiO2是烧结生成渣相的主要组分,也是烧结生产铁酸钙粘结相的重要组分。在烧结矿生产中,SiO2含量既不能太低也不能过高,最佳含量为4.6~5.3%[7],0.1~0.3的Al2O3/SiO2是形成复合铁酸钙的重要条件,当SiO2含量低于4.6%,会因为渣相不足影响烧结矿的强度;当SiO2高于5.3%后,随硅酸盐渣相增大将影响烧结矿的强度和冶金性能。

  6)烧结矿冶金性能的价值

  烧结矿的冶金性能包括:900℃还原性(RI),500℃低温还原粉化(RDI),荷重还原软化性能(TBS,TBE,△TB)和熔滴性能(TS、Td、△T、 △Pm,S值),这些性能是反应烧结矿在高炉冶炼过程中性状的,烧结矿冶金性能有什么价值呢?这要从高炉过程各带的透气阻力说起,详见高炉内各带透气阻力图(示图1)。

  通过高炉解剖和实测发现:高炉炉内含铁炉料存在的状态,可以分为块状带、软化带和熔融滴落三种状态。高炉上部块状带的阻力损失占高炉总压损的15%;处于炉身下部和炉腰部位的软化帶的阻力损失占总压损的25%;处于炉腹部位的熔融滴落带的阻力损失占高炉总压损的60%。因此影响高炉顺行的主要部位在高炉下部的熔滴带。正因如此,保持高炉长期稳定顺行的新理念是:高炉操作以控制高炉下部炉腹煤气量指数为主,辅之以高炉上部布料操作,形成大平台加小漏斗的煤气分布曲线。

  900℃还原性的优劣不仅影响高炉上部煤气利用率,同时还影响其软熔性能,即影响高炉下部的透气性,因此它是一项基本的冶金性能,一般碱度1.9的高碱度烧结矿,其RI值应大于85%。

  7)烧结矿的MgO和Al2O3含量对高炉冶炼主要操作指标的影响。MgO和Al2O3都是高炉炉渣的重要成分,一定量的MgO含量有利于改善炉渣的流动性,并有利于脱硫和脱碱,考虑到MgO对烧结矿质量主要是负面影响,而烧结矿提高MgO含量会明显增加烧结矿成本,当然也增加了生铁成本,故近年来不少高炉提倡低MgO/Al2O3冶炼,据不完全统计,全国已有40多座高炉将MgO/Al2O3从0.65降低到低于0.5的水平,在常态下,烧结矿MgO含量应控制在1.6%~1.8%,不要高于2.0%;在高炉渣Al2O3不高于17%的条件下,MgO不高于9%是合理的。正常情况下,烧结矿的Al2O3含量不高于2%,近几年随着进口铁矿资源Al2O3含量不断升高,我国烧结矿和高炉渣的Al2O3含量都有升高的趋势,但为了降低成本去采购高Al2O3矿,实行高铝、高镁、大渣量、高燃料比的做法是不科学不合理的,它不仅与高炉炼铁的精料方针背道而驰,也达不到低成本高效益的目的。

  一般情况下炉渣的Al2O3含量保持在13~15%的水平,高于15%后,会降低炉渣的流动

  性和脱硫效果,已有的实验研究发现,高炉渣的Al2O3含量不高于17%,能保持高炉的稳定和顺行。

  1.5.4高炉炼铁对球团矿的质量要求:

  球团矿也是高炉炼铁的一种主要原料,它的优势在高品位、低Si02,高MgO它是高炉炼铁的优质原料,对球团矿的质量要求列于表16

  

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  不同的操作制度,可适应不同的炉料质量,取得最优的技术经济指标,得到低成本。如沙钢5800M3高炉的炉料质量比京唐高炉用炉料质量差;但沙钢开发出适应本企业炉料质量的优化布料技术,适宜的鼓风动能,富氧12.62%,煤比174.98kg/t,煤气CO2含量达23.70%,炉缸活跃,铁水温度充沛,炼铁工序能耗363.09kgce/t,铁水成本较低,取得较好的经济效益。因此,各企业要寻找适合本企业炉料质量的高炉操作制度,求得优化的指标和底成本。

  1.5.5焦炭质量的四个指标对高炉炼铁的影响:

  第一:冶金焦炭的化学成分、灰分和S含量对降低焦比有显著的影响,灰分增加1%,焦比要升高5~7kg/t,高炉产量会降低2%~3%,S含量每增加0.1%,焦比要升高3.5~6kg/t,高炉产量要下降2%~3%。因此应通过炼 焦的配煤有效降低冶金焦炭的灰分和S含量(Ad<12.5%,St.d<0.7%)。

  第二:冶金焦炭强度对降低入炉焦比的影响,最突出的因素是M10,关于高炉原燃料条件对操作指标的定量分析〔9〕指出焦炭M10每增加1%,焦比增加11.48kg/t ,燃料比增加14.75kg/t,提出3200m3以上的大高炉M10应<5.5%。对于>1000m3的高炉,要求M10<7%。

  第三:由于多年来焦比的下降,焦炭负荷逐年增加,作为支撑料柱骨架作用的焦炭热态性能越来越突出和重要,焦炭支柱的透液和透气性决定着高炉下部的透气性指数和炉腹煤气指数,特别是大高炉顺行和稳定的重要条件,因此要重视改善冶金焦炭的热态性能,即降低焦炭的反应性和提高其热强度。最新的定量数据〔9〕,CRI每增加1%,焦比增加0.35kg,燃料比增加0.75kg;CSR每提高1%,焦比可降低0.52kg,燃料比可降低0.54kg。

  第四:高炉炼铁进一步降低燃料比的需要,应扩大高炉上部的间接还原区,提高高炉下部焦炭的热强度,降低炉腹煤气指数,要求与铁矿石混装入炉的小焦丁要提高其反应性(CRI>30%),促进高炉上部的中温还原,改善煤气利用率;对入炉块状焦,要求有较低的反应性(CRI<24%)和较高的热强度(CSR>67%),这就是日本对入炉的小焦丁要作催化处理和对入炉的大焦块作负催化处理技术。

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