高炉炼铁设备技术研究毕业论文
- 格式:doc
- 大小:792.50 KB
- 文档页数:50
冶金工程中的高炉炼铁技术与优化研究摘要:在当前的市场经济背景下,我国的钢铁生产规模持续增长,这为推动钢铁产业的进步和满足钢铁产品的需求提供了坚实的支撑。
随着科学技术的不断进步,钢铁企业也开始注重对自身炼铁工艺进行不断优化和改进,以提升钢铁产品质量及市场竞争力,促进钢铁行业持续稳定健康地发展。
近几年,尽管我国的炼铁高炉冶金技术取得了迅速的进展,但从目前的炼铁状况来看,还存在如燃料比偏低、喷煤比过高、废气排放量过大和能源消耗过大等一系列问题。
为了解决这些问题,迫切采用先进的高炉冶金技术,并推动炼铁高炉冶金技术向低焦煤、无污染、可再生和智能化的方向发展。
关键词:炼铁高炉;冶金技术;应用引言作为冶金工程核心领域之一的高炉炼铁技术,对钢铁行业的持续增长和国家经济的稳健有着直接的影响。
在现代钢铁生产工艺中,高炉炼铁是一项非常重要的工序,其不仅能够保证钢材质量而且还能降低生产成本,为钢铁企业创造更多的经济效益。
伴随着科技和工业的持续进步,对高炉炼铁技术进行优化显得尤其关键。
高炉炼铁技术在提高钢铁产品质量、降低能耗以及改善环境污染等诸多方面都发挥了重要作用。
但是,传统的铁炼制方法正面对效率不高、能源使用过多和环境问题等一系列的挑战。
1发展炼铁高炉冶金技术的必要性钢铁冶炼不仅是建筑、军事、制造和加工等多个行业的关键环节,也是确保国民经济和社会能够持续、健康发展的决定性因素。
因此,对钢铁企业来说,必须重视环境保护,并将环保纳入企业管理之中。
与此同时,随着我国生态文明的不断推进,各类法律和政策也在持续地得到完善和调整。
冶金企业作为一个特殊行业,其对环境污染具有一定程度上的特殊性。
基于实际情况,针对各类环境挑战和环境保护中存在的问题,提出了针对性的解决策略。
尤其是在钢铁企业中,由于生产工艺较为复杂,所以对环境污染较重,而且会给人们生活带来一定影响。
因此,加强冶金行业的环保工作,让相关部门更加重视环境保护,主动了解相关的政策和法规,将有助于掌握冶金工程环保工作在日常生产过程中的实施效果,并分析环保政策的执行力度。
莱芜职业技术学院毕业论文论文标题:高炉炼铁系统设计作者:凌宗峰学校名称:莱芜职业技术学院专业:冶金技术年级:07冶金技术指导教师:冯博楷日期:2010。
4。
1目录内容提要与关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3手抄在论文本上,最后再根据内容补填目录,要求手写!正文¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨58摘要本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。
高炉车间的七大系统:即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。
高炉炼铁是获得生铁的主要手段,是钢铁冶金过程中最重要的环节之一,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
高炉是炼铁的主要设备,本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统,本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算(包括配料计算、物料平衡和热平衡)、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。
设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据,力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益. 关键词:高炉;炼铁;设计;煤气处理;渣鉄处理;1绪论1。
1概述钢铁是重要的金属材料之一,被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。
年产量500万吨高炉炼铁车间设计毕业论文目录1 绪论1.1 高炉炼铁的任务及工艺流程 (8)1.2 高炉生产的特点及优点 (9)1.3 设计原则和指导思想 (9)2炼铁工艺计算2.1 配料计算 (10)2.2 物料平衡计算 (12)2.3 热平衡计算 (15)3高炉本体3.1 高炉炉型 (19)3.2 高炉炉衬 (20)3.3 炉体冷却方式 (21)3.4 冷却系统 (24)3.5 高炉钢结构及高炉基础 (25)4 炉顶装料制度4.1 并罐式无钟炉顶装料设备 (29)4.2 均压装置 (31)4.3 探料尺 (32)5 供料系统5.1 矿槽、焦槽容积与数量的确定 (33)5.2 筛分 (33)5.3上料系统 (33)5.4 贮矿槽下运输称量 (34)6送风系统6.1 鼓风机的选择 (35)6.2 热风炉的结构 (35)6.3 热风炉常用耐火材料 (37)6.4 燃烧器及送风制度的选择 (37)6.5 热风炉主要管道直径的选定 (37)7.渣铁处理系统7.1 风口平台及出铁场 (39)7.2 炉前设备 (39)7.3 炉渣处理 (41)8 煤气除尘系统8.1 除尘设备及原理 (44)8.2 有关设备 (45)8.3 重力除尘器 (45)9 喷吹设备9.1 设计为喷吹煤粉 (47)9.2 高炉喷煤设备 (48)10车间布置形式10.1 车间布置 (50)10.2 本设计车间平面布置形式 (50)结束语 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 高炉炼铁的任务及工艺流程高炉炼铁的任务是用还原剂(焦炭、煤粉)在高温条件下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。
高炉生产要求以最小的投入获得最大的产出,即做到高产、优质、低耗、有良好的经济效益。
高炉生产时借助高炉本体和其辅助设备来完成的。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体,最外层是由钢板制成的炉壳,在炉壳和耐火材料之间有冷却设备。
高炉冶炼炼铁技术探讨摘要:高炉冶炼炼铁技术是钢铁生产的关键工艺,高炉炼铁的技术水平不仅关系着钢铁冶炼质量,也影响着生产的能源资源消耗,对钢业工业发展有着重要意义。
高炉冶炼炼铁技术具有节约资源、减少污染排放的优点,为了进一步提高能源利用效率,实现低碳环保的高效率冶炼,在实际工作中还需要注意加强冶炼炼铁技术的分析。
高炉冶炼炼铁中应用热压含碳球、控制炉内顶压及含氧量、保持高风温、预防炉身结瘤以及燃烧焦炭等技术,可以进一步提升冶炼效率,减少能耗,促进钢铁工业的发展。
关键词:高炉冶炼;炼铁;技术探讨钢铁是工业发展中必要的原材料,而炼铁技术作为钢铁生产的关键技术条件,探讨高效、节能、环保的炼铁技术对促进工业发展具有重要意义。
高炉冶炼炼铁技术是借助高炉设备进行钢铁冶炼的生产技术,高炉炼铁技术的生产量大、生产效率高、能耗小,是目前钢铁冶炼中比较关键的技术类型。
为了更好发挥高炉冶炼炼铁技术的优势,在钢铁生产中还需要结合具体情况,对常用的技术类型与技术特点进行分析,加强高炉冶炼炼铁技术控制,从而提升炼铁的生产水平。
一、高炉冶炼炼铁技术1、高炉冶炼炼铁技术分析高炉冶铁炼铁技术是利用高炉这一冶炼设备进行炼铁的技术,高炉炉壳由钢板制成,壳内有耐火砖作为内衬,由炉喉、炉身、炉腰、炉缸几部分组成。
高炉外形为圆筒形,设置有出风口、排气口和炼铁进出口,可以将原材料从高炉上端入口投入,经过冶炼后由下端排出,实现钢铁的冶炼。
高炉冶炼炼铁具有一定专业性和复杂性,工作环节包括上料、装料、通风、废弃废渣排除与净化几个步骤[1]。
在实际应用中除了要考虑钢铁冶炼的效果,还要注意煤气净化等工作的重要性。
高炉冶炼炼铁技术是一种生产量大、效率高、能耗小的炼铁技术,可以在达到生产目标的情况下,明显的节约资源与能源,减少污染物排放,具有较强的环保效果,满足低碳生产的需求。
随着高炉冶炼炼铁技术的不断发展,高炉炼铁的工作质量也在不断提升,为钢铁生产提供了良好的技术条件。
冶金工程中的高炉炼铁技术与优化研究摘要:本论文针对冶金工程中的高炉炼铁技术展开研究与优化,旨在提升炼铁效率与产出质量。
主要从炉内反应机理、原料配比优化、操作参数控制等方面进行探讨与分析,以优化高炉冶炼工艺。
研究发现,炉内反应动力学及物质转化过程对炼铁效果影响显著,原料配比与炉渣组成的合理调整能够提高冶炼效率。
同时,精确的操作参数控制有助于降低能耗与环境排放。
本研究为高炉冶炼技术的进一步优化与发展提供了实质性指导。
关键词:高炉炼铁技术,优化研究,反应机理,原料配比,操作参数控制引言高炉炼铁技术作为冶金工程的核心领域之一,直接关系到钢铁产业的发展和国民经济的稳定。
随着科技的进步和工业的发展,高炉炼铁技术的优化变得尤为重要。
然而,传统的炼铁工艺面临着效率低下、能源消耗高以及环境问题等挑战。
本文旨在通过深入研究炉内反应机理、原料配比优化以及操作参数控制等方面,为高炉炼铁技术的进一步改进提供新的思路和方法,从而实现冶金工程领域的可持续发展。
一、现有高炉炼铁技术存在的效率低下和能耗高等问题在冶金工程领域,高炉炼铁技术一直扮演着至关重要的角色,然而,现有技术在实际应用中暴露出了效率低下和能耗高的问题,这些问题已经成为制约钢铁工业可持续发展的关键因素。
高炉炼铁作为一项复杂的工程过程,涉及多种物理化学反应,涉及到多相流、传热、质量传递等多个方面。
然而,现有技术在控制这些过程中存在挑战,导致冶炼过程中资源的浪费和能源的过度消耗。
由于反应过程的不确定性,高炉操作往往需要保守设置,导致炉内效率降低,炉渣中的有价值成分未能充分提取。
高炉炼铁过程中所需的高温、高压环境导致能耗极大。
传统燃料的使用以及不完善的热能回收系统使得能源利用率低下,同时也带来了环境问题,如大量的二氧化碳排放和固体废弃物的产生。
这不仅增加了生产成本,还限制了产能的扩张,并对环境造成了不可忽视的影响。
高炉炼铁技术的低效率和高能耗问题不仅影响了企业的盈利能力,也与全球可持续发展目标背道而驰。
正文1.概述公司一号高炉近年来由于原燃料质量不是很好,炉体冷却壁破损严重等原因,降低冶炼强度维持高炉顺行,导致焦比上升,煤比下降。
通过改善原燃料质量,降低入炉粉末,改善料柱透气性,进而降低焦比,提高煤比;通过对热风炉的中修,提高热风温度;适度富氧,提高理论燃烧温度,实施热补偿,进一步提高煤比;通过选择合理的上下部操作制度,优化高炉操作工艺,使煤气流分布合理,炉况稳定顺行,从而提高煤比。
经过一年多的努力,实现了高煤比冶炼,最高煤比达到120kg/t ,高煤比促进了高炉强化冶炼,改善了高炉技术经济指标。
2.提高煤比的措施2.1 改善原燃料质量,降低入炉粉末使用精料使用精料是高炉高产、优质、低耗的基础。
提高入炉的矿石品位,将有效地减少熔剂用量和降低渣量,既能降低高炉冶炼能耗,又可改善料柱透气性。
入炉矿石品位每提高1%,约可降低焦比1.5~2.0%,提高产量2.5~3.0%。
使用熟料,使用熔剂性烧结矿或球团矿,可大幅度提高矿石还原性能和软化温度,减少低温还原粉化率和熔剂用量,从而提高高炉中CO的利用率,节约能耗。
此外还有利于改善造渣过程,促进高炉热制度的稳定和炉况顺行。
根据中国一些炼铁厂的经验,每提高1%熟料比,约可节约燃料2~3公斤/吨生铁。
改善烧结矿强度及高温冶金性能,筛除粒度小于5毫米的矿粉,控制入炉矿石粒度和按粒度分级入炉,可以有力地改善炉料透气性和煤气分布均匀性,有利于强化冶炼。
稳定原料成分可稳定高炉冶炼,改善生铁质量。
改善烧结矿(球团矿)的还原性,提高软化温度,改进熔滴性能,对节约能耗、提高产量都很有效。
高炉内部也加强原燃料筛分工作的管理,尽量筛净焦末及小于5mm的矿石,减少入炉粉末。
通过调整矿仓给料机角度和焦仓节流闸开度,减小矿筛和焦筛上矿层及焦层厚度,延长筛分时间,减少入炉粉末,改善了料柱透气性,为进一步提高煤比创造有利条件。
提高焦炭质量,降低焦炭灰分,每降低1%,可降低焦比1.5~2.0%,提高产量2.5~3.0%。
目录引言 (6)1 高炉炼铁技术设备现状.. (7)1.1中国高炉结构 (7)1.2 中国高炉炼铁生产技术水平 (8)1.3高炉操作技术水平 .... ..... (8)1.4 炼铁系统节能降耗 (9)2 高炉炼铁工艺对资源和环境的负荷 (10)2.1高炉炼铁对煤资源负荷 (11)2.2高炉炼铁工艺对环境资源负荷 (11)2.2 技术方案 (12)3 炼铁工艺................................. ... ...... . (13)3.1铁矿石 (13)3.2燃料............................................ ...... .. (13)3.3熔剂.............................. ........ .. (14)4高炉炼铁生产工艺流程 (15)4.1高炉冶炼原理简介.................. . (15)4.2烧结的工艺 (16)4.2.2 烧结生产的流程............ .. (17)4.3高炉冶炼工艺--炉前操作 (17)4.4高炉的主要设备 (17)4.4.1 设备................................... .. (18)4.4.2高炉解体....................... ........ . (20)4.4.3高炉冷却装置 (20)4.4.4高炉灰 (21)4.4.6高炉鼓风机 (22)5降低高炉炼铁成本的探讨.................................. . (22)5.1高炉生产分析................... ................... . (23)5.1.1炉料结构................... ................... (23)5.1.2高炉燃料(焦炭、喷吹煤粉) ................... . (24)5.1.3 高炉操作 ................... ................... . (24)5.2降低高炉生产成本的解决方案................... . (24)5.2.1系统分析................... ................ . (24)5.2.2科学决策................... ................... . (25)5.2.3创新突破................... ................... .. (25)5.3小结................... ................... ................... (25)总结与体会................... ................... . (26)致谢................... ................... ................... .. (27)参考文献................... ................... . (28)高炉炼铁技术研究摘要:本文作者通过对现有的高炉炼铁技术分析,统计归纳缺陷类型,分析出影响高炉炼铁的因素及主要因素是:原、燃料理化性能和成分波动、原、燃料配料称量误差超过允许规定范围、设备原因影响、自然条件变化、操作经验不足等,合理的改进影响因素,是研究的主要方向。
设备管理炼铁高炉机械设备的技术李德帅(东北特殊钢集团股份有限公司,辽宁 大连 116000)摘 要:高炉机械设备运行应用效果在一定程度上会对炼铁生产质量及效益产生至关重要的影响。
结合当前应用发展情况来看,为全面提高高炉机械设备在炼铁工艺生产中的应用水平,现场生产人员主张立足于炼铁工艺实际需求,对高炉机械设备运行问题进行统筹规划与合理部署。
通过明确掌握高炉机械设备技术应用要点,提高炼铁生产工艺质量效益。
本文主要立足于炼铁高炉机械设备应用实况,对炼铁高炉机械设备技术应用措施及要点问题进行总结归纳。
关键词:高炉机械设备;设备点检维护;技术应用前言:高炉生产过程在一定程度上具备可持续性特征。
结合以往的生产经验来看,高炉机械设备在应用寿命方面通常可保持7~10年左右的工作时间。
如果维护保养得当,应用寿命可以进一步延长。
可以说,高炉机械设备在应用效益与质量方面具备良好的优势特点。
结合当前高炉炼铁生产情况来看,随着我国工业生产发展进程的不断推进,高炉机械设备以及相关生产工作正不断朝向高效化与自动化方向迈进。
在这样的发展态势下,行业内部生产人员应该对高炉机械设备应用工艺以及技术流程问题进行全面升级与改造出比,以确保高炉机械设备可以在炼铁生产工艺中发挥更好的作用效果。
1 高炉炉体设备技术分析高炉炉体是炼铁化学反应的主要场所之一,其工艺水平直接影响炼铁质量与生产安全。
炉膛温度的稳定性对高炉内部化学反应影响非常大,冷却系统在这个过程中就起到了非常重要的作用。
在实际生产中炉身冷却的目的是为了保持合理的操作炉型并且保护炉壳,炉缸和炉底的冷却则是通过控制铁水凝结温度等温面来避免炉缸、炉底被渣铁水浇出漏点,进一步通过形成渣皮来保护内衬防止一些混凝土构件和金属结构被破坏。
现代高炉冷却系统借助计算机控制技术已经实现高度的自动化与智能化,在成组串联的冷却壁冷却方式中,在线仪表会精确的测量冷却水流量、进出水温差等参数,然后基于软测量算法得到热负荷具体数值,进而基于PID控制来调节水量实现高炉内部温度精确控制。
炼铁高级技术论文高炉炼铁的每一项技术经济指标的实现,均要有一定的炼铁技术支撑条件。
下面是店铺整理的炼铁高级技术论文,希望你能从中得到感悟!炼铁高级技术论文篇一浅谈我国炼铁技术现状摘要:随着重工业的不断发展,各种大型的设备也不断的投入了各种生产之中,高炉便是其中一种。
高炉对焦炭质量的要求日益提高。
主焦煤的短缺,已制约了中国高炉大型化的进程。
中国在大力推广捣固炼焦、干熄焦、煤调湿等技术,以缓解我国主焦煤资源的短缺,并满足高炉的需求。
关键词:我国炼铁;技术现状一、中国炼铁工业发展现状近5年来,中国炼铁工业处于高速发展阶段,全国铁生产量从2005年的3.43亿吨,增长到2009年的5.43亿吨,增长了2.00亿吨,增幅达58.18%。
在这5年期间,中国炼铁生产技术也取得了长足进展。
2010年前十个月全国铁产量为4.96亿吨,比上年增8.27%,预计全年可接近6亿吨。
1、重点钢铁企业高炉焦比不断下降焦炭粉末多会造成高炉炉料透气性变差,压差升高,风量减少,不允许多喷吹煤粉;同时,粉末增多,也容易被高炉煤气带出炉外,造成高炉除尘灰中含碳量增加,也就造成焦炭的高炉利用率的下降,焦比升高;焦炭易粉化,会造成炉缸内焦炭粒度变小,甚至会有较多的焦末,这会造成炉缸不活跃,直接使高炉鼓的风吹不透炉缸中心,还会使炉缸中心容易堆积;一些中小高炉有过使用M10指标差的焦炭,曾出现高炉休风后,不易恢复风量,延长炉况处理时间的案例。
也曾出现过某座小高炉全使用土焦炼铁,休风后,就吹不进风的现象。
就是因为焦炭粉化后,炉缸内焦炭之间没有多少空隙。
2、重点钢铁企业喷煤比得到提高提高高炉喷煤比是炼铁系统结构优化的中心环节,是世界炼铁技术发展的主流。
高炉喷吹煤粉是节约焦炭、降低炼铁成本的重要措施之一,同时可以改善钢铁工业能源结构,缓解我国主焦煤资源短缺的矛盾。
多喷煤,少用焦炭,就可以少建焦炉,从而降低炼铁系统的建设投资和生产运行费用,并减少焦炉生产过程中对环境的污染,还可大大提高钢铁企业的劳动生产率和市场竞争力。
高炉炼铁技术论文(2)高炉炼铁技术论文篇二高炉炼铁工艺分析及其设备维护摘要:钢铁需求量随全球工业化进程与日俱增,作为钢铁生产主要流程之一的炼铁对提高钢铁生产效率与质量起着重要的作用。
高炉炼铁是现代炼铁的主要技术手段,其工艺与设备维护管理是推动炼铁发展的关键因素。
【关键词】高炉炼铁工艺;炼铁设备;设备维护;分析自工业革命以来,以机器为主的生产方式逐步取代了传统的手工劳作。
钢铁的需求量随全球工业化进程与日俱增,汽车制造业、建筑行业、军事装备行业、交通运输业的发展,拉动了钢铁需求的高速增长。
作为钢铁生产的第一步,炼铁工艺及其设备维护对整个钢铁产业链的发展有着十分重要的地位与作用。
1.高炉炼铁工艺分析由竖炉炼铁演化而来的高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,占据全球铁总产量的95%以上。
炼铁时从炉顶装入铁矿石、焦炭和石灰石等原料;并从高炉下部的风口吹入富氧的高温空气。
富氧高温空气与焦炭产生化学反应,燃烧生成的一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢气在炉内上升过程中会除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁[1]。
炼出的铁水从铁口放出;炉渣则从渣口排出;产生的煤气从炉顶导出,并经除尘后,可作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料使用。
2.高炉炼铁主要设备及其维护现状高炉炼铁厂主要设备包括高炉本体、供料系统、送风设备、渣铁系统、煤气系统、喷煤设备等,其中高炉是最关键的技术设备。
高炉生产是持续的过程,一代高炉能连续生产几年到十几年,因此炼铁厂设备维护作业质量是提高生产效率和生产质量的重要因素之一。
目前,高炉炼铁厂在设备维护与管理方面仍存在现状和缺陷[2]。
第一,设备维护管理跟不上设备自动化、智能化的发展节奏,其维护和管理方法滞后于设备的更新。
第二,炼铁厂在追求单位时间产量的同时忽略了设备的正常维护,致使设备超长时间、超负荷工作。
第三,工厂没有注重设备的前期管理。
设备出故障的原因往往来自设备的设计和制造。
选用先进、合理的设备,才能真正发挥其应有的作用,降低故障突发率。
高炉炼铁设备技术研究毕业论文第一章文献综述1.1 炼铁行业概述钢铁工业在过去的100多年里进行了快速发展,无论是在设备还是技术上都取得了重大的进步,但也存在这很大的缺陷,比如污染严重,矿石利用率低,严重耗能等等的问题。
在近些年里钢铁行业的重要性有了不小的下降,更为严重的是钢铁行业现在已经处于一个微利甚至是负利的产业,所以现在急需要我们的生产工作者更加努力,提高钢铁行业的技术进而扭转这一不利的局面。
我国钢铁工业现状如下[1]:行业集中度低, 生产专业化程度低, 尚不能达到规模经济, 在一定的程度上限制了我国钢业的竞争力,结构不合理,企业平均技术装备水平低,产业升级和任务技术改造非常艰巨。
我国钢铁企业不注重新技术新产品的开发利用,和国外一些企业形成了鲜明的对比。
钢铁产品质量有待进一步提高。
我国钢铁产品的实物质量水平比国外先进水平相比还有一段距离; 我国钢材产品销售服务水平较低。
钢材产品销售服务和产品的质量是提高产品竞争力的重要方面; 我国钢铁行业的信息迟缓,企业与企业间相互恶意压价竞争,而且没有一个统一的部门进行指导和规,导致了现在我们钢铁行业的严重被动局面,加工服务中心基本上处于空白,而且我国的钢铁企业目光仅仅局限于国,在国际上的竞争力不足,所以现在我国钢铁行业处于一个极为不利的局面,急需要一些措施来改变。
目前我国钢铁业产能过剩,严重超出了需求量,在2008年我国生铁产量已经到达4.6944亿t比去年度增长15. 19%,其增加幅度低于钢产量同期增加幅度,占剧全世界钢铁总产量的49.74%。
2007年全国重点钢铁企业产铁3. 69亿t,同去年的产量比增长了13.74%,其他非重点钢铁企业产量1.20亿t,增长19.60%。
2008年上半年我国产铁量2.4642亿t,与去年相比增加了 7.89%,但发展势头降低了。
预计, 2008年我国钢产量达到5.2亿t,生铁产量将达到4.9亿t。
2009年产铁5.43亿吨,占世界总产量的60.53%,2010年前十个月我国铁产4.96亿吨,比上年同期增长8.27%。
高炉生产技术取得了很大的的进步,但随之而来的问题也是不少的,如钢铁产能过剩,钢铁质量不达标,钢铁价格过低,钢铁企业间不正当竞争。
1980年中国重点企业高炉平均利用系数为1.56吨/(米·日),焦比为539公斤/吨生铁。
1.2 高炉炼铁1.2.1 高炉炼铁的发展高炉发源于中国,高炉何时在我国发明,各路专家尚无统一意见.有人推断是公元前8世纪,现在己有出土的铸铁实物,证实了这一推断,是世界上最早掌握冶铁技术少数文明古国之一欧洲出现高炉约在170年以后。
20世纪是我国炼铁大发展的一个黄金时期,并成为世界上的炼铁大国。
20世纪是中国钢铁工业发展的一个世纪。
钢铁业从最开始的小规模生产到现在的衡量一个国家实力象征,走过了100多年的时间,相信在以后的时间里钢铁业也是一个国家不容忽视的实力,而且也会取得更大的进步。
高炉属于圆筒形竖炉,高炉炉型一般分为 5 段[2]:炉腰、炉身、炉喉、炉腹和炉缸。
炉缸部分设有铁口、渣口和风口。
高炉外面用钢板制成炉壳;里面用耐火砖砌筑衬为了延长高炉寿命在炉壳与衬之间设有冷却设备。
在钢铁生产时,铁矿石,焦炭,石灰石,生石灰从炉顶装入,热风从高炉下的风口鼓入,在高温下进行一系列的化学反应,生产出铁,此阶段叫做还原反应。
铁矿石在高炉中经过还原反应炼成铁,由铁口放出铁水;加入高炉的熔剂与铁矿石中的杂质相互作用形成炉渣,从渣口排出;从炉顶导出炉的煤气,经过除尘后,供烧结机、热风炉等作燃料。
1.2.2 高炉炼铁的技术进步高炉炼铁的技术进步在于铁的精炼技术,如:品味强度的提高、粒度的变小、成分的相对稳定。
精料技术的核心是要提高入炉矿品位。
高炉炼铁,随着铁矿石的品味提高、焦比的下降,进而提高了产量,提高了钢铁企业的利润率。
我国矿品位的提高主要是使用高品位进口矿比例增加的结果。
一般进口矿的品位在64 %以上。
我国铁矿石的进口量逐年的增加,一般来说是从澳大利亚等一些铁矿石打过进口,这些进口的铁矿石量占我国铁矿石总量的32 %以上。
进口的铁矿石提高了我国的铁产质量,有一些好处,但随之而来的问题是严重依赖国外的矿石对我国钢铁业十分不利。
高炉炼铁的技术进步主要在[3]:降低燃料比、提高喷煤比、提高风温、加强能量回收等方面。
高炉炼铁在铁生产里面占据了重要的位置,对铁生产有很大的影响。
高炉炼铁需按照目前存在的问题, 继续搞好技术改造工作和结构调整; 为进一步取得高炉的低消耗高效率, 搞好二次能源回收和节能利用工作, 高炉精料工作以及高炉的长寿化以及高效化。
我国的钢铁从业人员应当更加努力,提高我国钢铁业的竞争力。
1.3高炉喷煤系统1.3.1高炉喷煤的过去与发展高炉喷煤在高炉炼铁过程中占据着很大的比例,高炉喷煤的技术进步能进一步的提高铁矿石和焦炭的利用率,高炉喷煤的技术进步趋势是提高喷煤、降低焦比。
高炉喷煤是炼铁过程的一个重要环节,它的好坏与否关系着整个炼铁生产的好坏。
这其中就包括对繁琐的阀门调节控制由手动模式改为PlD自动控制,对喷吹量的数值累计采用流量监测与重量模糊控制相结合的方式等等。
高炉喷煤技术始于1840年S.M. Banks[4]关于喷吹焦炭和无烟煤的设想,世界最早的工业技术应用即是根据这一设想在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂于1840~1845年间实现的[4]。
但在以后的时间里,高炉喷煤的发展极为的缓慢,甚至停顿,直到60年代才又开始进行一系列的喷煤实验,再后来高炉喷煤才开始了一些发展,取得了许多的技术进步,而且这些进步都应用在了实际的炼铁过程中,提高了炼铁的利用率,为高炉炼铁的快速发展做出了很大的贡献。
世界围的高喷煤比指标大部分在20世纪90年代中后期产生。
英国的钢铁企业的一套喷煤设备率先的取得了较高的喷煤比,但是世界围的喷煤比记录是由日本的一家钢铁企业创造的。
1.3.2 我国高炉喷煤技术的发展我国高炉喷煤大致经历了4个阶段[5]:(1)无氧喷吹煤粉我国早期喷煤大多是无氧喷吹无烟煤,与无烟煤相比,烟煤具有可磨性好、资源广泛、燃烧性能好、价格低廉等优点。
(2)富氧喷吹技术富氧鼓风可以提高理论燃烧温度,提高煤粉燃烧率,改善高炉透气性。
(3)氧煤喷吹技术氧煤喷枪技术的出现使喷吹进一步提高了煤粉的燃烧率,大幅度提高煤粉利用率。
在我国几乎停滞的十几年中,国外的高炉喷煤技术有了巨大的进步,氧煤喷枪喷煤技术已经非常成熟且进行了推广和普及。
(4)引进国外喷煤技术在我国经济允许的条件下,适当引进些国外的高新技术为我们的经济建设发挥作用,能起到事半功倍的效果。
1.3.3高炉喷煤技术展望在高炉炼铁,高炉喷煤技术不断取得技术进步的状况下,高炉喷煤的发展方向主要是在煤粉预热、风口前煤粉燃烧状况研究,在这种情况下,高炉喷煤是增大喷煤比,降低焦比扩大制粉能力来提高喷煤的效率及利用率,进而改善喷煤环境、炉缸透气性保证均匀且安全的喷煤是高炉喷煤的下一个重点研究方向。
1.4 高炉喷煤系统设备高炉喷煤工艺系统主要由煤粉输送、原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。
1.4.1 煤粉的制备煤粉制备包括原煤装卸、贮运、磨煤、干燥和煤粉收集等。
煤粉制备工艺流程见图1-1。
原煤由厂外运来后卸入原煤槽,经皮带运输机、除铁器、锤式破碎机进行初级破碎运到煤粉车间的原煤仓。
再用圆盘给料机加入到球磨机中,并用引风机引200℃左右的烟气(或热风)吹入球磨机,热风一方面作为干燥剂,将煤粉干燥;细粉管上安有锁气器(图1-2) ,其功能是密封卸煤,当有煤粉下落时,靠飞粉的重力压开阀板,没有煤粉时自行关闭,防止漏气。
煤粉,经排煤机加压,进入布袋收尘器。
布袋收尘器下部有圆筒形阀,细粉通过它落入细粉仓。
从布袋收尘器排出的风由排气管放散到大气中。
图1-1 煤粉制备工艺流程图1-2 磨矿分级流程改造煤粉制备的主要设备是磨煤机,选择它的依据是煤的可磨性系数。
该系数可用下式表示:煤的可磨性系数=标准煤磨到一定细度的耗电量÷试验煤磨到相同细度的耗电量比球磨机具有更多的优势,尤其是用于喷吹烟煤的高炉。
一般新磨好的煤粉水分约为1%,温度60~80ºC,煤粉粒度小于180网目(0.088mm)占80%以上。
1.4.2 煤粉的输送从媒粉仓列高炉附近的喷吹罐.从喷煤罐到风口.煤粉都用气动运输。
有两种方式,一是用带有压力的喷吹罐提供压差使煤粉运动,给煤量是粉煤料柱上下压力差的函数,煤粉进入混合器后用压缩空气向外输送,这种方法不设转动机械设备,常用于向高炉喷吹。
图1-3 输粉系统工艺流程图混合器是仓式泵的出口,可以采用焊接件或铸件。
生产中经常用以下办法调节喷煤量:(1)调节喷吹罐上方的旋塞阀开启角度。
(2)适当提高喷吹罐压力。
但不宜过高,否则耗气量增加并且不安全。
(3)适当减小混合器喷嘴压力(即喷吹压力)。
喷吹压力愈高,风量逾大,喷吹量及浓度愈小,而且消耗的空气量大,操作不稳定;喷吹压力过小,则不能满足气动输送的要求,容易堵塞管道。
混合器的喷射能力主要与其入口直径有关。
Q=KπD²/4式中 Q——混合器喷射能力,m³/h;D——混合器入口直径,cm;K——系数,即每平方厘米混合器入口面积每小时通过的煤粉量,m³/(h*cm ²);螺旋输送泵(图1-5)是常压喷吹系统中广泛采用的设备。
当煤粉制备车间与喷吹装置距离较远时,它是用管道输送煤粉的主要设备。
其工作原理是煤粉在重力作用下,由煤粉仓(或喷吹罐)底部阀门进入料箱,由电动机带动螺旋杆旋转,将煤粉压入混合室,借助于通入混合室的压缩空气将煤粉送出,可以用转速来调节给煤量,也可以防止压缩空气倒流进入煤粉仓。
图1-5 螺旋泵构造示意螺旋泵分进料箱、螺旋轴、混合室三大部分。
煤粉在螺旋泵中,由于螺距逐渐变小而被压紧,压缩比即最大螺距与最小螺距之比1.4~1.6比较合适,过小容易出现倒风现象,过大电动机过载。
喷嘴的安装位置要合适,以保证混合室不积灰、不堵塞。
螺杆尾部安装有效的双面机械密封单向阀压盖依靠重锤作用随给料量而摆动,当螺旋没有煤粉供给时,压盖依靠重锤作用而自行关闭。
与仓式泵相比,螺旋泵的特点是:体积小,设备较简单,不用压力贮煤罐,故较安全。
但由于需要机械传动,维护量大、耗电大,且输送压力不高,不适于高压操作的高炉使用。
而仓式泵由于无机械传动,故工作时噪声小,输送量和输送能力大,能耗较小。
但体积较螺旋泵大,多适用于高压操作的高炉。
1.4.3 煤粉的喷吹喷吹装置包括集煤管、贮煤罐、喷吹罐、输送系统及喷枪。
按喷吹罐工作压力可分为常压喷吹装置和高压喷吹装置两种:(1)常压喷吹装置。
喷吹用的煤粉管处于常压状态下。
由煤粉罐未充压,所以输煤泵出口压力不允许过高,否则容易向煤粉罐倒风。