大型高炉大修技术发展应用与展望
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千里之行,始于足下。
炼铁高炉热风炉现状及进展方向炼铁高炉热风炉是炼铁工艺中的重要设备,其主要功能是为高炉供应高温高压的燃料气体,实现高炉的高效运行。
随着工业化的快速进展,炼铁高炉热风炉也在不断改进和进展,以适应新的技术需求和环保要求。
目前,炼铁高炉热风炉存在以下一些主要问题:1. 能源消耗问题:传统的热风炉接受煤炭作为燃料,燃烧效率较低,能源利用率不高,造成能源铺张。
2. 环境污染问题:煤炭燃烧产生的烟尘、SO2等污染物对环境造成严峻影响,对空气质量和生态环境都有肯定的危害。
3. 高炉生产问题:热风炉是高炉的重要设备之一,其性能和运行稳定性直接影响高炉的生产效率和产品质量。
为了解决这些问题,炼铁高炉热风炉的进展方向主要包括以下几个方面:1. 燃料多元化:接受多种燃料替代传统的煤炭,如自然气、生物质能源等。
这样可以提高热风炉的燃烧效率,降低能源消耗,削减环境污染。
2. 热风炉技术改进:通过改进热风炉的结构和工艺参数,提高炉内燃烧效率和传热效果,削减能源铺张。
同时,优化气体流淌分布和热风炉燃烧工艺,降低烟气排放浓度,削减环境污染。
3. 热风炉智能化:利用现代化的把握系统和自动化技术,实现对热风炉的智能监控和操作,提高热风炉的运行稳定性和平安性。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
4. 绿色化生产:在炼铁高炉热风炉的建设和运行过程中,留意削减煤炭燃烧对环境的污染,推广清洁能源的利用,接受先进的环保技术,削减废气废水的排放,实现高炉的绿色化生产。
总之,炼铁高炉热风炉的进展方向是以节能减排和提高生产效率为主要目标,通过技术改进和创新,实现炼铁工艺的可持续进展和绿色化生产。
同时,结合智能化和自动化技术,提高热风炉的运行稳定性和平安性,为高炉的正常生产供应牢靠的支持。
大数据在高炉炼铁生产中的应用与愿景摘要:现阶段,随着时代的不断发展,工业也取得了很大的进步,随着大数据的不断引入,冶金自动化领域也取得非常显著的成效,本篇文章主要分析了大数据技术在高炉炼铁生产中的应用与愿景,对设备隐患的排除以及延长设备使用寿命的主要措施。
将以往的只注重维修转变成状态维护,摒弃传统操作中存在的不足,引入大数据技术,提高高炉炼铁生产效率,减少支出成本,使产品质量能够得到保障,并对高炉炼铁未来的发展前景展开探讨,希望能够为相关部门提供帮助。
关键词:大数据;高炉炼铁;生产;应用与愿景目前,科学技术正在飞速发展,大数据、物联网等信息技术受到了广泛地使用,我国企业的发展也向前迈进一大步。
随着工业大数据的不断引入,“智能制造”的目标得以实现,企业通过对大数据技术的使用正在不断升级,并且能够在未来的发展中占据稳定的发展地位。
本文主要探究了大数据平台在高炉炼铁生产中的应用,使高炉炼铁的生产模式得到完善,也提高了生产设备的使用质量。
1 高炉炼铁生产中大数据技术的发展前景目前,我国正处于飞速发展的时代,科学技术已经与人们的生活变得息息相关,高炉炼铁技术也受到了广泛的关注。
在高炉炼铁生产过程中,炼铁步骤繁多,非线性、大躁声、分布参数等都是高炉炼铁生产过程所具备的特征。
同时,炼铁过程的控制依然对炉长的经验非常依赖,这样的生产方式非常容易出现误差,使企业的经济效益迟迟无法提升。
随着时代的不断发展,大部分高炉炼铁生产中都引入了大数据技术,大数据技术具备高度自动化、科学管理、全面监控等优势。
它能够对炉缸炉底温度场进行实时监测,构建三维侵蚀模型,及时检测高炉冷却水温差热负荷,同时也能对开炉布料、布料仿真模型以及高炉风口工作状态进行检测,提高高炉生产效率,为产品的质量提供保障,并且还能够为操作人员提供帮助。
经过对各部分数据和指标的集成,促进企业的协调发展,使高炉炼铁生产向绿色化方向发展。
全面的设备监测预警可视化系统,做到防患于未然。
高炉维修降本增效合理化建议
首先,确定好定修项目的来源,并确保定修项目的落实。
定修项目的最主要来源是我们日常点检过程中发现的设备隐患。
设备隐患必须及时上报、统计全面,利用定修处理日常无法处理的设备隐患。
定修项目的多少直接决定了这次定修的成本,如果该处理的隐患没能利用定修处理,检修项目制定不全面,可能后期引发设备事故,产生抢修影响高炉生产,也使得高炉生产增效减弱。
如果设备过修了,不该换的阀门、管道更换了,将造成人工、材料、机具的较大浪费,达不到增效要求。
还有合理利用大型吊机具,降低机具成本,提高增效。
需要多方参与的检修项目,如电机加油、热电偶更换等检修项目,提前确认项目的主要负责人,检修前做好沟通,确保检修时项目顺利进行,快速增效。
其次,对定修项目的过程把握控制。
制定合理的检修进度表,关注重点项目的进度及检修质量,严格按照检修技术标准对项目进行验收。
另外,做好定修后的总结。
定修结束后要认真、全面总结本次定修过程中的不足,对已处理的设备隐患及时消缺,做好隐蔽部位的检查记录,做好更换设备的上下线记录。
对长期未拆检的设备本次拆检情况做好记录,今后做好每次定修备件材料及人工成本的统计,保证高炉增效生产。
除此之外,使用高性价比备件,应用降低定修成本。
提高高性价比备件的采购,延长高炉的定修周期,减少备件更换的频次,降低人工成本,是降本增效的有效手段。
炼铁厂1#高炉大修方案、检修计划、检修网络图及备件计划单位负责人:2007年月日炼铁厂1#炉大修方案炼铁厂1#炉自2006年以来,炉缸和炉底温度迅速升高的情况不断出现,现均处于温度超高状态,随时都有烧穿的危险。
特别是自3月30日中班后期4.6m标高中心温度呈不断上升趋势,至3月31日16:00升至1064℃,比3月30日的950℃上升了116℃,并且炉缸及炉底四周各测温点热电偶示值均不同程度的升高,有五点测温在1000℃以上。
针对这种现象炼铁厂采取了加钒钛矿护炉,提高炉温,降低冶强,控制生铁含硫等操作手段,取得一定的效果。
但是炉底炉缸温度上升的趋势没有得到控制,至4月10日炉底4.6米标高中心温度上升到1092℃。
根据现在1#炉炉况及各种监测数据来判断,近期1#炉炉底和炉缸温度迅速升高的主要原因是:陶瓷杯消失和部分炭砖漂移所造成的。
前一时期陶瓷杯虽然受到严重侵蚀,但是还存在,所以炉底和炉缸部位温度升高的速度不大。
近几天温度的突然快速升高则是被严重侵蚀的陶瓷杯绝大部分遭到破坏消失,甚至有部分炭砖已经发生漂移,由于炭砖的导热系数相对较高,导致了温度的快速升高。
炉缸及炉底水温差近期也有不断上升的趋势,其中铁口附近二层冷却壁水温差上升幅度较大,最高达到 1.7℃,比3月初上升了0.3---0.5℃,其它部位略有升高,约上升0.2℃左右。
虽然水温差上升的幅度不大,但是现在冷却水压在300kpa以上,冷却强度相对较高。
如果在此种状态下炉缸周围和炉底炭砖再有漂移,则水温差的快速升高将不可避免。
1#炉近期的状况已经严重影响了炼铁厂的正常生产,包括生铁成本、产量、安全形势等各个方面。
为避免炉底和炉缸温度严重超标,高炉必须大修时的各项工作能够有条不紊的进行,以免因准备不足而影响公司的整体效益,炼铁厂在尽量保证1#炉大修前安全生产的同时,作此大修方案。
一、大修前的护炉生产方案及检测工作规定:1、按200--500kg/批配食钒钛矿,保证铁中钛在0.10—0.15%以上,并根据炉底及炉缸温度变化增减钒钛矿数量:2、提高炉温,生铁含硅控制在0.6—0.8%之间;3、控制生铁含硫在0.040%以下;4、降低冶炼强度,减少富氧率或停氧。
铸造高炉现状及今后发展方向一、全国铸造高炉工程技术中心的成立2012年2月1日;中华人民共和国工业和信息化部发出“2012年第6号公告”;正式公布了符合“铸造用生铁企业认定规范条件”的145家生产铸造用生铁企业名单..依照工信部“2012年第6号公告”的精神;为了进一步强化生铁行业自律;更大力度地规范铸造用生铁的生产环节和生产销售秩序;建立常态化的铸造用生铁企业运营服务保障体系;中国铸造协会于2012年2月25日在北京正式成立“中国铸造协会铸造生铁分会”;同时;中国铸造协会授予北京中冶设备研究设计总院有限公司为“全国铸造高炉工程技术中心”..铸造高炉工程技术中心是全国唯一一家为铸造用生铁企业高炉服务的单位;为铸造高炉的产业升级;提高高炉装备配套水平、经济技术指标服务提供技术支持..主要负责铸造企业高炉发展规划及技术进步、新建及技术改造工程的设计、设备供货、总承包;并协助中国铸造协会完成铸造用生铁企业动态调整的认证工作..全国铸造高炉工程技术中心是中国铸造协会的工程技术机构;机构设在北京中冶设备研究设计总院有限公司并依托其开展工作..该中心同时接受中国铸造协会领导..二、全国铸造高炉现状目前通过工信部认定的铸造用生铁企业总共145家、193座高炉;其中高炉容积100-200m3为76座;200-300m3为68座;300-400m3为38座;400-450m3为11座;平均炉容为221m3;最大炉容为450m3;最小炉容为108m3..自2000年以来;中国的炼钢高炉有着飞跃式的发展;经过十余年的发展;大量先进的技术、设备、材料不断的脱颖而出、得以广泛的应用..反观铸造高炉由生产规模、资金投入等种种原因;高炉的装备水平、技术经济指标、铸造生铁质量、环保排放、能源利用等方面存在较大差异..铸造高炉新建、大修基本上是沿用旧图或私下找图施工;这些图纸代表不了现代的先进技术;有些图纸还停留在二、三十年前的技术水平..铸造高炉的技术、装备水平也因此止步不前..铸造高炉中心汇集当今炼钢高炉的先进技术;又针对铸造高炉做出了专门的研究;依托铸造高炉产业联盟;为铸造高炉提供当今最先进、实用的设备和技术保障;针对不同企业;有针对性的做出最佳问题解决方案..提供综合众多企业正反两方面经验、教训;不断提升自身技术水平;最终提升铸造高炉的技术装备水平..三、全国铸造高炉发展方向铸造高炉中心针对目前铸造高炉实际现状;提出今后发展方向;并在今后的工作中不断加以修正..1、今后铸造高炉新建、大修工程应采用“量体裁衣”的设计、抛弃沿用旧图进行的翻建的模式..铸造高炉新建、大修是一个系统工程;耗费大量的人力物力;随着生产的实践及技术进步;人们对铸造高炉的认识不断提高;只有把以前生产中出现的问题在设计中加以修正;把新技术、新材料、新设备在设计中加以应用;使得铸造高炉技术水平不断提高;最终实现铸造高炉各项操作指标不断提高;使得工程投入有增值的回报..2、加大对环保设施的重视;环境保护是企业的生命线严格遵守各项环境保护要求、符合各项环保指标是企业生存基准;铸造高炉尽管炉容普遍偏小;但环保设施是必须要设置;各项环保指标是必须要满足的..对于铸造高炉;以下环保措施要充分考虑:2.1矿槽、出铁场要设置布袋除尘;以满足大气排放标准..除尘器风机的噪音要充分考虑防护..2.2矿槽槽上采用全封闭结构;避免扬尘;槽上设置移动除尘设施..2.3槽下采用封闭式振动筛;所有落料点要设置除尘;建议槽下考虑全封闭形式..2.4炉顶料车翻车处设置除尘;并入出铁场除尘系统..2.5在铁口、铁水罐位设置除尘;出铁场优先考虑全封闭结构;出铁场屋面设置除尘..3、积极推广无料钟炉顶设备;提高高炉生产水平目前部分铸造高炉还在采用钟式炉顶;相对于现代广泛使用的无料钟炉顶;钟式炉顶存在布料方式简单、炉顶压力低、料钟磨损严重、设备作业率低等缺点;不利于高炉生产操作..在今后新建、改造的铸造高炉工程中;炉顶设备优选采用无料钟炉顶..此外;充分发挥产业联盟的优势;尽早开发出小型无料钟炉顶..4、采用先进的高炉本体设计理念;延长高炉寿命目前一些铸造高炉炉体技术停留在六七十年代的技术水平;这就造成高炉本体寿命短;生产指标低;反复的炉体大修;浪费了企业的大量资金..今后新建、改造的高炉本体需要考虑以下内容:4.1高炉炉底冷却采用水冷方式..4.2炉底、炉缸采用耐铁水侵蚀的微孔碳砖;淘汰自焙碳砖..碳砖的砌筑要等距平行冷却壁;避免三角缝的出现;合理布置高炉本体耐材..4.3高炉本体采用冷却壁全覆盖方式;采用水冷炉喉缸砖..单水管冷却壁水管由上下布管改为水平布管;避免试下水管弯头处出现气阻、及污物堆积;确保冷却水流向符合“步步高”的原则..4.4取消支梁水箱、空体冷却板;用新式冷却板..4.5完善高炉炉底、炉缸的温度检测;采用炉顶红外摄像;确保高炉安全生产..5、使用利于生产的出铁场技术以下出铁场技术在今后高炉新建、大修中要加以推广:5.1完善的出铁场除尘见2.5..5.2采用无填沙式出铁场..传统出铁场是在混凝土模板上面填充厚厚河沙、河沙上满铺耐火砖..其工程量大、荷载大、工程造价高..无填沙式出铁场将混凝土模板面直接设计到耐火砖标高;相应使得工程量、荷载、工程造价得以降低..5.3对于现有干式主沟;可以改造成双撇渣器;以提高主沟使用寿命..5.4积极推广储铁式主沟;降低主沟耐材消耗;有利于渣铁分离..5.5有条件的企业;在新建、改造高炉中;可以考虑双铁口、双出铁场;以提高生产效率..6、积极推广顶燃格子砖热风炉目前球式热风炉在铸造高炉上广为使用;但蓄热球大约2年就需要更换;造成生产成本偏高、材料的浪费..顶燃格子砖热风炉具有风温高、占地小、结构合理;特别是其两代高炉炉役的使用寿命;值得在铸造高炉上加以推广..此外有利于提高热风温度的煤气、助燃空气双预热工艺也应加以推广使用..7、普及喷煤设施煤粉喷吹有利于提高产量;降低焦比;最终降低生产成本..在不富氧的情况下;一般可喷吹100kg煤/吨铁;按照目前价格计算;可降低成本80元/吨铁..以年产30万吨产能的高炉计算;所上喷煤设施不到半年即可收回全部投资..8、使用冷水冲渣底滤法工艺目前铸造高炉普遍采用水冲渣工艺;渣水分离主要采用沉淀法;采用抓斗从沉淀池水中抓渣..这种工艺由于没有过滤设施;冲渣水中含水渣;对管道、阀门、水泵都存在不同程度的磨损;沉淀池在冬季产生大量水蒸气;不利于安全生产;从沉淀池水中抓出的水渣;带有大量水;随着水渣运输;渣水四溢;污染环境;整个系统补充水量大..冷水冲渣底滤法工艺采用自来水厂的砂滤工艺;过滤后的水质与自来水相仿;没有水渣;对管道、阀门介乎没有磨损;过滤池由于是无水过滤;只有水渣进入过滤池处产生少量蒸汽;从过滤池中抓出的水渣是饱和含水;没有水外溢;不会污染环境;补充水量也相应减少..此外;冷水冲渣底滤法工艺的过滤水在冬季可以作为采暖用水;目前国内一起钢铁企业已经开始使用..9、积极采用TRT技术目前煤气干法除尘已经广泛使用;除尘后的高温、高压煤气应配套设置高炉煤气余压透平发电装置即TRT;对于小型高炉;也可考虑2座高炉共用一套TRT装置..按照目前生产实践;TRT发电可达到30-40kW.h/tFe..10、新建高炉优先考虑BPRT技术煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风能量回收成套机组即BPRT是近年来发展迅速的新工艺;采用BPRT工艺;可以节省高炉鼓风机电机40%的功率;较TRT而言;能效高、占地小、投资低;在今后新建高炉中要优先考虑..11、适当建设水渣微粉设施以前;钢铁企业一直将水渣当做初级原料外卖给水泥厂;再回购水泥..近年来;钢铁企业纷纷自建水渣微粉设施;钢铁企业较水泥厂而言有富裕的煤气燃烧来干燥水渣;生产出的微粉是成品;可直接进入搅拌站使用;减少了水渣外运、水泥回运的运输环节;提高了钢铁企业产品的附加值..12、充分发挥产业联盟优势一个企业在新建、改造高炉时;所有的设备、材料、施工均需要外委;由于工程的时间间断性;一般企业很难以合理的价格完成设备、材料、施工的委托..产业联盟的建设;使得145家铸造生铁企业的高炉设备、材料、施工在一个更专业的平台上完成;而产业联盟的准入制;确保企业实施的工程质量、成本、售后有了保证..也为铸造高炉设备、材料的技术发展;提供了基础..四、结束语全国铸造高炉工程技术中心在中国铸造协会的领导下;积极配合铸造炼铁分会的工作;充分发挥自身优势;在今后的工作中;不断学习、不断进步;积极听取各方面的意见;竭诚为铸造生铁企业服好务;以实现不断提升铸造高炉的技术装备水平;为我国铸造生铁事业做出应有的贡献..中国铸造协会全国铸造高炉工程技术中心2012年9月25日。
高炉炉缸浇注修复技术的应用
高炉炉缸浇注修复技术是一种用于改善钢铁生产过程中炉缸内壁耐磨性能的新型技术。
它可以将高强度、高硬度和耐火材料,如铸铁、铸钢、合金钢等,在炉缸内壁上形成一层厚厚的护壁,从而提高炉缸的耐磨性能,对炉缸的服役寿命也有很大的帮助。
高炉炉缸浇注修复技术的应用主要分为两个阶段:首先,使用焊接手段将炉缸内壁表面涂覆一层不锈钢或其他耐磨材料,并用模具固定;其次,在炉缸内壁温度达到一定值时,用浇注修复工艺将高强度砂浆注入炉缸内壁,使其表面形成一层厚厚的护壁,从而提高炉缸的耐磨性能。
高炉炉缸浇注修复技术的应用可以改善钢铁生产过程中炉缸内壁的耐磨性能,增加炉缸的使用寿命。
由于炉缸内壁的护壁厚度和均匀性受到浇注修复工艺的控制,因此炉缸的耐磨性能会得到极大的改善。
此外,该技术还可以减少炉缸内壁的磨损,减少生产过程中产生的废气,从而节省能源,降低生产成本。
此外,高炉炉缸浇注修复技术还具有节能环保的特点。
由于炉缸内壁的护壁厚度和均匀性受到浇注修复工艺的控制,因此可以有效抑制可燃气体的排放,从而节约能源,减少环境污染。
此外,由于炉缸内壁护壁厚度均匀,
因此炉缸的热负荷分布也更加均衡,炉缸内壁的温度分布也更加均衡,从而降低炉缸内壁的热负荷,节约能源,减少环境污染。
总之,高炉炉缸浇注修复技术的应用不仅可以改善炉缸内壁的耐磨性能,增加炉缸的使用寿命,而且还具有节能环保的特点,因此被广泛应用于钢铁生产中。
高炉大修改造工程方案背景我国钢铁行业是国民经济的支柱产业,高炉是钢铁生产的核心设备之一。
由于高炉使用寿命较短,一般在15-20年左右,需要进行大修或改造。
同时,随着钢铁行业的发展,对高炉的性能、能源消耗、环保等方面的要求也越来越高。
因此,高炉大修改造工程是钢铁企业必须面对的一个重要问题。
目的本文档旨在介绍一种高炉大修改造工程方案,以满足高炉在性能、能源消耗和环保等方面的要求,提高钢铁生产效率和产品质量。
方案工程概述本工程是一项高炉大修改造工程,包括高炉内外的多个部位。
主要涉及以下几个方面:•高炉本体改造•炉顶设备更新•炉脚设备更新•煤气净化系统改造•热风炉改造•其他辅助设备更新工程实施高炉本体改造高炉本体改造是本工程的核心部分。
我们将采用以下措施,以提高高炉的性能、降低能源消耗和减少污染排放。
1.提高风温和风量。
通过加大热风炉容量和改进热风炉制程,提高风温和风量,以提高高炉燃烧效率。
2.优化高炉内炉渣脱离。
采用先进的炉渣脱离技术,以避免炉渣附着在高炉墙壁上,减少炉壁积石、腐蚀等问题,降低高炉墙厚度。
3.优化高炉内鼓风方式。
采用比例阀和变频调速器等现代化设备,以实现高效、准确的鼓风控制,降低电耗。
4.进一步提高高炉内煤气利用率。
采用先进的煤气喷嘴和煤气涡轮增压机等设备,以提高煤气利用率和高炉生产效率。
炉顶设备更新更新高炉炉顶部分设备,主要包括炉顶部分干式除尘、高炉铁口探头、高炉顶部分换热器、炉顶部分管道等。
实施以上措施可以减少烟气体积、降低烟尘排放浓度、提高热效率,同时对能源消耗及环保等有着明显提升。
炉脚设备更新更新高炉炉脚部分设备,主要包括炉脚部分新型煤气热交换器、新型高炉展扩器及增压风机等。
通过更新炉脚设备能够提高炉顶压力稳定性,提高煤气完全燃烧率,降低能源消耗、减少烟尘排放,实现加热效益最大化。
煤气净化系统改造本次工程我们将进行煤气净化系统的改造,主要包括煤气脱硫、除尘和脱氰等措施,以达到国家标准排放要求。
高炉炼铁生产管理创新与技术进步随着现代工业的发展,高炉炼铁作为铁矿石的重要生产方式,承担着重要的任务。
在高炉炼铁生产中,如何创新管理模式,推进技术进步,提高生产效率和产品质量,已成为行业发展的关键问题。
本文将从管理创新和技术进步两方面来探讨高炉炼铁生产的发展趋势。
一、高炉炼铁生产管理创新1.工艺流程优化在高炉炼铁生产中,工艺流程的优化是提高生产效率的重要途径。
通过对生产过程进行分析,不断优化工艺流程,可以提高炉内矿石的还原性能,增加炉渣的碱度,减少燃料消耗和炉缸内压力等,从而提高炉况的稳定性和生产效率。
2.智能化管理随着信息技术的发展,高炉炼铁生产管理也逐渐向智能化方向发展。
采用先进的传感技术和数据分析算法,可以对高炉炼铁生产过程进行在线监测和控制,实现生产过程的自动化和智能化管理,提高生产效率和产品质量。
3.能源节约与环保在高炉炼铁生产中,能源消耗和环境污染一直是困扰行业发展的问题。
通过引进节能环保技术,如余热回收利用、尾气净化技术等,可以有效减少能源消耗和排放污染物,提高生产的可持续发展能力。
4.人力资源管理高炉炼铁生产需要大量的技术工人和管理人员,如何合理配置人力资源,提高员工的技术水平和管理能力,对于保障生产的稳定进行是至关重要的。
建立健全的人力资源管理制度和培训体系,可以提高员工的工作积极性和生产效率。
二、高炉炼铁生产技术进步1.新型高炉技术随着现代冶金技术的发展,一些新型高炉技术逐渐应用于高炉炼铁生产中,如底吹炼铁技术、蓄热式高炉技术等。
这些新型高炉技术能够提高炉内的矿石还原效率,减少冶金副产物的生成,降低燃料的消耗,从而提高生产效率和产品质量。
2.炉料质量控制高炉炼铁生产过程中,炉料的质量直接影响炉内还原和熔融过程,因此炉料的质量控制是提高生产效率的关键。
采用先进的炉料配料技术和原料分析技术,可以确保炉料的合理配比和质量稳定,提高炼铁生产的稳定性和生产效率。
3.炉渣处理技术炼铁生产中生成的炉渣不仅影响了炉内的正常操作,还对环境造成了污染。
2024年高炉制造市场发展现状引言高炉是钢铁行业的核心设备之一,其制造市场在钢铁行业的发展中起着重要作用。
本文将探讨当前高炉制造市场的发展现状,从技术、市场和政策等方面进行分析,以期提供有关高炉制造行业的最新信息。
技术发展现状1.高炉炉体材料:目前,高炉炉体主要采用耐火材料,如炉壳、炉内衬、炉鼓等材料的研发不断提升高炉的耐火性能和使用寿命。
2.燃料技术:高炉燃料技术不断改进,如采用高效燃烧技术和节能技术,使高炉的燃烧效率和能源利用率大幅提高,减少排放和能源消耗。
3.自动化控制技术:随着自动化技术的发展,高炉制造过程中的各个环节得到了有效控制,从而提高了生产效率和产品质量。
市场需求与竞争格局1.市场需求:全球钢铁行业的发展对高炉的需求不断增长。
特别是一些新兴市场和快速工业化国家对高炉的需求表现出明显增长趋势。
2.竞争格局:高炉制造市场竞争激烈,主要来自国内外的钢铁设备生产厂商。
国内企业在技术研发、设备质量和价格等方面与国际企业展开竞争。
政策环境与发展趋势1.政策环境:政府对高炉制造行业的政策支持有利于行业的发展。
政府出台的产业规划、技术创新和环保政策等对高炉制造行业具有积极的影响。
2.发展趋势:未来高炉制造市场将朝着高效节能、环保和智能化方向发展。
新技术的应用和装备更新将成为市场的主要驱动力。
总结高炉制造市场在技术、市场和政策等方面都呈现出积极的发展态势。
随着全球钢铁产业的发展,高炉的需求量日益增加。
技术的不断创新和政策的支持将推动高炉制造行业朝着更加高效、环保和智能化的方向迈进。
以上是对2024年高炉制造市场发展现状的简要分析,从技术、市场和政策等多个维度对行业进行了阐述。
大型高炉大修技术发展应用与展望
摘要:本文分析了国内外大型高炉大修技术的现状,阐述了模块化、绿色建造、
智能建造是我国大型高炉大修技术的发展方向。
关键词:大型高炉 技术发展 趋势与展望
引言:我国目前在役生产的炉容4000m3以上的高炉达到25座,国内炉容4000m3以上
的高炉建设的高峰期为2003年至2012年,期间建设了14座4000m3以上的大型高炉,第二
个建设高峰期为2015年后,陆续建成了宝钢湛江、山钢日照、首钢京唐等大型高炉。可以
说,高炉向大型化发展的趋势越来越明显,国家也先后制定了一系列政策逐渐淘汰了能耗高、
污染大的小高炉。
国内外大型高炉大修技术现状
在国际上,日本较早进行了4000m3以上大型高炉建设,到了20世纪末,日本大部分
4000m3以上高炉面临着一代炉龄到期需大修改造的状况。从1998年开始,日本开始新一轮
的大型高炉大修扩容改造。为缩短大修时间,日本新日铁在千叶6号高炉大修中研发了旧炉
体大块拆卸和新炉壳提前预组装配的大块安装方法,开启了大型高炉模块化快速大修技术的
帷幕。其结果,大修仅用了62天比传统的大修缩短近一半的时间,该项技术的应用大大缩
短了传统大修的施工工期。此后,日本在其他大型高炉大修中,多次采用快速大修技术,并
成功得到实施【1】。
宝钢高炉是我国首批建设的4000m3以上大型高炉的钢铁厂,于上世纪80-90年代开始
建设,炉容均为4000m3以上大型高炉,设计一代炉龄10-15年。进入21世纪,达到了需要
高炉大修改造的年限。期间,宝钢于1996年对一号高炉进行大修,工期12个月。国内其他
钢厂4000m3以上高炉由于比宝钢建设较晚,因此大修周期也相对晚,而国内4000m3以下
高炉多采取常规大修方式,工期120-180天不等。
可以说在大型高炉快速大修施工技术方面,从一开始,在快速大修技术方面,我们是空
白的,与国际先进水平的差距是显而易见的。
2.大型高炉快速大修必要性
2.1 传统高炉大修局限性
传统的高炉大修多先放残铁,将旧炉体分解为10t大小不等的模块进行拆卸,分块在线
安装炉壳和冷却壁,需要投入大量的劳动力和时间,同时残铁处理和炉壳切割中产生大量烟
气,污染环境。一般大型高炉按照传统施工方法至少需要150天。
2.2 传统高炉大修通常面临的技术难题:
2.2.1炉缸残留物清理
高炉停炉后,炉缸冷却后炉内剩余残铁与残渣,以4350 m3高炉为例,炉内残铁剩余量
约1500-2000t左右。通常采用爆破的方式分割成几十吨的小块运出,爆破、清理炉缸通常需
要30天。即使大型高炉采取放残铁的措施也常常面临残铁放不出,存在安全风险,成本高
等因素。
2.2.2 旧炉体拆除
将旧炉体分割成小件拆除,但由于数量较多以及场地狭小等因素,旧炉体拆除需要30
天完成。传统的旧炉体分块拆除一般是利用吹氧切割,将炉壳及冷却壁分割成小块,重量约
20-30吨以利于运输。该项作业劳动时间长、作业强度大、且产生大量的烟气污染环境。
2.2.3 新炉体安装
由于吊车及炉体框架的限制,需要将1000吨左右炉壳及1800吨左右冷却壁吊入炉内进
行安装,且炉壳通常分为2-3块在线安装及焊接,由于数量较多,整个需要大约60天。整个
作业效率低下,且安装作业环境比较差,工程质量难以保证。
由于传统方法需要消耗大量的资源及时间、污染环境,大型高炉停产对于钢铁的铁水需
求带来巨大的影响,直接影响钢铁厂的经济效益,因此采用一种先进的快速施工技术也势在
必行。
3.宝钢大型高炉快速大修研发过程
2002年,宝钢四号高炉启动建设,高炉炉壳采取分块安装的技术方案,成为高炉快速大
修技术的雏形。宝钢二号高炉是国内首座实施模块化快速大修的4000m3以上大型高炉,通
过自主集成于2006年形成了自由的高炉快速大修技术,并首先应用于2006年的2号高炉大
修,大修总工期98天,开创国内大型高炉模块化快速大修先河。在二号高炉成功实现快速
大修的基础上,针对1号高炉大修的特点,通过进一步优化施工工艺,克服系统性改造多、
自主集成国产项目多、工程实物量大、工期短等特点,并首次实现了炉顶整体拆装工艺,实
现了工期78天。
宝钢一二号高炉大修的成功,使我国掌握了大型高炉快速大修的成套核心技术,该项技
术整体达到了国际先进水平。大型高炉快速大修的核心技术主要有以下几项技术:
(1)同步液压提升技术
由穿芯式提升液压油缸、液压控制阀站、计算机同步控制系统组成的同步提升系统实现
大型物体的提升和下降。
(2)大吨位物体滑移技术。由滑靴、滑槽、钢架、推移油缸、液压控制装置、计算机
同步控制系统等组成的大吨位滑移系统对大型物体实施滑移。主要是针对新旧炉体进行大吨
位滑移。
(3)大面积混凝土钻孔、切割、充填及加固技术。为实现高炉停炉后快速拆除炉体下
段,在停炉前对高炉基础进行了钻孔、切割、充填及加固,使停炉前高炉基础实现了一种无
缝分离。
(4)在线监控技术。该系统通过应力监测法、激光投点监测法、光电液位测量法、振
动加速度法及数据远程传输、计算机分析处理系统的综合开发应用,实现炉体拆装过程的在
线实时监控,确保工程的安全。【2】
2013年,宝钢最长寿、一代炉龄19年的三号高炉开始面临大修,在总结一、二号高炉
大修的基础上,宝钢首次确定不放残铁,以解决放残铁所产生的安全风险、环境污染及不可
控因素。由于不放残铁,整个旧炉缸重量达到6480t,比前两次的最大运输重量重了约2000
多吨。通过施工工艺的优化、滑移地基的处理加固,实际工期76天。同时为解决大吨位残
铁处理的难题,上海宝冶研发了一种安全快速环保的残铁处理技术,改变了过去残铁只能依
靠爆破或吹氧切割的方式,通过绳锯切割残铁的方式可以快速安全进行解体,同时又避免了
环境污染。其后2014年宝钢四号高炉炉缸大修仅用72天完成,也是目前国内大型高炉快速
大修最短工期。
宝钢4座高炉大修采用大型模块化施工方法,在停炉前将炉壳、冷却壁及部分耐材组装
完成3个大型模块。停炉后通过专业化大型装备进行旧炉体模块化拆除与新炉体模块化安装,
大大缩短了施工周期,形成了我国自主研发的大型高炉模块化施工成套技术。
2020年6月太钢五号高炉、2020年9月宝钢二号高炉将分别进行停炉大修,在总结以
前的成熟高炉模块化工艺技术基础上,本次高炉大修又采用了多项先进施工技术。
1)自动焊接技术,实现了大型高炉横焊、立焊全部自动焊接,既节约了劳动力、降低
了作业强度,提高了效率,又确保工程质量。自动焊接技术实现了大型高炉智能建造的目的。
2)BIM技术的应用,实现了高炉施工全过程的三维模拟,提前解决大修过程中的碰撞点,
实现了可视化交底,大大提升了项目管理水平。
太钢五号高炉与宝钢二号高炉第二次快速大修证明,大型高炉模块化大修建造技术越来
成熟,大大节省了工期,能够为钢铁企业带来良好的效益。
4.大型高炉大修技术的发展趋势与展望
4.1 模块化
以宝钢的及国外大型高炉模块化大修的成功经验来看,模块化施工技术将成为我国大型
高炉大修的必然选择,该项技术能极大提升效率、降低作业资源的消耗及安全风险、环境污
染,实现模块化集成安装也符合我国倡导的装配式建筑施工技术相一致。
4.2 绿色建造
传统的高炉大修往往采用放残铁,存在一定的安全风险,也对环境造成一定的影响。同
时残铁的处理以往都是爆破或吹氧切割,环境污染较大,已经不符合现代绿色施工要求。大
型高炉模块化整体拆装技术解决了大型高炉放残铁的难题,同时研发的绳锯切割技术解决了
残铁劳动强度大、环境污染大的问题。
4.3 智能建造
新技术的应用越来越广泛,BIM等信息化技术将广泛应用与高炉大修,高炉大修是一项
系统性综合性工程,传统的管理模式难以满足模块化大修的要求。将BIM信息化技术应用于
高炉模块化大修项目,能够大大减少高炉改造过程中的碰撞,提高高炉项目管理效率。
4.4 装备自动化
大型高炉大修施工组织是一项系统性的大工程,施工组织难度大,短时间内容作业资源
需求量大。而在国外,在组织高炉大修时,对于装备自动化使用程度相当高,尽量降低对人
力资源的需求。我国的建筑市场劳动力资源也出现了萎缩,特别是专业型技能型人才更是越
来越少,因此提高装备的自动化程度,是我国今后高炉大修的必经之路。
总结:经过这么多年的实践,大型高炉大修正在逐渐改变,不论是施工技术还是管理方
式,都出现了新的变化,模块化、绿色化、信息化发展的趋势不可逆转,大量新技术的应用
也比较促进我国大型高炉的快速发展。
参考文献
1.藤田昌男:大型高炉超短期大修技术,鞍钢技术,2006年第4期
2.朱仁良等:宝钢大型高炉快速大修技术的发展与应用,炼铁,2001年4月
个人简介:
刘卫健 1980.5 男 汉族 本科 上海宝冶冶金公司技术中心主任