1期
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关于高炉炼铁工艺节能减排技术分析
庞师艳
（山东省山东钢铁莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜271100）
摘
要：我国经济发展与社会发展的过程中，钢铁行业在其中起到了非常大的作用，钢铁行业很大程度上促进
了我国经济与社会的进步。但是钢铁行业的发展对于我国的环境造成了不小的影响。钢铁在炼制过程中会造成严重的污染，有调查资料显示，我国能量消耗方面，其中钢铁消耗占六分之一。为了推动我国进入可持续发展阶段，改善高炉炼铁工艺，促进节能减排是非常有必要的。关键词：高炉炼铁；节能减排；环境污染；可持续发展
作者简介：庞师艳（1983-），男，安徽砀山人，大学本科，工程师，研究方向：高炉炼铁。
近年来，全球环境污染问题越发严重，其中二氧化碳的减排是环境污染中重点问题。而钢铁工业在制造生产过程中，所排放的二氧化碳在全球占总排放量的7％，在全球工业中二氧化碳的总排放量占15％。因此，现今钢铁工业面临着巨大的减排压力。有研究显示，高炉炼铁产量在全球产量中占94％。而高炉炼铁过程中的二氧化碳排放与能耗占整个钢铁生产制造流程中的80％及以上，根据本国国情，制定相应的改善措施，开发出了一些新型的高炉炼铁节能减排技术。文章简单阐述分析了高炉炼铁工艺的节能减排技术。
1烧结环保技术
1.1烧结烟气
烧结烟气温度比较低、排气量大、污染物多且成分较为复杂，也是钢铁工业烟气治理的重点与难点。近年来，我国不断加大环保压力，不断升级环保要求。在这个背景下，钢铁工业的烟气治理问题面临非常大的压力。欧洲各大国家对于本国所有的烧结厂都做出了相关要求，要求烧结厂能够严格控制粉尘、氯化物、氟化物、NOx 、SO 3、CO 等排放。相关先进技术分别有：（1）MEEP （移动电极电除尘技术）与干法除尘技术：这两种技术都能够净化烧结烟气，在进行净化处理之后，烟气中的二噁英含量会从原本的1.9ng/m 3下降到0.4ng/m 3。（2）烟气循环烧结技术（如EPOSINT 技术），在烧结厂应用后，能有效减少污染物产生。烟气循环技术主要能够减少燃料的消耗量与烟气生成量。部分烟气在进行循环后，料层的上下部温差会减小，有助于烧结厂改善烧结矿的质量，并且能够减少能耗。有试验显示，在应用EPOSINT 技术后，烧结厂的废弃排放量能够减少45％，
而燃料的消耗量也能够减少5kg/t 。1.2超级烧结技术
超级烧结技术是日本JFE 钢铁公司所开发出来的新型技术，主要是从烧结机的上方部位向烧结材料的表面喷吹天然气，然后达到减少燃料消耗，提升烧结矿质量的效果。在烧结点火之后，向烧结材料表面喷吹天然气可以将烧结的温度提高到1200~1400℃。再者，天然气与焦粉的燃点是不同的，使用天然气喷吹，烧结的最高温度不会太高，但是石灰与矿石的液相比、同化反应却能够增大，能够加速气孔融合，从而提高烧结矿的强度。应用天然气喷吹后，孔径在5mm 以上的气孔数量会在短时间内迅速增多，从而改善烧结材料层的透气性。而未熔料中会残留很多孔径在1μm 以下的微孔，从而改善烧结矿的还原性。有统计资料显示，日本JFE 钢铁公司在应用超级烧结技术之后，每年能够减少CO 2排放6万t 以上。近年来，在各大烧结厂应用的超级烧结技术有：（1）混合喷吹，氧气、天然气同时喷吹技术，在烧结厂应用后，氧气的浓度能够从21％提升到27％，而天然气的浓度则能够达到0.4％。而且在进行相关试验后显示，混合喷吹能够提高烧结矿的转鼓强度，减少氧化钙的添加剂量，能够减少还原剂的使用量。（2）在烧结料表面喷吹焦炉煤气，能够提升烧结矿的质量，能够减少固体燃料的消耗。在进行相关试验后，结果表明，烧结矿转鼓强度与粒度有所增加，烧结矿的还原性有所改善，CO 2排放明显减少，固体燃料的消耗明显降低。（3）液密封环冷机技术，应用该技术，能够将烧结厂的漏风率从35％降到5％以下，
基本上能够消除粉尘外溢的现象，能够从根本上改善烧结厂的现场环境。（4）活性炭烟气净化技术，应用该技术，能够实现多种污染物的综合净化处第39卷第1期2019年2月
Vol.39No.1
February 2019
冶金与材料
M etallurgy and materials
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本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
工序能耗 工序能耗 企业的某一生产环节（生产工序）在统计期内的综合能耗。它根据该工序的能源消耗及能耗工质实物量消耗的统计计量折算成一次能源后进行计算。 当工序有外供二次能源时，则按规定的折算系数折算成一次能源后，从能耗中扣除相应的量。 燃料比高炉采用喷吹煤粉、重油或自然气后，折合每炼一吨生铁所消耗的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量分别称为煤比和油比。此时燃料比即是焦比加煤比加油比。根据喷吹的煤和油置换比的不同，分别折合成焦炭（公斤），再和焦比相加称为综合焦比。燃料比和综合焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料消耗量的一个重要指标。
要在降低炼铁燃料比上下功夫 炼铁学理论是：高炉利用系数＝冶炼强度÷燃料比。也就是说，提高利用系数有两个办法。一个是提高冶炼强度，另一个是降低燃料比。我国中小高炉实现高利用系数主要是采用提高冶炼强度的办法。采用配备大风机、大风量操作高炉，进行高冶炼强度生气，来实现高利用系数。这种做法就带来高炉的能耗高。不符合钢铁工业要节能降耗的工作思路，应当予以纠正。目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下。而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。燃烧1kg标准煤要2.5m3的风，鼓风机产生1m3的风要消耗0.85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操作炉，燃料比就要升高。所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30～50kg/t。 钢铁工业要实现“十一五”期间GDP能耗降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫！因为高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。 国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg/t左右。2007年我国重点钢铁企业高炉炼铁燃料比为529kg/t，最高达到673kg/t。这说明，我国已掌握了先进的高炉炼铁技术，但是炼铁企业发展不平衡，尚有较大的节能潜力。 高炉炼铁的燃料比是：入炉焦比+喷煤比+小块焦比。喷煤比是不计算量换比，这样企业之间进行对比才合理科学。但是，个别企业没有计入小块焦用量，失去了企业的能源平衡。 （1）贯彻精料方针，努力实现原燃料质量的稳定。炼铁精料水平对高炉炼铁技术经济指标的影响率为70%。所以说高炉炼铁要以精料为基础。炼铁精料的技术内容已在第四章详细论述。 （2）要实现高风温。热风带入高炉炼铁的能量占总能量的16%～19%。热风是廉价的能源，应当充分利用。热风温度升高100℃，可降低炼铁燃料比15～25kg/t，提高风口理论燃烧温度60℃，允许多喷煤30kg/t。所以高风温会给高炉炼铁带来多方面效应（包括风温高软焙下降、软熔区间变窄、提高炉料透气性等），应当努力提高风温。 （3）进行脱湿鼓风。将鼓风湿度降到6g/m3并保持稳定会有提高产量、降低焦比的效果。温度降低1%，可降焦比0.9%，增加产量3.2%。鼓风温度降低1g/m3，风口前燃烧温度可提高5～6℃，可允许煤粉1.5～2.0kg/t。 对于暂时不能喷煤的高炉来说，如果要使用高风温，可以通过加湿鼓风，将高风温用上，既可以提高生铁产量，又有降低焦比的作用。因加湿1%鼓风，会使焦比升高4～5kg/t，但是风温升高100℃，下降焦比25kg/t，两数相加后，仍有降低20kg/t焦比的作用。无喷吹使用高风温冶炼会使高炉内理论燃烧温度升高，硅还原加快，高炉顺行变差，加湿鼓风可降低风口前理论燃烧温度。 （4）冶炼强度对炼铁燃料比的影响。生产实践表明，高炉冶炼强度在低于1 05t/m3.d时，提高冶炼强度是可以降低燃料比的。但是在冶炼强度大于1.05t/m3?d时，提高冶炼强度会使燃料比升高，而且在冶炼强度大于1.15t/m3.d 以上时，提高冶炼强度，会使燃烧比大幅升高。所以说，控制冶炼强度在1.05～1.15t/m3.d区间操作高炉，就会取得较低的燃料比。我国大型高炉操作的冶炼强度一般是在1.15t/m3.d以下，而一些小高炉的冶炼强度是在1.50t/m3.d以上。这也是小高炉燃料比高的内在原因。
浅谈高炉操作 摘要：高炉操作是一项生产实践与理论性很强的工艺流程。本文介绍了高炉冶炼对原燃料（精料）的要求和高炉冶炼的四大基本操作制度（装料制度、送风制度、热制度、造渣制度）以及冷却制度的内容与选择；也介绍了高炉的炉前操作对高炉冶炼的影响，高炉操作的出铁口维护等内容；同时，还阐述了高炉冶炼的强化冶炼技术操作如高炉的高压操作，富氧喷煤操作（富氧操作、喷煤粉操作、富氧喷煤操作），高风温操作（风温对高炉的影响和风温降焦比等）等操作细节。本文介绍的内容对高炉冶炼都很重要，望与高炉的实际情况结合，减少高炉操作失误，从而使高炉冶炼取得更好的经济技术指标。 关键词：基本操作制度、冷却制度、炉前操作、强化冶炼 绪论：中国是世界炼铁大国，2007年产铁4.894亿吨，占世界49.5%，有力地支撑我国钢铁工业的健康发展。进入21世纪以来，我国钢铁工业高速发展，新建了大批大、中现代化高炉。在当前国内外市场经济竞争更加激烈的情况下，各企业都面临如何进一步降低生产成本的问题。在高炉炼铁过程中，如何操作，改善操作，保持炉况稳定进行，降低消耗，提高经济效益是高炉工作者的一项重要任务。在遵循高炉冶炼基本规则的基础上，根据冶炼条件的变化，及时准确地采取调节措施。 一．高炉炼铁以精料为基础 高炉炼铁应当认真贯彻精料方针,这是高炉炼铁的基础.，精料技术水平对高炉炼铁技术指标的影响率在70%,高炉操作为10%,企业现代化管理为10%,设备运行状态为5%,外界因素(动力,原燃料供应,上下工序生产状态等)为5%.。高炉炼铁生产条件水平决定了生产指标好坏。因此可见精料的重要性。 1.精料方针的内容: ·高入炉料含铁品位要高(这是精料技术的核心)，入炉矿含铁品位提高1%，炼铁燃料比降低1.5%，产量提高2.5%，渣量减少30kg/t，允许多喷煤15 kg/t。 原燃料转鼓强度要高。大高炉对原燃料的质量要求是高于中小高炉。如宝钢要求焦炭M40为大于88%，M10为小于6.5%，CRI小于26%，CSR大于66%。一般高炉M40要求为大于
高炉炼铁节能浅谈 班级： 姓名： 学号：
摘要高炉炼铁节能工作应从三个主要方面着手：（1）加强生产操作和维护的管理，通过技术改造和技术创新，全面推进炼铁技术进步和节能环保工作；（2）重视高炉建设阶段工作，通过多方案比较，采用先进工艺技术及节能技术，包括工艺参数优化和设备选型精细化；（3）关注炼铁上下游工序衔接，选择合理的技术方案。 关键词高炉技术进步节能 1 前言 中国钢铁工业能耗占全国能源消耗的13％～14％。炼铁系统能耗在综合能耗中所占的比例为70％～75％。我国吨钢综合能耗与世界先进水平相比，约高出100 kgce/t。炼铁系统节能将成为我国钢铁工业21世纪技术进步的重点工作之一[2]。 高炉炼铁节能工作是一个复杂的系统性工程，既要有全面的前瞻性规划，也要有全方位的细致工作，需要较大的资金投入，同时也要解决好生产过程节能与环保以及企业经济效益的协调和统筹等方方面面的问题。 本文就有关高炉炼铁工艺几个环节中节能问题提出一些思考。 2 关注高炉炼铁上下游工序衔接环节的节能工作 2.1 高炉矿槽与烧结厂烧结矿筛分以及贮运工序衔接 降低烧结矿返矿率。减少烧结矿在运输环节的破碎率、配合高炉操作增加小矿的利用率。减少烧结矿的重烧率，降低烧结能耗，同时有利于提高烧结矿铁品位、减少厂际之间的往返运输量。烧结矿分级工作尽量在烧结厂进行，以利提高筛分效率，提高烧结矿成品率。成品烧结矿中的大部分不经过成品烧结矿槽，直接送高炉矿槽，减少烧结矿入槽过程破碎。烧结厂成品烧结矿槽作为储存和调剂生产不平衡之用。 2.2 焦化厂干熄焦焦粉及除尘灰用于高炉喷吹 高炉喷吹原煤质量要求较高，时有喷吹原煤供应紧张的情况，焦化干熄焦炉生产过程产生焦粉和除尘粉煤（CDQ粉——COKE DRY QUENCHING）品质可满足高炉喷吹煤的要求。有一些钢铁企业将CDQ粉作为废料外销。鞍钢在十年前已将CDQ粉作为喷吹原煤使用，武钢也于近期采用，年使用量~15万t。 干熄焦装置生产过程中产生的焦粉，其特点是小颗粒状，装卸料过程没有扬尘，物料成分接近焦炭，哈氏可磨性指数低（HGI36%），主要粒度组成在1mm以上；武钢CDQ粉工业分析数据：固定碳~86%，灰分~12%，挥发分~1.2%。 2.3 实现铁钢无缝对接
能耗指标体系的分类 钢铁企业能耗指标主要有吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、主要产品的工序能耗、主要产品的实物单耗（如炼铁焦比、炼焦煤耗等）以及产值能耗、增加值能耗等等。能源分析评价指标中，包括企业内部能源加工转换指标和企业损失指标。 按钢铁企业能耗经济技术指标体系可分为： （1）企业级能源技术经济指标：如吨钢综合能耗、万元产值能耗、吨钢耗新水、吨钢电耗、损失率等。 （2）工序级能源技术经济指标：如炼钢工序能耗、炼铁工序能耗等。 （3）耗能设备级能源技术经济指标：加热炉燃耗、高炉焦比、制氧机电耗等。 按钢铁企业能效对标指南中能耗指标体系可分为： （1）综合性指标：如企业级能源消耗总量、工序级能源消耗总量、各类能源介质消耗总量、企业能源亏损量等指标。 （2）单耗性指标：如吨钢综合能耗、企业吨钢可比能耗、工序单位产品能耗。 （3）经济性指标：万元产值能耗、万元增加值能耗等。 2.能耗指标的范围及计算 钢铁制造流程是由多个不同的生产工序组成的，前一道工序的产品为下一道工序的原料，这是钢铁工业的特点，由于其复杂性，因此，统计范围和指标定义必须规范，以便于对标，找出节能潜力，提升企业效益。 （1）吨钢综合能耗范围及计算 综合能耗是规定的耗能体系在一段时间内实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算为标准煤后的总和。 吨钢综合能耗（comprehensive energy consumption ）：吨钢综合能耗是企业生产每吨粗钢所综合消耗的各种能源自耗总量；也就是每生产一吨钢，企业消耗的净能源量。其计算公式为： 吨钢综合能耗=企业钢产量 企业自耗能源量（吨标准煤/吨钢，千克标准煤/吨；tce/t ，kgce/t ） 式中，企业自耗能源量即报告期内企业自耗的全部能源量。统计上报按企业全部耗能量。 企业自耗能源量＝ 企业购入能源量 ± 库存能源增减量 － 外销能源量 ＝ 企业各部位耗能量之和 ＋ 企业能源亏损量 作为行业对标，吨钢综合能耗的统计范围可按照企业生产流程的主体生产工序（包括原料储存、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、轧钢、自备电厂、制氧等动力厂）、厂内运输、燃料加工及输送、企业亏损等消耗能源总量，不包括矿石的采、选工序，也不包含炭素、耐火材料、机修、石灰、精制及铁合金等非钢生产工序的能源消耗量。 吨钢综合能耗指标一般不宜于企业之间直接对比，它主要用来考核和分析本企业历年能耗水平的变化，也可作为钢铁联合企业之间对比参考用。
仅供参考[整理] 安全管理文书 降低高炉炼铁燃料比的技术措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共12 页
降低高炉炼铁燃料比的技术措施 钢铁产业节能减排的工作重点是在炼铁系统。由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。节能减排的工作思路是：首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起；其次是要进步能源利用效率；第三是进步二次能源回收利用水平。降低高炉炼铁燃料比就是体现出企业节能工作是要从源头抓起，对企业的节能工作是有着重大意义。 1．降低炼铁燃料比是进步高炉利用系数的正确途径 炼铁学理论上是：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。也就是说，进步利用系数有两个办法。一个是进步冶炼强度，另一个是降低燃料比。我国中小高炉实现高利用系数主要是采用进步冶炼强度的办法。采用配备大风机，大风量操纵高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。这种做法就带来高炉的能耗高，不符合钢铁产业要节能降耗的工作思路，应当予以纠正。目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下，宝钢为950m3左右。而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。燃烧1kg标准煤要2．5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0．85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操纵的高炉，燃料比就要升高。所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30～50kga。 钢铁产业要实现"十一五"期间GDP能耗要降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫!由于高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。 2．高炉炼铁燃料比的现状 国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在 450kg／t左右。2007年我国重点钢铁企业高炉炉炼铁的燃料比为529kg ／t，首钢为464kg／t，宝钢为484kg／t，太钢为491kg／t，武钢为 第 2 页共 12 页
我国炼铁工序能耗现状和节能 王维兴 (中国金属学会) 1、钢铁工业能耗现状 据统计，我国钢铁工业能耗占全国能源总耗的16.2%左右，GDP 值占全国3.2%。2011年前5个月重点钢铁企业吨钢综合能耗600.18 kgce/t,比去年同期下降1.01‰ 表1 2011年前5个月重点钢铁企业各工序能耗情况单位：kgce/t 说明：〈1〉因国家将电力析标系数从0.404kgce/度调整为 0.1229kgce/度，故造成约17%误差，使能耗指标失去连 续性。
〈2〉2010年全国重点钢铁企业产钢5.40亿吨，比上年同期增长11.09％，但重点大中型企业总能耗2009年度比去 年同期仅增长6.81％，说明全行业为节能做出了贡献。 〈3〉我国有一批企业专业工序能耗达到或接近国际水平。 2011年前5个月度工序能耗较低单位： 烧结工序：湘钢（40.04）。新余（42.16）. 宣钢(42.24) 太钢(45.23) 重钢(46.54) 成钢(46.42) 宝钢八一 (40.79) 衡管(47.00) 三钢(47.18) 武钢（47.86）。 焦化工序: 建龙(61.29) 湘钢（62.83）新余（74.33）柳 钢(82.49) 太钢(82.78) 鞍钢（82.29）沙钢(84.11) 三 明(89.41) 南钢(89.58) 安钢(93.68)武钢(94.69). 炼铁工序:。涟钢(336.77)，宣钢(362.27) 太钢(353.81) 邯钢(364.25)，天铁（370.71），新余(374.98) 国丰(375.69) 冷 水江(382.70) 重钢(383.89) 衡管 (384.04)，日照(384.19) 杭钢(384.33)，建 龙(384.34) 张店(384.88). 〈4〉从表1可看出各企业之间的最高值与最低值工序能耗 水平差距很大,说明我国炼铁系统节能的潜力是很 大的。 〈5〉我国已经掌握相关专业先进的节能工艺、技术、装备、 以及操 作技术。本人认为，不必再向国外购买相关节能技术
摘要本文介绍了高炉理论煤气流速的计算、影响因素及应用，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。 关键词高炉强化冶炼理论煤气流速 Abstract This article introduces the calculation, influencing factors and application of coal gas flow rate of blast furnace. And all provide the base for strengthening smelting reasonably of blast furnace. Keywords blast furnace strengthening smelting coal gas flow rate of blast furnace 前言 高炉强化冶炼以后，单位时间内产生的煤气量增加，煤气在炉内的流速增大，煤气穿过料柱上升的阻力上升，高炉炉内向上运动的煤气与向下运动的炉料之间的矛盾越来越突出，如何避免矛盾的爆发成为高炉技术工作者的重要任务，技术工作者先后提出了风量、炉腹煤气量等衡量标准。本文利用理论煤气流速衡量高炉强化幅度，介绍了理论煤气流速的计算、影响因素及应用，理论煤气流速综合考虑了原燃料质量、操作参数及炉型特点对高炉强化幅度的影响，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。 1理论煤气流速理论 1.1炉缸煤气量 炉缸煤气量是衡量高炉强化程度的重要参数，随高炉强化幅度提高，炉内料柱实际通过的煤气量增加。计算炉缸煤气量： 公式 1[1] ：炉缸煤气量，m3/t；：吨铁入炉风量，m3/t；：鼓风湿度，%；：富氧率，，%；：煤比，Kg/t；：煤粉中水分含量，%；：煤粉的H含量，%；：煤粉燃烧率，%。 1.2理论燃烧温度 适宜的理论燃烧温度须满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。计算理论燃烧温度： 公式 2 ：理论燃烧温度，℃；： 1Kg碳氧化成CO时放出的热量，KJ/Kg；：风口前碳素燃烧率，%；：入炉总碳量，Kg/t；：1Kg焦炭在1500℃时带入炉缸的物理热，KJ/Kg；：焦比，Kg/t；：焦炭的碳含量，%；：煤粉的碳含量，%；：在时大气的比热容，KJ/m3.℃；：热风温度，℃；：在时氧气的比热容，KJ/m3.℃；：煤粉在高炉的分解热，KJ/Kg；：水分在高炉的分解热，KJ/Kg；：炉缸煤气在时的比热容，KJ/m3.℃。 1.3理论煤气流速 理论煤气流速以炉缸煤气量为基础，假设风口前区域产生的煤气全部被加热至理论燃烧温度，之后通过炉缸整个横截面向上流出，计算炉缸煤气流出时的流速，以表征高炉的强化幅度。计算理论煤气流速： 公式 3 ：理论煤气流速，m/s；：高炉产量，t/日；：炉料空隙系数；：炉缸横截面积，m2；：热风压力，KPa。 2理论煤气流速影响因素
高炉炼铁工序能耗计算方法 发布时间：2011-9-5 来源：中国钢铁企业网作者：王维兴阅读：【收藏此页】【打印】【复制 网址】【字号：大中小】 【中国钢铁企业网/报道】日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析： 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给：矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电；空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体：焦炭（包括小块焦）、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水（新水、软水等）等。 渣铁处理：炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风：分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉：要求漏风率≤2%、漏风损失应≤5%、总体热效率≥80%、风温大于1200℃，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m3; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m3; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m3。 热风炉用电力和其它能源工质：蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹：煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气； 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥：用电力和其它能源工质。 除尘和环保：主要是电力（大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右）、水等。, 铸铁机：电力、水等。 扣除项目：回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算； TRT余压发电量（电力0.1229kgce/kwh） 2.炼铁工序能耗计算方法
整体解决方案系列 降低高炉炼铁燃料比技术 措施 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-32785降低高炉炼铁燃料比技术措施Technical Measures to Reduce the Blast Furnace Ironmaking Fuel Ratio 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 钢铁产业节能减排的工作重点是在炼铁系统。由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。节能减排的工作思路是:首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起;其次是要进步能源利用效率;第三是进步二次能源回收利用水平。降低高炉炼铁燃料比就是体现出企业节能工作是要从源头抓起，对企业的节能工作是有着重大意义。 1.降低炼铁燃料比是进步高炉利用系数的正确途径 炼铁学理论上是:高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。也就是说，进步利用系数有两个办法。一个是进步冶炼强度，另一个是降低燃料比。我国中小高炉实现高利用系数主要是采用进步冶炼强度的办法。采用配备大风机，大风量操纵高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。这种做法就带来高炉的能耗高，不符合钢铁产业要节能降耗的工作思路，
应当予以纠正。目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下，宝钢为950m3左右。而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。燃烧1kg标准煤要2.5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0.85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操纵的高炉，燃料比就要升高。所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30~50kga。钢铁产业要实现"十一五"期间GDP能耗要降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫!由于高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。 2.高炉炼铁燃料比的现状 国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg/t左右。20xx年我国重点钢铁企业高炉炉炼铁的燃料比为529kg/t，首钢为464kg/t，宝钢为484kg/t，太钢为491kg/t，武钢为488kg/t，鞍钢为500kg/t，最高的企业达到673kg/t。这说明，我国已把握了先进的高炉炼铁技术，但是炼铁企业发展不平衡，尚有较大的节能潜力。 高炉炼铁的燃料比是:进炉焦比+喷煤比+小块焦比。喷煤比是不计算量换比。这样企业之间进行对比才公道科学。
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要
方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
国内外高炉炼铁系统的能耗分析 炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗70%， 吨铁产生1.5 tco2, 3.08kgso2, 50mg粉尘, 95%的二恶英, 约350kg/t的炉渣。 1、根据中国钢铁工业协会2007年发布的全国重点钢铁企业有关能耗数据来进行分析，有关人士总结了重点钢铁企业高炉每生产一吨铁的能耗状况： 焦化工序的工序能耗为123.11kgce/t，高炉炼铁入炉焦比为392kg/t。由此得出，冶炼一吨铁水，焦化工序的能源消耗为123.11kgce/t × 0.392t/t = 48.26kgce/t。 烧结工序的工序能耗为55.21kgce/t，高炉炼铁的炉料结构为烧结矿78.28%、球团矿13.91%、块矿7.81%。冶炼一吨铁水需要消耗1.672吨含铁原料，则需要的烧结量为1.672t × 78.28% = 1.3088t。由此得出冶炼一吨铁水，烧结工序的能耗为55.21kgce × 1.3088t = 2.25 kgce/t。 球团工序的工序能耗为33.08kgce/t，冶炼一吨铁水需要球团量为1.672t × 13.91% = 0.2325t。由此得出冶炼一吨铁水，球团工序所消耗的能源为33.08kgce/t × 0.2325t = 7.69kgce/t。 炼铁工序能耗为428.16kgce/t，生产一吨铁水，炼铁系统总能耗为48.26kgce/t（焦化）+ 72.25kgce/t（烧结）+ 7.69kgce/t（球团）+ 426.84kgce/t（炼铁）= 555.04kgce/t。 2、按照上述计算方法，我们计算了2007年一季度宝山钢铁股份公司4号高炉（4747m3）生产一吨铁的能耗：21.81kgce/t（焦化）+ 62.31kgce/t（烧结）+ 4.60kgce/t（球团）+ 381.22kgce/t（炼铁）= 469.94kgce/t。 据了解，国外一些先进的钢铁企业采用高炉炼铁的能耗指标也在不断进步。表1是2005年韩国浦项制铁和光阳厂焦化、烧结等有关能耗指标。 由表可得，2005年浦项制铁焦化工序能耗为129.7kgce/t × 0.4947t/t = 64.16kgce/t，光阳厂为131.9kgce/t × 0.4921t/t = 64.90kgce/t；韩国高炉炼铁矿耗在1.60t/t左右，浦项制铁烧结能耗为1.60 × 76.4% × 66kgce/t = 80.67kgce/t，光阳厂烧结能耗为1.60 × 70.9% ×57.4kgce/t = 65.11kgce/t；韩国球团矿全为进口，暂不记入能耗。最终将各项指标汇总可得，浦项制铁炼铁系统能耗为64.16kgce/t + 80.67kgce/t + 426.5kgce/t = 607.33kgce/t，光阳厂炼铁系统能耗为64.90kgce/t + 65.11kgce/t + 441.1kgce/t = 571.11kgce/t。2005年德国蒂
降低高炉炼铁燃料比的技术措施 钢铁产业节能减排的工作重点是在炼铁系统。由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。节能减排的工作思路是：首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起；其次是要进步能源利用效率；第三是进步二次能源回收利用水平。降低高炉炼铁燃料比就是体现出企业节能工作是要从源头抓起，对企业的节能工作是有着重大意义。 1．降低炼铁燃料比是进步高炉利用系数的正确途径 炼铁学理论上是：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。也就是说，进步利用系数有两个办法。一个是进步冶炼强度，另一个是降低燃料比。我国中小高炉实现高利用系数主要是采用进步冶炼强度的办法。采用配备大风机，大风量操纵高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。这种做法就带来高炉的能耗高，不符合钢铁产业要节能降耗的工作思路，应当予以纠正。目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下，宝钢为950m3左右。而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。燃烧1kg标准煤要2．5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0．85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操纵的高炉，燃料比就要升高。所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30～50kga。钢铁产业要实现“十一五”期间GDP能耗要降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫!由于高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。 2．高炉炼铁燃料比的现状 国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg／t左右。2007年我国重点钢铁企业高炉炉炼铁的燃料比为529kg／t，首钢为464kg／t，宝钢为484kg／t，太钢为491kg／t，武钢为488kg／t，鞍钢为500kg ／t，最高的企业达到673 kg／t。这说明，我国已把握了先进的高炉炼铁技术，但是炼铁企业发展不平衡，尚有较大的节能潜力。 高炉炼铁的燃料比是：进炉焦比+喷煤比+小块焦比。喷煤比是不计算量换比。这样企业之间进行对比才公道科学。但是，个别企业没有计进小块焦用量，失往了企业的能源平衡。
高炉操作节能技术 1、科学布料节能 怎样解决煤气流和炉料运动之间的矛盾？ 通过合理的布料制度和送风制度，可以科学地解决煤气流和炉料逆行运动的矛盾，使煤气流分布合理，炉况稳定顺行，实现节焦增产的作用。 高炉炼铁为什么要选择装料制度？ 选择装料制度的目的就是要达到炉喉径向矿石和焦炭的合理控制，已实现合理的煤气流分布，保持高炉稳定顺行，煤气的能量得到充分利用，达到高炉炼铁高产、节能、长寿的结果。科学的装料制度可以实现高精度煤气流分布，有较好的节能效果。 怎样评价煤气流分布科学合理？ 煤气流分布有三种类型：边缘发展型、双峰型和中心发展型。随着炼铁原燃料质量的改善，高炉操作水平的提高，从控制边缘与中心气流均发展的“双峰”式煤气流分布向边缘煤气CO2含量略高于中心的“平峰”式煤气曲线。综合煤气中CO2含量从16%~18%发展为18%~22%。宝钢4000M3级高炉达到23%以上。 如何实现合理布料？ 使用无料钟炉顶设备可以灵活布料，进行多种形式布料，达到理想效果。采用环形布料（单环或多环），并要使用溜槽倾角的多角档位数。小于1000M3高炉一般选用5~7个角位，1000~2000M3高炉一般选用8~10个角位，大于2000M3高炉一般选用10~12个角位。不同容积的高炉，需要确定不同焦炭平台宽度和厚度，中心漏斗的焦炭量和滚向中心的矿石量。使用大矿批量上料之后，高炉内的焦批层高要在0.5M左右，宝钢4000M3级高炉焦层厚度在800~1000mm。 料线提高后对布料起到什么作用？ 料线提高后，炉料堆尖向中心移动，有疏松边缘煤气流的作用。料线深度与上部炉型、炉料性能等有关，一般为1~2米。 合理煤气流分布时，炉顶温度在什么水平？ 煤气流分布没有一个固定的模式，随着高炉生产条件的变化和技术进步的需求而要不断调整。希望边缘煤气CO2含量要高于中心，而且差距较大的“展翅”型煤气分布曲线。高炉中心煤气温度在500℃以上，边缘要大于100℃。 2、高风温节能 风闻升高100℃对高炉炼铁有什么影响？ 热风温度升高100℃会使风口前理论燃烧温度升高60℃，炉内压差升高5kPa；基础风温在950℃时，可节焦20kg/t，基础风温在1050~1150℃时，可节焦10kg/t。风温升高100℃，可允许多喷吹煤粉约30kg/t。 用低热值高炉煤气烧炉如何实现高风温？ 采用蓄热式燃烧技术，将助燃空气和煤气预热到500℃以上，再去烧热风炉，是可以实现1200℃以上的高风温。
学习领域（课程）标准 学习领域18：炼铁工艺与操作 适用专业：冶金专业 学习领域代码：02043 学时：60 学分：4 制订人： 审核：
《炼铁工艺与操作》学习领域（课程）标准 一、学习领域（课程）综述 （一）学习领域定位 “炼铁工艺与操作”学习领域由施工员岗位及岗位群的“炼铁工艺学”行动领域转化而来，是构成冶金技术专业框架教学计划的专业学习领域之一，其定位见表一： 理》、《机械基础》等学习领域基础上，该学习领域的实践性很强，是学生就业的主要工作领域，对学生毕业后工作具有重要的作用。 （二）设计思路 本学习领域立足于职业能力的培养，从学习领域内容的选择及排序两个方面重构知识和技能。 在学习领域内容的选择上，根据炼铁工岗位及其岗位群“高炉炼铁、设备维护及设计工艺方案”这一典型工作任务对知识和技能的需要，以从业中实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。以行动为导向，基于工作过程的系统化，构建理论与实践一体化的学习领域内容。以工作任务为载体设计学习情境，每一学习情境都设计为完成一个分部炼铁工作任务，体现一个系统化的完整的工作过程。 在学习领域内容的排序上，遵循认知规律，由易到难地设计学习情境，同时兼顾工作过程的先后顺序。 （三）学习领域（课程）目标 1. 方法能力目标： 培养学生谦虚、好学的能力；
树立学生勤于思考、做事认真的良好作风和良好的职业道德。 熟练掌握高炉炼铁生产工艺，掌握炼铁原料及评价， 掌握高炉炼铁的原理 熟练掌握高炉强化冶炼的途径、方法及途径。 2. 社会能力目标： 培养学生的沟通能力及团队协作精神； 培养学生分析问题、解决问题的能力； 培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风； 培养学生的质量意识、安全意识； 培养学生语言表达能力。 3. 专业（职业）能力目标： 掌握高炉原料及其要求，能够识别、运用原料，具备原料的准备和处理能力； 熟悉高炉冶炼产品及其标准； 掌握高炉冶炼原理，能够选择合理操作制度，进行高炉生产； 掌握炼铁工艺计算和高炉现场操作工艺计算； 根据完成的工作进行资料收集、整理和存档等技术资料整理能力； 通过强化训练，可以考取炼铁工职业资格证书。 二、学习领域（课程）描述 学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等，见表二： 表二学习领域的描述
高炉炼铁工序能耗计算方法 日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率?2%、漏风损失应?5%、总体热效率?80%、风温大于1200?，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m?; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m?; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m?。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。
除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法 炼铁工序能耗=(C+I+E-R)?T 式中:T-合格生铁产量，铸造铁产量要用折算系数进行计算(见表1); C-焦炭(干全焦,包括小块焦)用量。折热量，28435kJ。标煤量0.9714kgce/t 焦炭. I-喷吹煤折热量，20908kJ ; 折标煤量0.7143kgce/t原煤。 E-加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折标煤量: 煤气折标煤系数见热风炉栏目。电力折标煤系数0.1229kgce/kwh.. 耗能工质折标煤系数:氧气0.1796kgce/m?;氮气0.0898 kgce/kwh. 压缩空气0.040 kgce/m?，新水0.257 kgce/kwh 软水0.500 kgce/m?，蒸汽0.12 kgce/kwh. R-回收高炉煤气、电力折热量. 高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/Nm? 电力折标煤系数0.1229kgce/kwh。 3.高炉炼铁工序能耗设计指标 2010年国家建设部和质量监督局公布《钢铁企业节能设计规范》(GB50632-2010)中提 出不同容积高炉工序能耗的要求，具体内容如下:
高炉炼铁生产工艺流程简介 [导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉冶炼原理简介： 高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 高炉冶炼工艺流程简图： [高炉工艺]高炉冶炼过程: 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中， 定期从铁口、渣口放出。 高炉冶炼工艺--炉前操作
浅谈高炉炼铁对煤炭能源的综合利用 高炉炼铁首先要进行铁矿石烧结，随着国家对环保的要求越来越高，用于烧结的能源不能直接使用煤炭，应选用洁净的天然气或煤气，而天然气资源紧张，价格也高，一般炼铁企业只能选择煤气烧结。 炼铁高炉的产能不同，用煤气量也不同，以产量480立方高炉为例，每天需要约33万方荒煤气，13亿卡热量。而用什么工艺制煤气，是粗放型还是集约型、是单一利用还是综合利用、是低效产出还是高效产出却有文章可作。经过我们多年的研究，高炉炼铁行业可以采用煤炭—煤气、焦油—兰炭—焦炭—炼铁，这种对煤炭吃干渣净，综合利用煤炭能源的优化方案。 具体讲，还是以480立方高炉为例，其工艺路线是： 1、先建一个可产出33万方富余煤气的兰炭炉（具体参数要经过仔细计算），煤种以临汾附近的煤为好。 2、煤炭经低温干馏产生荒煤气、焦油，和兰炭。一部分煤气回炉自燃，用于干馏的热源，富余的煤气用于烧结铁矿石，副产品焦油外卖。 3、将兰炭粉碎，根据指标配煤及添加粘结剂，冷压成型烘干，低温干馏后成为炼铁用的3级焦，自己炼铁用。 至此，炼铁用的煤气和焦炭都有了，且无污染，当然经
济效益更可观。 对以上方案经济效益分析： 按照该工艺流程，经济效益分为两段计算： 1、把每吨550元的烟煤原煤，干馏中得到富余荒煤气700立方，价值210多元，煤焦油80kg，价值240元，兰炭550kg，价值385元，计835元，干馏兰炭的成本每吨25元，企业吨煤获利：835-550-25=260元。 2、把价值每吨700元的兰炭经配煤添加粘结剂成型制成炼铁用的3级焦炭，生产成本每吨130元，合计每吨成本830元，而三级焦炭价格每吨950元，一吨差价120元。 从以上分析可以看出，高炉炼铁如做好煤炭综合利用的大文章，炼铁的成本可大大降低，经济效益显著提高。 另一方案可参考 采用当地烟煤煤末造气。取得煤气，副产品即无烟块煤和焦油，大约13万吨左右做出10万吨左右无烟块煤和7-8000吨煤焦油，6千万方左右煤气（热值1750大卡、2300大卡）。 10万吨左右无烟块煤用于单段炉合成氨造气或单段炉工业用制作煤气。 如有不妥，请指正。 三门峡中兴节能环保科技有限公司 二〇一四年八月四日
高炉炼铁能耗与节能分析 发布时间:2008-8-21 来源: 中国钢铁企业网本网专家顾问：王维兴李忠号：大中 小】 核心提示：据统计，2005年我国生产原煤21.9亿吨(居世界第一)，消费21.4亿吨原煤；生产原油1.81亿吨(居世界第六)，消费原油3.0亿吨；生产天然气500亿m3(居世界第十四)，消费500亿m3；全年发电24747亿千瓦时(居世界第二)。 1．我国钢铁工业能耗现状 据统计，2005年我国 生产原煤21.9亿吨(居世界第一)，消费21.4亿吨原煤； 生产原油1.81亿吨(居世界第六)，消费原油3.0亿吨； 生产天然气500亿m3(居世界第十四)，消费500亿m3； 全年发电24747亿千瓦时(居世界第二)。 2005年我国能源消费结构是：煤炭为68.7％，油气为24％，水电+核电为7.3％。 2004年我国钢铁工业能源消耗占全国能源总消费量的15.18％，其能源消费结构是：煤炭69.9％，石油类3.2％，天然气0.5％，电力26.4％。 2．钢铁工业节能情况 按不变价格计算，2005年我国万元GDP能耗比1980年下降64％。改革开放以来，累积节约和少用超过10亿吨标准煤，以能源消费翻一番支持了GDP值翻两番。 1980～2005年，我国大中型钢铁企业吨钢可比能耗从1285Kgce／t降到714Kgce／t，节约571Kgce／t，降低了44.43％。这说明，我国钢铁工业的节能步伐是与我国经济发展中的节能力度是同步进行，也说明了钢铁工业节能工作取得巨大成绩。 据统计2006年前三季度，全国产钢3.08亿吨，比上年度同期增长18.49％，但全国重点大中型钢铁企业总能耗为14535万吨标煤，比上年度降低6.8％。这说明，我国钢铁工业节能工作还在深化发展。 2000年，工业发达国家吨钢可比能耗平均值在642Kgce／t。2005年，我国重点大中型钢铁企业吨钢可比能耗值为714Kgce／t。经对比分析可看出，我国钢铁工业的能耗水平与工业发达国家相比，尚高出11.2％。 3．我国钢铁工业各工序能耗情况