炼铁厂降硅途径探讨
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2020年第4期南钢科技与管理37浅谈第二炼铁厂喷煤节能降耗张金山(第二炼铁厂)摘要:介绍第二炼铁厂喷煤喷吹系统自动化程序优化及喷吹模式创新,以喷煤制粉生产过程控制、降低氮气消耗为例阐述节能降耗措施,为高炉炼铁成本降低提供有力帮助。
关键词:喷煤工艺优化节能降耗Discussion on Energy Saving and ConsumptionReduction of Coal Injection in Iron-making Plant2#ZHANG Jinshan(Iron-making Plant2#)Abstract:This paper introduces the automatic program optimization and injection mode innovation of coal injection system in Iron-making Plant2#.Taking the pulverizing production process control and reducing nitrogen consumption as an example,the energy saving and consumption reducing measures are elaborated,which can provide powerful help for reducing the cost of blast furnace iron-making.Keywords:Coal Injection,Process Optimization,Energy Saving and Consumption Reduction引言高炉喷煤系统是组成炼铁生产工艺流程的重要一环,是高炉冶炼过程中以煤代焦、节约能源成本和焦炭资源的重要措施。
高炉对其生产过程的连续性、稳定可靠性要求很高,这就对喷煤的生产过程控制有很高的要求。
高炉炼铁中渣铁分离技术研究减少渣铁中的杂质含量炼铁过程中,高炉炼铁技术一直是主要的铁矿石还原冶炼方法之一。
然而,高炉炼铁过程中,渣和铁的分离问题一直是一个挑战。
其中,渣铁中的杂质含量是一个严重影响炼铁品质的问题。
本文将探讨高炉炼铁中渣铁分离技术的研究,以减少渣铁中的杂质含量。
一、高炉炼铁过程中渣铁分离问题在高炉炼铁过程中,铁矿石和燃料经过还原反应生成金属铁。
同时,一些杂质元素也存在于铁矿石中,如硫、磷、锰等。
在冶炼过程中,这些杂质元素会被部分还原,并被固定在渣中。
因此,高炉炼铁过程中需要有效地分离渣和铁,减少渣中的杂质含量。
二、渣铁分离技术的研究现状目前,研究学者们一直在寻找各种方法来解决高炉炼铁中的渣铁分离问题。
以下是一些常见的渣铁分离技术:1. 磁选技术磁选技术通过利用渣铁中铁矿石的磁性差异,将铁与渣有效地分离。
这种技术需要使用磁铁或磁场来实现。
2. 重力分离技术重力分离技术利用不同物质的密度差异,通过采用物理或机械设备,使重物质下沉,从而分离渣和铁。
3. 浮选技术浮选技术通过利用物质的表面特性,使一种物质在浮液中浮起,而另一种物质下沉。
这种技术可以用于分离渣和铁。
4. 气浮分离技术气浮分离技术利用气泡在浮液中产生的浮力,将一种物质从另一种物质中分离出来。
这种技术可以用于渣铁分离。
5. 浸出技术浸出技术通过使用溶剂,将需要分离的物质从固体中溶解出来。
这种技术也可以应用于渣铁分离。
以上是一些常见的渣铁分离技术,每种技术都有其优点和局限性。
研究者们正在不断探索创新的渣铁分离技术,以进一步降低渣铁中的杂质含量。
三、减少渣铁中杂质含量的挑战在研究渣铁分离技术的同时,我们也需要面对一些挑战,以减少渣铁中的杂质含量。
1. 操作和成本渣铁分离技术的操作和设备成本是在实际应用中需要考虑的重要因素。
一些高效的技术可能需要更多的经济投入,对实际生产造成一定的影响。
2. 杂质再分布即使通过分离技术成功减少了渣铁中的杂质含量,但在高炉冶炼过程中,杂质的再分布也会产生。
分析焦炭在炼铁生产中所起的作用,和在目前的国际国内趋势下,如何降低焦比的办法及所采取相应的办法,从原料优化到系统设备和工艺方式等的改良和优化,不断地提升冶炼水平,降低本钱,保护环境,保障钢铁事业的稳定快速可持续发展。
关键词:节能,节焦,精料,原料管理,环保,富氧鼓风,提高风温,喷煤1引言焦炭在高炉冶炼进程中主要起着作发烧剂,还原剂,料柱骨架和生铁的渗碳剂,是高炉生产中不可缺少的燃料。
焦比是生产一吨生铁所消耗的焦炭量。
它反映了高炉生产的能耗和本钱。
就目前而言国内的焦比情况:武钢炼铁厂六高炉焦比降至t,实现了武钢高炉焦比“破三见二”的历史性冲破,成为国内同类型高炉之最,跃居国际先进水平。
1:降低焦比的途径:降低焦比的途径无外乎通过提高冶炼强度,提高风温,提高矿石品位采用精料及提高焦炭固定碳含量等等因素所决定的,但是由于焦炭在高炉中的料柱骨架作用无可替代,因此我们得在保证这个前提下尽可能降低焦比;下面我们就目前生产中所采取的降低焦比的措施及途径进行理论和实际的探讨,以及对于一些尚处于研究阶段而未付诸实施的描述(1):从原料角度来降低焦比。
精料冶炼;原料质量好,是高炉冶炼顺利进行和取得先进技术经济指标的最大体条件。
高炉生产必需以原料为基础,这是高炉技术操作最大体的方针,没有了这个基础,一切其他的技术操作将无从谈起,涉及到咱们的减小焦比的课题则加倍无可避免。
所谓“精料”,是指原料含铁量高,脉石和其他有害杂质少,化学成份能自熔而且稳定,强度好,粉末少,粒度均匀,还原性好。
我国高炉生产的长期实践总结出高,熟,净,匀,小,稳六字精料经验,对抓好原料的准备处置,推动炼铁生产起了踊跃作用。
“高”即提高入炉矿石的品位,它是高炉增产节焦的重要环节,品位提高后熔剂用量和渣量都将减少,因此使冶炼进程的热量消耗减少,料柱透气性也取得改善。
综合生产实践和统计结果,每提高入炉矿石品位1%,焦比约下降2%,产量约增加3%“熟”即增加入炉料的熟料比,使高炉多用或全数利用烧结矿或球团矿。
硅铁在炼钢中的作用
硅铁是一种由铁和硅组成的合金,主要在炼钢过程中用作合金添加剂。
它的主要作用是改善钢铁的物理和化学性能,使其更加适合各种工业应用。
以下是硅铁在炼钢中的作用:
1. 去除氧化物
炼钢过程中钢液中会产生大量氧化物,硅铁可以作为还原剂去除这些氧化物。
氧化物会影响钢的质量,因为它们会让钢变得脆弱并降低其机械强度。
硅铁还可以与氧化物反应形成硅酸盐,这些硅酸盐可以很容易地被过滤掉。
2. 改善钢的质量
硅铁含有高硅和低碳,它们在炼钢中可以起到改善质量的作用。
硅铁作为钢的合金添加剂,可以提高钢的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
特别是对冷轧钢、电动机和变压器的制造非常有益。
3. 调整钢的成分
硅铁还可以作为钢的调整剂来调整钢的成分。
硅铁可以增加钢中的硅含量,同时降低钢中的碳含量。
可以通过改变硅铁的成分来实现这一过程,例如增加硅的含量或减少碳的含量。
4. 增加钢的流动性
硅铁可以增加钢液的流动性,这使得它更容易填充模具并形成所需的形状。
硅铁能够降低钢液的表面张力,从而防止气泡和其它不均匀性在钢液中形成。
这对于精密钢铸件和高压锅炉管道等制造非常重要。
总之,硅铁在炼钢中具有多种作用。
它可以改善钢的质量和性能,同时调整钢的成分和增加钢液的流动性。
这些功能使硅铁在现代制造业中至关重要。
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生铁硅高的原因
1.炉温和还原条件:
-高炉冶炼过程中,硅的还原需要较高的温度。
炉缸温度越高,越有利于SiO₂的还原为单质硅进入生铁中。
因此,如果炉温控制过高或维持在较高的水平,就会增加硅在生铁中的含量。
2.焦炭及其灰分:
-焦炭在高炉炼铁过程中不仅是能源和还原剂,其灰分中含有一定量的SiO₂。
焦炭灰分中的SiO₂活性较强,在高炉冶炼条件下更容易被还原成硅。
如果焦炭灰分中硅含量高,或是焦炭用量较大,那么由此带来的硅元素将会更多地转移到生铁中。
3.软熔带位置和过程控制:
-软熔带是指炉料开始熔化到完全熔化的过渡区域。
软熔带位置的高低直接影响铁滴下降过程中的还原和吸收行为。
软熔带位置越高,铁滴经过高温区域的时间越长,硅的还原和吸收就越充分,从而导致生铁中的硅含量上升。
4.操作参数:
-高焦比(即焦炭投入量相对于矿石的比例)、大煤气量等操作策略会导致炉内高温区范围扩大,间接促使软熔带位置升高,进而增加生铁中的硅含量。
要控制生铁中硅含量,就需要通过合理调控高炉的操作参数(如炉温、焦炭配比等)、改进焦炭品质、优化高炉冶炼工艺来实现。
在某些特定场合如电弧炉炼铁,由于其特殊的反应机制,也可能导致硅含量偏高,这是因为铁在还原SiO₂的过程中起到了催化作用。
钢铁企业炼铁厂考试题库一、选择题1.矿石含铁量每增加1%,焦比将降低( A )。
A.2% B.4% C.8% D. 6%2.休风复风后当风量达到正常值的( D )时开始喷煤。
A.50% B.60% C.70% D.80%3.一般鼓风含氧提高( A ),风口面积应缩小1.0%~1.4%。
A.1.0% B.1.5% C.2.0% D.3.0%4.按照炉料装入顺序,装料方法对加重边缘的程度由重到轻排列为( D )。
A.正同装-倒同装-正分装-倒分装-半倒装B.倒同装-倒分装-半倒装-正分装-正同装C.正同装-半倒装-正分装-倒分装-倒同装D.正同装-正分装-半倒装-倒分装-倒同装5.炉缸边缘堆积时,易烧化( D )。
A.渣口上部 B.渣口下部 C.风口下部 D.风口上部6.高炉喷煤后综合焦比降低的原因是( B )。
A.煤粉的热值高 B.间接还原发展 C.煤气量增加 D.直接还原发展曲线的形状为:( B )。
7.边缘气流过分发展时,炉顶CO2A.双峰型 B.馒头型 C.“V”型 D.一条直线8.高炉喷吹的煤种属于( B )。
A.炼焦煤 B.非炼焦煤 C.气煤 D.肥煤9.高炉冶炼过程中,P的去向有( D )。
A.大部分进入生铁B.大部分进入炉渣C.一部分进入生铁,一部分进入炉渣D.全部进入生铁10.焦炭的堆积密度一般在( C )之间。
A.0.40t/m3~0.45t/m3 B.0.45t/m3~0.50t/m3C.0.55t/m3~0.60t/m3 D.0.60t/m3~0.65t/m311.含铁矿物按其矿物组成可分为四大类:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和( D )。
A.富矿 B.贫矿 C.精矿 D.菱铁矿12.高炉内型是指高炉冶炼的空间轮廓,由炉缸、炉腹、炉腰和( D )五部分组成。
A.炉身及炉顶B.炉基及炉顶C.炉身及炉基D.炉身及炉喉13.进行富氧鼓风时,一般采用的配合操作是( A )。
A. 喷煤B. 高压C. 大风量D. 小风量14.高炉煤气和部分焦炭夺取铁矿石中的氧,这一过程称作( D )。
铁水硅高条件下转炉的冶炼操作总结及对策9月份共有188炉造双渣,喷溅16炉,喷溅率8.5%。
造成石灰消耗、钢铁料消耗升高。
下表为8月份消耗与9月份造双渣消耗对比:一、16炉喷溅原因分析:除1#炉丙班、3#炉甲班没有喷溅外,其余10个小组都有喷溅,情况如下:具体分析:1、侥幸心理没造双渣,有5炉,造成4炉小喷,1炉中喷。
2、中期化渣早,控制不住,喷溅,有4炉。
通过分析此类喷溅特点是:倒渣后,吹炼枪位较高,在8~9分钟之间化渣,此类炉渣往往在提枪后30秒左右就能化透,比正常化渣时间提前了约2~3分钟。
炉渣呈泡沫渣,这时熔池内正处于碳氧强烈反应期,生成的大量的CO气泡携带着钢渣从炉口喷出。
3、中后期温度高造成的喷溅1炉。
分析为一次性加入冷料多,熔池温度骤然下降,温度上来后造成喷溅。
4、前期小喷7炉。
主要为泡沫渣喷溅。
渣量大,渣层厚,氧化铁聚集。
碱度低,生成的气体带动炉渣涌出。
5、从总体废钢来看,废钢数量较少,平均为每炉12吨;铁块每炉平均25吨。
二、铁水硅含量高,给转炉操作带来一定影响,造成金属、温度损失大,冶炼时间延长,为保证生产的顺利进行,特对铁水硅高条件下的转炉的操作做如下规定:操枪工接到倒罐站兑铁情况后必须对硅量进行计算,铁水硅含量≥0.8 %时必须采用双渣操作,具体操作如下:1、废钢的确定:铁水硅在0.8%~1.1%之间,铁水温度在1290~1310℃之间,加入废钢10吨,渣钢5吨,铁块为12~16吨;铁水硅>1.1%,铁水温度大于1310℃,加入废钢10吨,渣钢5吨,铁块为15~20吨。
2、头批渣料的确定:要求上炉留渣量大于1/2。
在留渣量为1/2左右时,头坯料为石灰6.5吨左右,轻烧白云石2.5吨左右;全部留渣时,要求石灰5.5吨左右,轻烧白云石2.5吨左右。
以保证前期石灰尽快熔化,炉渣碱度迅速达到1.7左右,氧化镁达到8%以上,减少炉衬的浸蚀。
3、硅高铁水降枪吹炼时火焰较少,火焰呈暗红色且火焰较直。
高炉强化冶炼论文:钢铁企业中的高炉强化冶炼探讨摘要高炉强化冶炼是近年炼铁生产发展的主要任务,高炉要获得“优质、高产、低耗、长寿”,必须强化冶炼。
本文从高炉强化冶炼的意义入手,指出我国高炉强化冶炼的几项主要措施。
关键词高炉强化冶炼;意义;措施高炉强化冶炼,是指使高炉生产达到高产、优质、低耗的一系列技术措施,主要是通过采用精料、大风量、高风温、高顶压、低硅冶炼、提高喷煤比和富氧率及强化高炉操作管理等手段。
炉强化冶炼是决定炼铁生产系统及高炉操作状态的重要指标,是一项重大的节能增产技术,既可降低高炉燃料比,又可提高利用系数,也可减少炼钢熔剂消耗,缩短炼钢冶炼时间,降低工序能耗,是炼铁生产技术现代化的一项重要内容。
随着高炉冶炼技术的不断革新进步,能源和资源的日益紧张和短缺,高炉强化冶炼技术越来越受到倍加重视。
1高炉强化冶炼的意义高炉强化冶炼是实现高炉增产、节能,是高炉各项冶炼技术综合合理利用,是增铁降耗的重要途径,是高炉冶炼发展的趋势。
对炼钢来说,优质的炼钢铁水可实现无渣或少渣冶炼,缩短炼钢冶炼时间,也可减少炼钢熔剂消耗,降低能耗和费用。
强化冶炼是提高高炉利用系数、提高产量、减少燃料消耗、降低生铁成本、降低工序能耗的重要因素。
同时,也是改善生铁质量的重要途径。
高炉强化冶炼技术的应用,利用系数的提高、焦比和生铁含硅量的降低是炼铁生产水平的一大进步,是炼铁操作技术的一个新水平,成为近年来引人注目的一项技术。
铁水是氧气顶吹转炉的主要金属料,占装入量的70 %-100 %,铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。
铁水含硅量直接关系到转炉炼钢的经济技术指标,是铁钢系统平衡的关键。
随着炼钢技术的飞速发展和新技术的应用,炼钢生产的节奏越来越快,在原燃料供应和资源日趋紧张的条件下,铁前系统明显能力不足,为了进一步满足后续生产的需求,增产节焦,节能降耗,高炉强化冶炼是必然的发展趋势。
2我国高炉强化冶炼的主要措施最近10年来,国内外高炉强化冶炼技术有了新一的进展和突破。
钢铁冶炼中降低CO2排放的技术途径钢铁工业自20世纪以来一直是中国和全球经济增长的重要支柱。
但是,该行业同时也是二氧化碳(CO2)排放的主要来源之一。
因此,减少钢铁冶炼中的CO2排放是应对全球气候变化的一项紧迫任务。
本文将探讨钢铁冶炼中降低CO2排放的技术途径。
1. 新型高炉技术传统的钢铁冶炼过程中,最主要的CO2排放来自高炉的燃料(通常是煤)和焦化产物(焦炭)的燃烧过程。
新型高炉技术,比如炼铁炉煤气发电(IGCC)和生物质炼钢(Bio-Steel)等技术,可以大大降低高炉的CO2排放。
其中,IGCC技术是一种先进的联合发电技术,可以将煤气化产生的气体转化成电力,同时在过程中捕捉CO2进行回收。
与传统的燃煤发电过程相比,IGCC技术可以将温室气体排放量降低约50%。
生物质炼钢技术则采用生物质作为燃料,代替传统的煤炭,从而实现零排放。
尽管该技术在工业应用中尚处于初级阶段,但它具有广阔的发展前景。
2. 循环经济理念借助循环经济理念,可以通过回收再利用废旧钢铁材料来减少CO2排放。
循环经济侧重于将废品转化为新的资源,而不是将其视为废物。
在这种模式下,废旧钢铁物料可以被回收,重新用于钢铁生产中。
这种方法可以减少新钢铁生产过程中的碳排放,并将废旧物料变成一种有用的资源。
3. 转向清洁能源采用清洁能源(如太阳能,风能和水能)是替代化石燃料的有效方法,可以降低工业碳排放。
我国的风能和太阳能电力装机容量已达到世界领先水平,同时,太阳能发电成本也迅速下降。
因此,大力发展适用于钢铁冶炼的太阳能和风能发电,能够降低煤炭和天然气的使用,降低工业CO2的排放量。
4. 改进炼钢过程优化炼钢过程可以降低CO2排放。
一些与炼钢相关的技术创新,如新型炼钢炉的应用,能够有效的降低CO2排放,并提高生产效率。
炼钢中还可以使用原材料、化学作用或新型炉体进行氧化处理等方法来同时提高炼钢的质量,降低CO2排放,实现绿色钢铁生产。
总之,减少钢铁冶炼中的CO2排放已成为全球热议的话题。
化学工业用金属硅的冶炼工艺化学用硅的工艺流程包括炉料准备,电炉熔炼,硅的精制和浇铸,除去熔渣夹杂而进行的破碎。
在炉料配制之前,所有原料都要进行必要的处理。
硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm,筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净。
因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融,从而降低了炉料的透气性,使生产过程难以进行。
石油焦有较高的导电系数,要破碎到块度不大于10mm,又要控制石油焦的粉末量。
因其在炉膛口上直接燃烧,会造成还原剂不足。
1.化学用硅生产中,烟煤完全可以取代木炭,如湖南株洲精洗烟煤,固定炭达77.19%,挥发分为19.4%,灰分含量3.41%,fe2o3含量0.22%,al2o3含量0.99%,cao含量0.17%。
经生产实践,采用此种烟煤冶炼化学用硅是可行的。
2.生产化学用硅用的木块和木片是用截材机和木片削片机加工的。
炉料中碳质还原剂主要以石油焦和烟煤为主,木块和木片的用量要视炉况来决定。
生产中不用木质,反而产品质量还更稳定。
炉料的配比根据要求所生产的产品级别来定。
石油焦和烟煤的配比按每批矿硅需要的碳量来确定。
石油焦和烟煤的比例对炉料的工作电阻影响较大。
炉料各组分经称量后,将炉料混合均匀,待捣炉后,将混合均匀的炉料集中加入炉内。
保持一定的料面高度,加料均匀。
3.化学硅生产是连续不断进行的。
炉内的状况也不是永恒不变的。
化学硅生产在电炉内是以电能转换成热能,然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程。
所以炉内的电气特性是非常重要的,熔炼实行闭弧操作,保持高温炉,提高热效率,提高电炉利用率,在研究中使用容量为6300kVA和12500kVA金属硅炉各一台。
熔炼采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法进行。
正常情况下炉料难以自动下沉,一般需强制沉料。
炉况容易波动,较难控制。
因此,在生产中必须正确判断,及时处理。
每4小时出一次炉,进行精练浇铸,破碎挑渣整理入库。
4、电炉操作化学硅熔炼是在埋弧状态下进行的。
炼钢降本增效的途径及措施尹飚罗保国谭岩韩国良(江西萍钢实业股份有限公司)摘要:金融危机当前,面对下滑的利润,几乎所有的企业都会想到降低成本,增加效率。
降低成本说起来容易,做起来难,但企业要走出困境,逆势发展,降低成本却不失为一条路。
炼钢成本主要由三部分构成:可变成本、固定成本和综合回收利用。
其中可变成本是指随产量的变化总耗量也跟着升降的项目,包括:钢铁料消耗、合金料、辅料、耐火材料、动力等。
依据炼钢成本三要素,公司精心拟定了多项成本考核指标,依托管理和技术创新,并通过将各环节、各工序的成本要素细化分解到各个岗位,全方位推进降本增效工作。
本文以120t 转炉冶炼H08A钢种为例,着重分析阐述了炼钢厂降低成本的途径和措施,针对性的采取切实可行的措施和在生产实践中可操作的步骤来降低可变成本,取得了明显效益。
关键词:炼钢成本途径措施1 前言自全球金融危机以来,钢材市场跌宕起伏,钢铁产业结构调整的步伐日益加快,钢铁企业的生存形势越来越严峻。
2010年萍钢实业股份有限公司确立三大战略目标,低成本战略是其中之一。
九江分公司炼钢厂120t转炉作为公司整个工序的其中一个单元,承担着近1/2的降本增效重任。
为此公司对标挖潜,精心拟定了多项成本考核指标,依托管理和技术创新,并通过将各环节、各工序的成本要素细化分解到各个岗位,全方位推进降本增效工作。
炼钢成本主要由三部分构成:可变成本、固定成本和综合回收利用。
其中可变成本是指随产量的变化总耗量也跟着升降的项目,包括:钢铁料消耗、合金料、辅料、耐火材料、动力等。
本文以120t转炉冶炼H08A钢种为例,针对性的采取切实可行的措施和在生产实践中可操作的步骤来降低可变成本,取得了明显效益。
2 降低钢铁料消耗钢铁料消耗是指冶炼1t钢需要多少公斤钢铁料,它是炼钢厂的主要技术经济指标之一,其指标水平直接反映了炼钢厂工艺装备、管理水平和钢铁企业的盈利能力,由于钢铁料成本占炼钢总成本的86%以上,因而降低钢铁料消耗是降低炼钢成本的主要途径之一。
工业硅生产过程的节能减排技术创新工业硅作为重要的基础工业原料,在现代工业中有着广泛的应用。
然而,其生产过程却伴随着大量的能源消耗和污染物排放。
为了实现可持续发展,推动工业硅生产过程中的节能减排技术创新显得尤为重要。
工业硅生产的主要方法是电炉法,在高温条件下将硅石、碳质还原剂等原料进行还原反应,从而得到工业硅。
在这个过程中,能源的消耗主要来自电炉的加热以及原料的预处理等环节。
同时,也会产生大量的废气、废渣等污染物。
为了降低能源消耗,优化电炉的设计和运行是关键之一。
通过采用先进的电炉结构和控制系统,可以提高电炉的热效率,减少热量的散失。
例如,改进电炉的保温材料,增强其保温性能,能够有效减少热量向外传递。
同时,精确控制电炉的运行参数,如电流、电压、功率等,确保电炉在最佳工作状态下运行,也能显著降低能耗。
在原料方面,选择合适的硅石和还原剂,并对其进行预处理,可以提高反应效率,从而减少能源消耗。
优质的硅石具有较高的纯度和合适的粒度分布,能够在反应中更充分地参与,降低反应所需的能量。
对于还原剂,如木炭、石油焦等,选择含碳量高、反应活性好的品种,并进行预先破碎、烘干等处理,有助于提高其在电炉中的反应速度和效率。
余热回收利用是工业硅生产中节能减排的重要手段。
电炉运行过程中产生的高温废气蕴含着大量的热能,如果直接排放将造成巨大的能源浪费。
通过安装余热锅炉等设备,可以将这些废气中的热能转化为蒸汽或热水,用于发电、供暖或其他生产环节。
此外,还可以利用余热对原料进行预热,提高进入电炉的原料温度,从而减少电炉的加热负荷。
除了能源消耗,工业硅生产过程中的污染物排放也是一个亟待解决的问题。
废气中主要含有一氧化碳、二氧化硫、粉尘等污染物。
为了减少废气排放,采用先进的废气处理技术至关重要。
例如,安装高效的布袋除尘器可以有效地去除废气中的粉尘颗粒;采用脱硫脱硝装置可以降低二氧化硫和氮氧化物的排放。
同时,通过优化生产工艺,减少还原剂的过量使用,也能从源头上降低废气中污染物的生成量。
2硅铁精炼降铝随着电工钢的生产和发展,对硅铁中含铝量提出了高要求。
为此一些国家对硅铁的标准作了相应的修改和补充。
表列出了日本、苏联、美国电工钢用75%硅铁标准中某些元素的变化。
为了提高硅铁质量,满足冶炼特殊钢的要求,国内外对于硅铁炉外精炼作了一些工作,取得了成绩。
硅铁中铝含量可降至0.5%以下,最低可降至0.01%,合金中的钙也同时得到脱除。
国外在硅铁精炼方面做了大量的试验研究工作,并取得了一定的成就。
一.硅铁降铝的发展历史1.热分解搅拌和热冲搅拌苏联60年代末,试验采用配加石灰的氧化脱铝处理硅铁熔体,借助与石灰石分解时产生的气体(CO2)搅拌合金和合成渣熔体。
但是降铝效果不明显,以后再未使用。
1973年他们又用菱铁矿精炼硅铁熔体,利用菱铁矿热分解时产生的氧化铁和二氧化碳使铝和钙氧化,同时以气体搅拌熔体。
由于菱铁矿中的FeCO3和MgCO3的分解温度在450℃和730℃小于石灰石中的CaCO3950到1000℃前者的密度(3.7~3.9kg/cm3)大于硅铁,故沉浸于硅铁熔体中,起到脱铝的作用。
苏联曾用倒包热冲精炼法实行75%硅铁炉外降铝。
出铁后加入精炼混合料,然后进行倒包热冲。
这样可是Al由1.5%~2.0%降至0.3%~0. 5%;Ca由0.25%~0.5%降至0.05%~0.1%.2.吹气搅拌精炼波兰先后三次发表有关压缩空气吹炼的文章。
他们主要采用黄铁矿、铁矿、萤石作精炼料,合金出炉时加于熔体中,并吹压缩空气(压力为0.2~0.5大气压)吹炼15分钟,Al降至≤0.5%脱铝率在70%左右。
苏联工业性生产含铝≤0.5%的75%硅铁是采用合成渣(铁矿、石灰、硅砂、石灰石)处理硅铁,然后再用压缩空气(余压为0.2~0.3大气压)吹炼的方法。
硅铁自炉内放入包里期间,将上述干燥的合成料(粒度为5~25mm)不断加入熔体中。
待合成料完全熔化后,将压缩空气通过石墨喷咀(插进深度为合金层的2/3)吹入熔体中。
关于炼铁厂的优秀投稿作文时光流逝,斗转星移,不知不觉中xxxx年已然走过,一年来有产量提升带来的喜悦,也有炉况波动带来的低迷,有定置卫生工作的提高,也有安全工作的隐忧,风风雨雨中见证了3#高炉的发展、回顾过去的一年,我车间在公司,分厂的正确领导下,完成可今年的生产指标,和各项经济指标,为了明年工作更好的持续提高,现就xxxx 来的工作总结如下:一、3高炉生产情况3#高炉去年完成生铁产量万吨本年度计划产量万吨,实际完成吨。
高炉最高利用系数达到 t/m3d,焦比公斤;煤比公斤。
二、节能降耗本年度对3#高炉生产而言有着较为大的挑战,随着国家环保形势的严峻,经过公司和厂领导的研究,从xxxx年2月开始高炉炉前及各岗位涉及到冒烟的地方对现有的除尘设备进行了全面的改造,尤其是炉前除尘设备,新增大沟除尘罩,渣沟除尘罩,并把小沟除尘原来的半封闭状态改为了全封闭,并对出铁厂及卷扬返矿粉放粉处,煤气除尘,环保除尘处的扬尘处做了全方位的封闭。
根据现场实际情况,因为环保除尘箱体顶部在夏季下过大雨以后,由于夏季雨势大容易造成箱体内部进水,进水后造成除尘效果不好,降低除尘设备能力,经过分析,及论证,决定对环保除尘箱体进行全面改造,改造后,上述问题得到了解决,实现了环保要求。
为了响应公司的节能降耗的方针,在今年2月份2#高炉热风炉换球的过程中,将2#高炉更换热风炉耐火球的过程中将筛出的粉末,收集起来,用在自制挡口料内,节约了一部分配料过程中的耐火材料,起到了变废为宝的作用。
6月份经过公司领导及厂领导研究决定,在高炉检修过程中,3#高炉粒化水池清理时的排水问题,由于清理粒化水池时需要将池内的水全部放掉,检修完成后需要重新补水,就此问题进行研究,最终决定在粒化场地上砌筑围墙,在检修时存水用,在后来的两次检修中,充分的验证了,粒化厂地砌筑围墙,每次在清理粒化水池时节水2000余方,既解决了粒化清理水池时的排水问题,又加快了清理完水池后的补水速度。
炼铁厂降硅途径探讨 24南钢科技与管理2004年第3期 炼铁厂降硅途径探讨 陈一清 (炼铁厂技术技改部) 摘要:降低生铁含硅是一项系统工作.近年来南钢高炉强化水平不断提高,利用系数稳定在3.5以上,但 生铁含硅多年来未取得进步.本文根据低硅冶炼的特点,结合高炉目前的原燃料条件和生产的具体状况,对影 响高炉降低铁水含硅的各项因素进行全面系统的分析,以探讨为高炉降硅创造条件的可能性,寻求适合我厂条 件的降硅途径. 关键词:高炉降硅系统操作管理 DiscussionfortheSiliconReducingWayinIron-makingPlant ChenYiqing (TechnicalInnovationDepartmentofIron-makingPlant) Abstract:Siliconreducingincastironisasystematicjob.Theintensivelevelofblastfurnacehasbeenincreasinglyen— hancedandtheavailabilityremainedabovethan3.5,howeverlittleprogresshasbeenmadeonthecastironsiliconcon— tentformanyyearsBasedonthecharacteristicoflowsiliconsmelting,inconjunctionwithcurrentrawmaterialandfu— elsconditionandspecificoperationsituation,theoverallsystematicanalysisforvariouselementsinfluencingsiliceous castironwillbemadeinthefollowingSOastodiscussthepossibilityofsiliconreducingandseekthesiliconreducing methodssuitabletoOUFplant. Keywords:blastfurnace;siliconreducing;system;operation;management 1概述 随着钢铁行业技术进步和生产的快速发展,降 低生铁含硅越来越被钢铁企业所重视,降低生铁含 硅可以降低炼钢氧耗和造渣剂,缩短转炉吹炼时间, 同时降低高炉焦比,提高生铁产量,是钢铁企业降本 增产的重要手段.近年来,炼铁厂利用系数不断提 高,但铁水含硅及焦比指标停滞不前,表1是炼铁厂 高炉近年来的铁水含硅及其他部分技术经济指标, 南钢高炉降硅势在必行. 低硅冶炼是高炉的关键操作技术.生铁含硅的 高低是高炉的综合操作水平的反映,更是一个钢铁 企业综合管理水平的体现.低硅冶炼是一项系统工 作,生铁含硅多少必须跟据原燃料条件,设备装备水 平和运行状况,高炉操作水平,转炉需要等来决定. 2高炉内硅的还原机理 国内外研究结果表明,硅在高炉内主要有以下 还原与氧化行为: 焦炭灰分中SiO,极其活跃,在风口前高温作用 下发生气化反应(1),渣中SiO与接触焦炭发生反 应(2),风口以下渣中SiO:与焦炭发生气化反应(3) SiO,(焦)+C:SiOT+COT……………(1) SiO(渣)+2C=[si]+2COT……………(2) SiO,(渣)+C:SiOT+COT……………(3)
2004年第3期南钢科技与管理25 风口前产生的SiO气体在上升过程中与下滴的 渗碳铁水相遇发生吸硅反应(4) SiO气+[c]:[si]+COf………………(4) 风口以下直到炉缸,渣中SiO,产生的SiO发生 反应(4),同时渣中(FeO)等氧化性物质与铁水中的 [Si]发生脱硅反应(5) 2(FeO)+[Si]=(SiO2)+2Fe……………(5) 高炉中,在风口中心线以上区域,主要是由焦炭 灰分中SiO,产生的SiO气体引起的增硅反应;在风 口中心线以下区域,主要是由渣中SiO,产生的SiO 气体引起的增硅反应,但由于渣中SiO活度很低,所 以在风口中心线以下区域渣铁之间反应(5)占主导 地位,一直到炉缸都被脱硅反应所支配. 故高炉内可粗略划分为在风口中心线以上的铁 水吸硅过程和在风口中心线以下的铁水脱硅过程. 3控制生铁含硅的途径与措施 根据高炉内硅的氧化还原机理,降低生铁含硅 主要有以下几个途径. (1)提高矿石软熔温度,降低燃料比,让软熔带 位置下移,降低滴落带高度;提高冶炼强度,加快渣 铁滴落速度;缩短反应(4)的反应时间,减少SiO气 体中Si向铁水中转移. (2)降低焦炭灰分,提高矿石品位,减少矿石中 含SiO:的脉石量,减少入炉硅源;降低风口理论燃烧 温度,控制SiO挥发速度;减少(1),(3)反应,减少 SiO气体的发生量. (3)提高焦炭质量,特别是提高焦炭的反应后强 度,减少炉缸碎焦量;改善渣铁性能,减少渣铁通过 炉缸焦炭层时间;提高炉渣氧化性;控制渣铁与焦炭 的反应(2),促进渣铁脱硅反应(5)的进行. 根据降硅的几个途径,分析南钢现有条件的利 弊,应该采取相应的管理及工艺措施. 3.1加强原燃料管理.进一步作好精料工作 加强入炉原燃料的管理,稳定原燃料质量,是高 炉降低生铁含硅的前提.近年来,南钢的原燃料状 况逐步得到改善,但由于近期高炉利用系数的迅速 提高和原燃料市场的变化,不断带来新的问题,原燃 料结构及质量的不稳定成为当前的主要矛盾,由于 原燃料的波动,高炉不得不将操作炉温留有余地, [si]数的富余量一般都达到0.1%~0.2%不等.因 此,精料工作应该首先从稳定着手,在稳定的基础上 不断提高原燃料质量.通过加强精料工作,稳定高 炉顺行,降低焦比,同时得到高的矿石软熔温度,较 窄的软熔区间和合理的渣相结构,改善炉渣性能,提 高炉缸渣铁温度,从而为降低风口理论燃烧温度提 供了可能性,最大限度地降低生铁含硅. (1)改善用料结构.目前,南钢高炉的炉料为: 烧结矿58%~62%,本厂球团25%~28%,外购球团 (3~5种)3%~5%,块矿(1~3种)8%~12%.首 先尽可能固定矿种,特别要避免同一座高炉同时吃 百家矿,减少用料结构的调整;其次,在烧结比例大 幅度下降后,尽可能采购强度好,软熔温度较高的酸 性球团矿,减少生矿和质量差低软熔温度球团矿的 配加;球团矿和生矿软熔温度较烧结矿低,降低烧结 比例会导致软熔位置升高,铁水含硅量上升.国外
26南钢科技与管理2004年第3期 实验表明,全熟料条件下,球团矿配比增加10%,铁 水含Si升高0.04%~0.06%,生矿软熔温度较烧结 矿低200~C以上,对低硅冶炼尤其不利. (2)降低入炉焦炭灰分和硫分,提高焦炭反应后 强度.焦炭灰分,硫分及反应后强度影响入炉焦比, 不利于降硅;焦炭灰分是铁水含硅的主要来源,降低 焦炭灰分能够降低风口前SiO气体的发生量,减少 炉内si的还原;降低焦炭硫分可以减轻炉渣脱硫负 担,为降硅创造条件;提高焦炭反应后强度,减少风 口前及炉缸碎焦,能够降低SiO的挥发,减少渣铁与 焦炭的表面接触而抑制si的还原.南钢使用45% 的本厂焦,灰分12.5%~13%,硫分0.65%~0.7%, 反应后强度好,55%外购焦炭,灰分13%以上,硫分 0.7%上下,反应后强度偏差;有待进一步提高. (3)降低烧结矿SiO:及FeO,提高烧结矿品位及 还原性;南钢烧结矿R,保持在2.0~2.05,MgO含量 由1.8%逐步提高至2.5%,具有较高的软熔温度和炉 渣性能,提高了炉内初渣碱度,抑制了渣铁滴落过程 中si的还原,为降硅创造了良好的条件.但在提高碱 度和M的同时,烧结矿吨铁由58%降至55.5%~ 56%,SiO,高达5%,FeO仍保持在9%左右;如能在混 匀料中使用低si高品位矿粉,进一步优化烧结工艺, 降低烧结FeO和SiO:含量,改善烧结矿的还原性能, 提高烧结矿品位,减少入炉SiO:量,能够促进高炉的 稳定顺行,降低生铁含硅,降低焦比. (4)加强原燃料管理,稳定原燃料质量.南钢原 燃料供应系统能力满足不了炼铁生产能力的快速发 展,从而带来诸多不稳定因素,严重制约了高炉降硅 进程.原燃料接收场地偏小,槽下筛分能力不足,烧 结生产能力不足,设备老化,烧结矿质量不稳等等缺 陷只能通过严格的管理来弥补. 3.2高炉降硅操作的工艺措施 降硅工作最终要通过高炉操作来实现,高炉操 作制度及其他工艺参数的选择直接影响生铁含硅, 因此,高炉操作是降硅工作的关键. (1)选择合理的造渣制度.维持较高的炉渣二 元碱度,可以降低二氧化硅活度,抑制硅的还原,提 高炉渣的脱硫能力,提高炉渣熔化温度保证炉缸热 量,但碱度过高会导致流动性变差焦比升高,提高渣 中MgO除了有以上作用外,还能改善二元碱度提高 后的炉渣流动性.南钢经过一段时期的调整,渣相 已经趋向合理,渣中A1:O控制在15%左右,MgO已 提高至10%,通过和重大合作所做的南钢高炉渣试 验得出在目前条件下,R:在1.05~1.2范围内,炉渣 粘度不超过0.8Pa?S;南钢当前几座高炉的炉渣二 元碱度基本控制在1.05~1.1之间,根据降硅需要 有继续提高的空间. (2)控制好渣铁温度.在原燃料条件和冶炼参 数相对稳定的条件下,铁水含硅与渣铁温度是相对 应的,在保证渣铁性能的前提下,适当控制渣铁温 度,降低炉缸的过热度,能够抑制si的还原,降低铁 水含硅. (3)降低高炉燃料比.降低焦比是低硅冶炼的 目的之一,同时也是低硅冶炼的必要条件.首先,降 低燃料比可以减少焦炭灰分带入炉内硅源;其次,由 于炉内矿焦比的增加,煤气利用得到改善,矿石的还 原度降低,初渣中FeO增加,使得反应(4)减少,到达 风口时参加吸硅的铁量减少,渣中(FeO)数量增加, 促使风口以下的渣铁间的脱硅反应(5)的进行,有效 降低生铁含硅. ①提高富氧率,富氧鼓风可以改善炉内的热量分 布,提高高炉冶炼的强化水平,降低燃料比.目前南钢