毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc

上传人:爱问知识人 文档编号:3946900 上传时间:2019-10-10 格式:DOC 页数:13 大小:165.50KB
返回 下载 相关 举报
毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc_第1页
第1页 / 共13页
毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc_第2页
第2页 / 共13页
毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc_第3页
第3页 / 共13页
毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc_第4页
第4页 / 共13页
毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc_第5页
第5页 / 共13页
点击查看更多>>
资源描述

《毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)-含铁料直接喷吹技术的研究.doc(13页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、含铁料直接喷吹技术的研究目 录1前言12 高炉喷吹物料及其演变趋势12.1高炉喷吹煤粉12.2 高炉喷吹焦粉12.3 高炉喷吹焦炉煤气22.4 高炉喷吹废塑料33 含铁物料直接喷吹技术43.1喷吹铁矿粉43.1.1 技术产生背景43.1.2目前有关高炉喷吹矿粉方面的研究成果53.2 喷吹护炉剂73.3 喷吹含铁粉尘83.3.1试验分析83.3.2 国内外成功的工业试验案例104 结束语10参考文献:11致 谢121前言高炉喷吹物料作为为高炉生产服务的一个辅助车间,它的作用是加入喷吹物料为高炉提供燃料。高炉喷吹物料的产生主要是由于高炉净焦冶炼铁成本较高,为降低高炉成本,合理利用低价原料的一种工艺

2、。2 高炉喷吹物料及其演变趋势2.1高炉喷吹煤粉高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉,以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比,降低生铁成本,它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命 2。石油危机、环保和炼焦煤资源日益短缺等问题的出现,使得高炉喷煤不仅成为高炉调节的一项重要手段,还成了弥补焦炭不足的主要措施。就世界范围而言,高炉喷煤已成为高炉技术发展的必然趋势。全球的高喷煤比指标大多产生于20世纪90年代中后期。20世纪90年代初期,西欧德国、荷兰、英国部分高炉煤比已经达到或超过了200kg/t铁。随后亚洲日本也进入了高喷煤比的行列。公认的高炉喷煤

3、世界纪录是由日本福山厂3号高炉(3223m3)在1998年 6月创造的,当月的月均吨铁喷煤量为266kg/t,焦比289kg/t,喷煤率47.9%。3中国的高炉喷煤技术在20世纪70年代因其资源广、喷吹量大、时间长、效益显著,受到了国际钢铁界的关注,高炉喷煤普及率和喷煤量在世界上一度处于领先水平。90年代起,中国的一些高炉开始喷吹烟煤或混合煤。与此同时,重点企业高炉入炉品位上升,风温提高,原燃料条件逐步改善,新型煤粉喷吹工艺的形成和改善及高炉装备水平的提高,使得喷煤比指标不断刷新。1995年重点企业平均喷煤比仅为58.5 kg/t,到了上世纪末喷煤比翻了二番,达到118 kg/t。全国高炉喷煤

4、总量也在不断增加,1998年全国喷煤总量为750万t,2001年喷煤总量为1360万t,2002年为1400万t。1999年6月,宝钢1号高炉月均喷煤比为260.6kg/t,喷煤率51%,是至今中国大型高炉月度喷煤的最好记录。42.2 高炉喷吹焦粉煤炭的高效清洁利用是目前煤化工研究的热点,其方法之一就是将煤炭热解,分别得到热解气、热解焦油和热解焦,从而提高煤炭的利用率,提升其经济价值。为了解决煤热解产生的半焦的利用问题,煤化工学者提出了高炉喷焦这一路5。中国的高炉大多喷吹无烟煤或无烟煤与烟煤的混煤。无烟煤无爆炸性、置换比较高,但反应性差,影响喷煤比的提高。烟煤包括高挥发分和低挥发分两种,高挥发

5、分烟煤反应性高、燃烧性好,但其置换比较低,挥发分较高,具有较强的爆炸性,因此不宜单独喷吹;低挥发分烟煤反应性比无烟煤好,有微弱爆炸性,但与高挥发分烟煤相比爆炸性要小得多,且置换比也比高挥发分烟煤高。半焦是煤热解的产物,半焦化过程中挥发分降低,热解水及内在水分被去除,固定碳含量、热值以及反应性均得到提高,反应性变好。此外,半焦的可磨性指数比煤高,有利于降低制粉的动力消耗;半焦的着火点比煤高,有利于提高喷吹系统的安全性;半焦的硫含量比煤低,有利于高炉喷吹。以上理论分析均表明半焦能够满足高炉喷吹用煤的技术要求,是一种理想的高炉喷吹原料。实践中,王雅军6等进行了喷吹低温半焦的实验室研究,通过对三种低温

6、半焦进行煤质分析、可磨性测试、爆炸性测试以及燃烧性测试得出如下结论:(1)该研究的低温半焦挥发分含量可达到2021的水平,能满足高炉喷吹的最佳成分要求,且具有低灰、低硫、高发热值等特点,是高炉喷吹的一种优质煤种。(2)低温半焦的可磨性能可满足喷煤制粉的要求,其HGI值高于现用无烟煤。(3)低温半焦属于弱或中等爆炸性煤种,可单独用于新系统;或添配无烟煤用于老系统。(4)低温半焦的燃烧性能良好,单种煤燃烧性能接近目前生产用烟煤,比无烟煤高30以上。吴平生7等研究了无烟煤焦在高炉喷吹中的应用,结果表明:所研究煤焦燃烧特性优于常用无烟煤,低位热值与无烟煤接近,可磨性较低,需与可磨性好的喷吹煤混合制粉才

7、能满足高煤比制粉的要求。工艺上,该煤焦可部分替代无烟煤在高炉中的使用,在高炉喷吹实践中配入该煤后,高炉各项操作指标表现良好,具有较高的理论置换比,可有效替代焦炭的部分作用。焦阳8等对兰炭作为酒钢高炉喷吹用煤的可行性进行了实验,结果表明:酒钢使用的新疆兰炭具有硫含量比较低、高炉喷吹不结焦和燃烧性能良好等优良特性,尽管灰分含量略高,氢含量略低,但仍处在高炉正常冶炼可以接受的范围之内。因此,兰炭块煤和兰炭粉煤作为酒钢高炉喷吹用煤可以满足高炉正常冶炼的需要。2.3 高炉喷吹焦炉煤气高炉喷吹焦炉煤气是指将来自焦化厂的焦炉煤气经过净化处理后,加压使其压力高于高炉的风口压力,然后利用喷吹设施,通过各个风口直

8、吹管喷入高炉,该工艺技术可靠、简单易行。焦炉煤气属于氢系还原剂,在高炉内经燃烧和分解反应,为高炉提供热量和还原剂,用于高炉可替代一部分焦炭。与碳系还原剂相比,焦炉煤气在还原铁矿石时产生的是水而非CO2,所以更有利于减少CO2的排放。美国等发达国家已开征碳税,中国也拟于近期开征企业碳税,在这种形势下,实施高炉喷吹焦炉煤气不仅可以充分发挥煤气中H2的价值,提高能量利用率,通过节焦产生一定的经济效益,同时也起到减排CO2的作用。高炉喷吹焦炉煤气最大的问题就是焦炉煤气的来源,焦炉煤气作为一种优质的燃料在钢铁厂普遍存在供应紧缺的现象。中国存在着大量独立的焦化厂,每年产生的大量焦炉煤气都存在直接燃烧排放的

9、现象,将这部分焦炉煤气就近引至现有的钢铁企业用于高炉喷吹有着巨大的经济效益。近年来随着燃料价格的上涨以及焦炉煤气产量的增加等,越来越多国内的钢铁企业开始关注焦炉煤气利用途径的研究。2010年承德钢铁公司率先在450m3高炉上进行了高炉喷吹焦炉煤气的工业级实验,取得了良好的效果,减少了CO2的排放,同时消除了焦炉煤气的放空燃烧,提高了能源利用率。2.4 高炉喷吹废塑料废塑料具有较高的碳含量和氢含量,传统的掩埋和焚烧处理不但造成了严重的二次污染,而且浪费了大量的可利用资源。高炉喷吹废塑料技术由德国人于1995年率先开发成功,它综合利用了废旧塑料的高热值和化学能。废塑料粒子进入高炉后,在炉内高温和还

10、原性气氛的作用下,气化为H2和CO,这些还原性气体在随炉内热风上升的过程中作为还原剂,将铁矿石还原成铁。该技术真正实现了变废为宝,从根本上解决了传统废旧塑料的处理方法所带来的二次污染问题,具有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。9国外废塑料的高炉喷吹技术已经开发成功,并成功运用到高炉炼铁生产中。德国不莱梅钢铁公司率先于1994年对高炉喷吹废旧塑料技术进行了小规模试验,并于1995年6月建成了世界上第一套高炉喷吹废塑料设备,喷吹能力为7万t/a。该高炉喷吹废塑料技术中,混合废旧塑料经回收、清洗、分选、除去有害物质等步骤后再破碎造粒,得到粒度90%的颗粒,最后按与重油1:1的比例用于高炉喷吹。混合

11、塑料中主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及少量聚氯乙烯(PVC),所以使用前必须先对废塑料进行脱氯处理。该工艺每月喷吹的废旧塑料可替代约3000t重油,不仅极大的降低了生产成本,而且节约了大量不可再生的石化能源。国内外关于高炉喷吹废塑料的研究结果均表明:该技术对用于喷吹的废塑料中氯含量有着严格的要求,且对废塑料颗粒有一定的粒度要求。粒度过小,容易阻塞喷枪,喷枪枪口与风口高温区接触,其温度也相当高,如果废塑料的粒度很小,则可能在进入风口前就已经在喷枪内软化,粘结在喷枪内壁,严重时堵死喷枪;粒度过大,则塑料的表面积较小,与热空气的接触表面相对较小,在进入风口前可能会出现反应不充分的现象,导致燃

12、烧效果不好,从而影响到塑料的燃烧率和还原效果。10高炉喷吹废塑料的工业实践数据表明:废塑料完全可燃料化用于高炉喷吹,其能量利用率高达80%,同时有害气体二噁英和呋喃等剧毒物质的排放量仅为焚烧处理的0.1%1%。国内目前高炉喷吹废塑料技术还处于理论研究阶段尚无工业化技术产生,但其作为高炉喷吹燃料技术的一个新动向,尽管目前还处于起步阶段,但已显示出其广阔的发展前景。3 含铁物料直接喷吹技术3.1喷吹铁矿粉3.1.1 技术产生背景高炉喷吹铁矿粉技术二十世纪 80 年代始于日本,其最初目的是使生铁降硅, 后来则作为在高风温、高富氧条件下确保高炉顺行、强化生产的一项重要而灵活的调剂手段。实际生产中所喷吹

13、的铁矿粉是广义的, 既有精矿粉、富矿粉,又有烧结矿、球团矿的粉末,还有高炉、转炉炉尘及炉前、料仓的除尘灰等。因此,该项技术在强化生产、综合利用资源、消除污染及调剂炉况等方面有重要意义。所喷的含铁粉料在炉缸内完成熔态还原,可以促进富氧喷煤,进而强化高炉生产。这一技术措施是传统高炉冶炼工艺与近年来兴起的熔态还原技术的结合点。炼铁界把近年来在熔态还原研究中取得的成果单元性地应用于高炉冶炼 ,使之在节焦、增产两方面均有所突破。我国首钢先后于1991年和1992年,分别在19m3和576m3高炉上进行了喷吹铁矿粉工业试验,并获得成功11。喷吹用铁精矿粉的理化性能见表1。喷吹介质为压缩空气, 使用煤氧喷枪

14、。表 1 喷吹用铁精矿粉的理化性能 %当全焦冶炼、不富氧时,在19m3小高炉上进行喷吹试验。试验结果表明:随着喷吹铁矿粉比(10-26 kgt)的增大,铁水含硅量基本呈下降趋势,且下降幅度趋向增大,Si平均下降0.039%-0.424%,铁水温度也明显下降,大部分处1420-1480 ,比不喷吹铁矿粉时约降低 20-40。当富氧率为2.67%、煤比为80 kgt 及高风温(1066-1071)时,在576m3高炉的两个风口上进行了喷吹铁矿粉试验。结果表明:炉况一直顺行,(FeO)增高、平均Si有所降低。喷吹精矿粉使Si降低的原因有二:一是铁矿粉喷入炉缸后必然造成(FeO)含量增加、氧势增强,由

15、反应:Si + 2(FeO) = (SiO2) + 2Fe 而使Si下降;二是由于常温铁矿粉由常温空气喷入炉缸,升温、降温、分解和直接还原均需要吸热, 吸收的都是炉缸热量。如无热补偿措施,然导致风口前理论燃烧温度和渣铁温度下降,即使Si下降。在热补偿措施中,提高风温时其热能利用率为100%,喷吹煤粉时为60%,而增加焦炭的热能利用率仅为40%。德国也在高炉上进行了喷吹含铁工业细粉尘的试验12。在喷煤量为600kg/h、细矿粉喷吹量为600kg/h时,取得了高炉操作保持稳定顺行的结果。高炉喷吹铁矿粉是一项新兴的、具有多方面功能的新技术,它可作为高炉热制度的一种机动而灵活的调剂手段。如当炉温偏高、

16、转热或热难行时,可以此手段来调剂,它比降风温、停喷煤或增加焦炭负荷更经济、更及时和更有效。3.1.2目前有关高炉喷吹矿粉方面的研究成果(1)喷吹矿粉的可行性由于可用于炼焦的优质煤日趋枯竭 ,新建焦炉的成本又大,所以向高炉喷吹廉价的烟煤已经被广大的炼铁工作者所接受,然而喷煤使得炉腹的煤气量增加,同时使矿焦比增大,导致料柱透气性变差。为了解决这两个问题,人们采用了富氧(同时又提高了煤粉的燃烧率),富氧的结果使炉缸过热 ,同时可引起高炉产生热悬料。在这种情形下,从风口喷入铁矿粉就成为高炉顺行的必要手段。据测算,其吸热效果约为同重量煤粉在炉内加热及热分解所吸热量的两倍。 喷矿的实质是铁氧化物高温分解,

17、产生的氧相当于提高了鼓风富氧率。测算结果表明,喷矿70kg/t,相当于提高富氧率1%。喷矿不仅仅是为了上述原因,为了下个世纪高炉生产能取得较大突破,目前已作为一种强化生产的手段。在炉缸内,随着喷矿比的逐渐增大,炉缸的温度会随之逐渐降低,甚至会降到正常水平以下,这就有了一个为了维持高炉正常生产的热补偿问题。(2) 热补偿的判据一般认为 ,若回旋区内焦炭温度与全焦操作时基本相同,即实现了热补偿。人们把回旋区内焦炭温度Tc和火焰温度Tf的比值Tc/Tf=0.75作为回旋区是否达到热补偿的依据。依此为据,人们进一步分析了在各种条件下高炉喷吹矿粉量的上限。(3) 各种条件下高炉喷吹矿粉量的上限在回旋区获

18、得热补偿的操作条件下,改变粉矿的喷吹率,当死料柱表面温度即将降低时,此时的粉矿喷吹率称之为粉矿的最大喷吹率。在实际高炉上,风温为1300时获以下值:a.单喷未还原粉矿时,最大喷吹率为175g/m3;b.单喷预还原度为60%的粉矿时,最大喷吹率为167g/m3;c.未还原粉矿与粉煤 (167g/m3)同喷时,粉矿的最大喷吹率为117g/m3;d.预还原度为60%的粉矿与粉煤(167g/m3)同喷时,粉矿的最大喷吹为167g/m3。因为喷吹粉矿会降低死料柱(炉芯)的温度,所以经试验研究,要维持合适的死料柱温度,粉矿的最大喷吹率被确定如下(在实际高炉上可略大于此值):a.单喷未还原粉矿是极困难的;b

19、.粉矿与粉煤等量同喷时,其最大喷吹率为70g/m3;c.单喷预还原度为60%的粉矿时,最大喷吹率为175g/m3;d.预还原度为60%的粉矿与粉煤等量同喷(混合)时,其粉矿最大喷吹率为115g/m3。(4)死料柱温度作为粉矿最大喷吹率限制环节的原因在实行最大喷吹率时,尽管都可以满足回旋区获得热补偿的要求 ,然而死料柱温度已下降很大。试验研究发现,在回旋区端部(即死料柱表面 )存在粉矿,正是因为它造成了该处温度的降低,并且降低了那里的透气性。在高炉生产中,正常顺行的条件不仅仅是回旋区获得热补偿,更主要的是炉芯部要保持一定的温度和透气性,因此把保证死料柱温度作为粉矿最大喷吹率的限制环节。(5) 粉

20、矿与粉煤等量同喷的优点a.可改善高炉下部的透气性。如单喷粉矿,则其形成的矿渣进入回旋区后,增加了回旋区的渣量;同时又因喷吹矿粉,大量吸取炉缸热量,使渣相对变稠。如粉矿与煤粉同喷,在混合物进入回旋区之前,煤粉就燃烧了,并形成高温气体,加热并熔化了粉矿,还加热了回旋区的渣,进而改善了渣的流动性和高炉下部的透气性。b.使炉料下降顺畅。由于渣量增加,渣相对变稠,使炉料下降不均,而粉矿与粉煤同喷时,改善了回旋区内渣铁的熔融、还原和流动性,使回旋区得到热补偿,从而使炉料下降变得顺畅。c.两者同喷可以相互促进。d.可以减小喷吹物对风口前端的冲刷和对管道的磨损。(6) 强化粉矿喷吹的措施a.粉矿与粉煤同喷 (

21、最好是等量同喷);b.提高风温及富氧率,适当调整焦炭负荷。计算表明,如果提高风温的热补偿利用率为100%,则提高粉煤比的利用率为60%,焦炭为40%;c.提高煤气中H2的浓度;d.中心加焦。研究表明,高炉采用倒“V”型软熔带,可最有效地保证炉况顺行,并能提高炉芯部位的温度及透气性,而中心加焦即可实现这一目的。此可见,中心加焦是强化粉矿喷吹的又一有利措施;e.喷吹预还原的粉矿;f.采用双排风口。这一方法已经在日本川崎制铁厂开发,目的是使在上排风口区未还原的熔融物从下排风口生成并上升的煤气流中获得显热,并完成最终还原;g.在粉矿比相同时,应尽量应用于大高炉,因为其热容大,需热补偿少。3.2 喷吹护

22、炉剂自含钛物料护炉技术应用以来,护炉方法多为从炉顶以块状形式加入含钛炉料( 如钛精矿、钒钛铁精矿、钛铁矿及高钛渣等),对保护炉衬特别是炉缸部位炉衬起了重要的作用,达到了修护炉衬、延长高炉寿命的目的。但是,从炉顶部位加入含钛物料,冶炼周期较长,到达炉缸后散开面大、粘结范围广。为了提高护炉效果,往往要增加含钛物料用量。这样不但会导致能耗增加,而且会给高炉顺行带来不良影响。采用风口喷吹含钛物料技术,直接从风口喷入含钛物料后,能使受侵蚀部位炉衬附近的钛含量迅速增加,生成高熔点碳化物,从而对炉缸部位局部严重侵蚀的炉衬进行迅速的修复,达到快速、准确、灵活的修护目的。梅山冶金公司于1991年在1080m3高

23、炉上进行了喷吹含钛矿粉的护炉试验,主要目的是有针对性地探索抑制炉缸部位炉衬异常侵蚀的迅速有效的护炉方法13。试验所用的两种含钛矿粉见表2。表2 喷吹含钛物料的化学成分(%)和粒度喷吹含钛精矿粉试验于1991年分三次共进行了18天,断断续续的平均喷吹量为220-300 kgh。喷吹设备为在炉前增设了一个专用喷吹罐,利用现有喷煤压缩空气和喷煤喷枪,实现了顺利喷吹。试验结果表明: 第一次试验在正常冶炼炼钢生铁期间进行,受损的铁口部位冷却水温差有下降趋势。后两次试验在正常冶炼铸造生铁期间进行,喷吹风“下游”方向有2-6个冷却壁进出水温差明显呈下降趋势,平均温差约0.25-0.38,基本上达到了预期的目

24、的。同9月,鞍钢也在7号高炉上进行了喷吹钛精矿(含TiO2为49.51%)护炉试验,效果也比较好14。总之,从风口喷入含钛矿粉后,可对喷吹部位附近炉缸冷却壁进出水温差的升高有抑制作用,而且随着喷吹量的增大,冷却水温差下降幅度有增大趋势。风口喷吹含钛物料护炉的优点:含钛物料用量少,效率高,见效快,效果好;适用于炉缸局部或全部炉衬的修护,对炉况影响小;工艺流程简单,技术合理,容易实现。但也存在一些不足,单纯喷吹时,其喷吹量须与炉温相适应。因喷入大量冷的、未经还原的含钛矿粉,必然会在风口区吸收大量的热量,使风口区的理论燃烧温度大幅度下降,低炉温时,须有相应的热补偿措施,如富氧、喷吹煤粉等;现有喷吹设

25、备一般多为喷煤而建,不完全适用于长时间喷吹密度大、硬度大的含钛矿粉。长期喷吹这种含钛物料,会对喷枪及输送管路的拐弯处、狭窄处造成严重磨损,也会使风口严重磨损,降低使用寿命。3.3 喷吹含铁粉尘3.3.1试验分析在冶金过程中,从铁前的烧结和炼焦,经炼铁、炼钢直至轧钢,都会产生大量含铁粉尘。这些含铁粉尘中含铁都在20 %以上,有的可达到60 %以上15,而且其中还含有一定量的碳,经济价值十分高。当今的工业,企业欲寻求更大的发展空间,必须搞好节能减排,深入挖掘内部潜力,在降低消耗、降低成本上下力气,走可持续发展的道路。对于冶金企业,如何通过科技创新,研究出“将生产过程中产生的大量的含铁、碳的粉尘加以

26、科学利用”的最优工艺,极其必要。 高炉生产过程中,主要粉尘刨产品是炉尘(又称瓦斯灰),另外还有部分槽下含铁粉尘。随者商速上升的煤气流带离商炉的细枝炉料,一般含铁20%-40%、含碳15%-30%,另外还有部分CaO、MgO等(见表3 )。为了有效地利用这些含有铁化物和琰的粉尘,现在所有的钢铁生产厂家都是将瓦斯灰送往烧结生产工序与其它烧结用原燃料混匀后进行烧结造块、制球。这样不仅产生了巨大的运榆费用造成生产成本升商而且还会造成二次扬尘,不利于环保,同时由于瓦斯灰供应量的不稳定和成份波动还会造成烧结矿质量的波动。表3 瓦斯灰成分分析高炉喷煤技术的快速发展和不断完替,为采用复合喷吹方式处理高炉瓦斯灰

27、等含铁粉尘提供了有利的条件;同时,为高炉喷媒冶炼带来诸多的有利因素。 (1)降低焦比瓦斯灰中含有大量的碳,一般含碳量在15%-30%, 哎吹入炉后这些碳可代替部分焦炭或喷吹煤粉中的固定碳作为发热剂或还原剂,因此可以起到降低焦比和燃料比的作用。 (2)可降低铁水中Si和S 生铁中的Si主要来自焦炭灰份中的SiO2,(SiO2被固体C还原成气态的SiO, 气态的SiO再被铁水中的C还原成Si进人生铁),另外在炉渣与铁水界面上炉渣中的部分SiO,也可与生铁中的C发生反应进人生铁。高炉瓦斯灰中含有一定量的CaO和MgO等破性物质,这些CaO、MgO是以自由状态加入的,所以活性大,MgO、CaO可迅速与

28、SiO2(来自焦炭灰分和炉渣中)进行结合生成复合化合物,降低了SiO2的活度,气态SiO的挥发和密中SiO2的还原都会受到抑制,从而降低了生铁中的含Si量。同时由于炉渣碱度中碱性物质活度增大,炉渣脱硫能力大大提,生铁含硫量大幅应降低,生铁质量得到了提高。如果这这些碱性物质在生产烧结矿时加入,那么在后续的生产中由于高温的作用CaO会与SiO发生化学反应生成复合化合物,使其活度大大降低,从而影响了脱S效果。(1) 助燃、防爆 高炉瓦斯灰和煤粉混合喷入高炉时,对煤粉的燃烧有促进作用。助燃的机理为CaO的作用是抑制了碳粒子的生长和烃分子的聚合,另外瓦斯灰哄人高炉后在很短的时间内即在风口回旋区发生还原反

29、应放出氧气,同时由于瓦斯灰粒度、比重与煤粉不同,在高速运动中与煤粉发生碰撞,增加了煤粉的比表面轵。在这些因素的共同作用下促进了煤粉的燃烧反应。由于混入了含铁、熔剂等不可燃物质,提高了煤粉的防爆性能,为安全生产创造了有利的条件。(2) 有利于护况稳定顺行高炉喷吹瓦斯灰后可替代烧结矿中的部分CaO,因此可提高烧结矿品位,减小渣量,确保炉况稳定顺行和产量、质量的提商。因为渣量大时不仅使软熔带的适气性变差,同时还使滴落带中渣焦比增大,造成渣液在焦炭孔隙中滞留量增多,造成煤气流上升阻力增大,影响煤气流在炉缸的初始分布,同时也增加了发生液泛现像的危险,成为限制高炉强化冶炼的主要原因之一。减小了含高FeO和

30、CaO的初渣稳定性很差,特别是当炉温被动幅度较大时,易造成炉况失常的危险。可适当降低烧结矿的碱度,消除高碱度烧结矿对高炉冶炼带来的不利影响。因为随着烧结矿碱度的提高烧结矿中的残硫量升高,不利于生产优质生铁。如在喷吹料中加入适量碱性熔剂(含CaO、MgO的熔剂)如菱镁石,效果会更显著。3.3.2 国内外成功的工业试验案例唐山建龙炼铁厂的高炉煤气除尘系统为干式除尘,由布袋除尘箱体回收的细粒灰尘由于其粒度细(-200目的可达70%)、铁品味低等原因,一直以来都弃之不用。为了充分利用这些含铁和碳的细粒粉尘。采取了混喷入炉的处理方法。混喷试验与2003年12月下旬实施,根据高炉布袋出灰量,决定积攒三天后

31、连续喷一周,是吨铁喷灰量达到8kg/t左右。试验初期由于布袋灰配入量不够均匀,造成喷灰量不稳定,炉况有少许波动,试验小组及时进行了整改,采取相应措施保证配灰均匀。从2004年1月份至今,炼铁厂已将高炉资产的布袋灰全部连续稳定地混合喷吹入炉,吨铁喷灰量为5kg/t左右,炉况顺行程度良好,且未产生任何负面影响,高炉技经指标节节攀升5。1995年,德国开发了高炉喷吹废塑料的再利用;日本新日铁开发成功并将该技术用于工业生产,解决了废塑料对环境造成的日益严重的污染问题,实现了资源的生态循环利用。4 结束语(1) 我国高炉喷煤技术在近10年取得了长足的进步和发展, 全国高炉喷煤总量和喷煤比显著提高,一些大

32、型高炉的综合喷煤能力已经达到世界先进水平。(2) 高炉喷吹的物料种类较多, 作用也各不相同, 但有一点是相同的, 即凡是可以块状形式从炉顶加入的炉料, 均可以粉末形式从风口直接喷入炉内, 分别起到部分替代、补充、强化、调剂及修护等作用, 从而使高炉冶炼达到高产、优质、低耗、长寿的目的。(3) 高炉喷吹物料技术是现代高炉生产的必要调剂手段和措施。复合喷吹是高炉喷吹的发展方向,是一项很有潜力的冶炼技术,尤其是当今,大力发展生态循环经济,高炉喷吹的特点与环境保护和资源二次利用结合起来,是循环经济的核心内容。(4) 建议高炉生产简历闭路循环体系和消纳社会大宗废弃物的生产机制。参考文献:1 Tatsur

33、o Ariyama, Shigeru Ueda, Shungo Natsui, et al.Current Technology and Future Aspect on CO2 Mitigation in Japanese Steel IndustryJ. Proceeding of the 5th International Congress on the Science and Technology of Ironmaking, 2009: 62.2 顾立新,李玉才. 高炉喷吹煤粉的开发前景J.煤炭加工与综合利用, 2003,(2):29-31.3 于勇,王立,李京社等. 国内外高炉喷煤

34、技术现状及发展趋势J.河南冶金,2008,16(5):1-3,6.4 侯兴. 国内外高炉喷煤现状和发展J.炼铁技术通讯,2011,(1):5-6,23.5 李竹君,赫英伦. 高炉喷吹半焦的可行性J.冶金能源,1998,17(3):12-16.6 王雅军,张永,张静. 喷吹低温半焦的实验室研究J.包钢科技,2012,38(1):6-8.7 吴平生,姚红英,张启锋.无烟煤J在高炉喷吹的应用研究J.宝钢技术,2012,(2):46-49.8 焦阳,胡宾生,贵永亮.兰炭作为酒钢高炉喷吹用煤的可行性分析J.冶金能源,2011,30(6):20-22.9 宋庆彬. 高炉喷吹塑料技术J.节能,2002,(4

35、):37-40.10 李博知.消除“白色污染”新技术高炉喷吹废塑料J.节能环保,2006,(1):18-20.11 单洎华.首钢高炉喷矿技术试验J1 炼铁, 1994( 6) : 13) 16112 吴铿, 等. 采用喷吹方法处理钢铁厂的细粉尘 J1 钢铁, 1999(12) : 60) 66113 杜奈耶夫, 等. 王筱留等译. 高炉喷吹粉状物料 M1 北京: 冶金工业出版社, 1980(3): 7) 8, 79) 801.14 宋建成. 高炉含钛物料护炉技术M1 北京: 冶金工业出版社, 1994( 3) :114) 120, 205) 209115 马刚平,吴宏斌,张建红. 首钢除尘灰特性分析及综合利用技术研究J. 工业安全与环保,2006,32(1):10-11.致 谢感谢指导老师一直一来给予的悉心指导和大力支持。此次论文从选题到资料的收集到论文的修改整个过程花费了老师许多的宝贵时间和经历。在老师给予的每次指导过程中我也在不断的自我成长。老师渊博的知识开阔的视野给了我深深的启迪,严谨的治学态度和敬业精神深深的感染了我对我的工作学习产生了深渊的影响,在此我向他表示衷心的谢意。此次论文的结束也预试着我的大专生涯即将告一段落,作为一个大专生我将以空杯的心态学习。我将在工作中不断学习,模仿,实践,总结;不断提高我的专业技能,实现自身的价值以回报老师的再造之恩。感谢深深!1212

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1