高炉炼铁节能技术

高炉炼铁节能技术

王维兴

中国金属学会

高炉炼铁工序能耗约占钢铁联合企业总能耗的50%，生产成本约占70%。所以，炼铁工序是钢铁联合企业节能减排、降低成本、实现环境友好工作的重点。我国钢铁工业用能结构是：81%煤炭，16%电力，3%石油类产品。高炉炼铁所需能量有78%是由碳素（焦炭和煤粉）燃烧提供的，19%是由热风提供的，3%是炉料化学反应热。钢铁企业和高炉炼铁节能工作的重点是要努力降低燃料消耗。高炉炼铁节能工作的重点是要努力降低燃料比。影响燃料比变化的因素见表1。

表1 影响高炉燃料比变化的因素

项目变动量燃料比变化项目变动量燃料比变化

入炉品位+1.0% -1.5%

风温>1150℃+100℃-8Kg/t

烧结矿FeO ±1.0% ±1.5% 1050～1150 +100℃-10Kg/t 烧结矿碱度±0.1(倍) ±3.0%～3.5% 950～1050 +100℃-15Kg/t 熟料率+10% -4%～5% 950 +100℃-20Kg/t

烧结矿<5mm粉末±10% ±0.5% 顶压提高10KPa -0.3%～-0.5% 矿石金属化率+10% -5%～-6% 鼓风湿度+1g/m3+1Kg/t

焦炭M40 ±1% -5.0Kg/t 富氧1% -0.5% M10 -0.2% -7.0Kg/t 生铁含Si +0.1% +4～5Kg/t

灰份+1.0% +1.0%～2% 煤气CO2含量+0.5% -10Kg/t

S份+0.1% +1.5%～2% 渣量+100Kg/t +40Kg/t

水份+1% +1.1%～1.3% 矿石直接还原度+0.1 +8%

转鼓+1% -3.5% 炉渣碱度+0.1(倍) +3% 入炉石灰石+100Kg +6%～7% 炉顶温度+100℃+30Kg/t

碎铁+100Kg -20～-40Kg/t 焦炭CRS

CSI +1%

+1%

-0.5%~-1.1%

+2%~+3%

矿石含硫+1% +5% 烧结球团转鼓+1% -0.5% 解释：1）、铁品位对燃料比的影响：入炉品位在60%左右时，品位波动1%，燃料比变化在0.8%~1.0%；入炉品位在57%条件下，矿品位升高1%，焦比降1.0%~1.5%，产量增加1.5%~2.0%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15公斤。入炉品位在50%左右时，品位波动1%，燃料比会变化2.0%~2.2%。目前，全世界炼铁入炉矿含铁品位在下降，矿品位高已不能成为精料技术的核心；精料技术转化为炉料质量稳定为核心。使用低品位矿石对燃料比的影响是比较大的。

2）、焦炭M10变化0.2%，燃料比将变化7kg/t，比焦炭的其它指标对燃料比的影响都大。所以，我们应十分关注M10的变化。

3）、炼铁使用金属化率提高10%的炉料，有降低5%~6%燃料比的效果。但专门生产金属化率高的炉料，是要消耗一定的能源。从炼铁系统来看，使用金属化率高的炉料，能源消耗是要升高的。利用钢铁企业内部的二次能源生产金属化炉料，炼铁系统能耗低，是经济的。

炼铁基本理论：利用系数=冶炼强度÷燃料比

提高利用系数的科学方法是降低燃料比，而不是提高冶炼强度。小高炉采用大风机，大风量，高冶炼强度的操作方针是错误的。要在努力降低燃料比上下功夫。

1 高炉炼铁结构节能：

1）、提高喷煤比可使炼铁系统节能:2012重点钢铁企业焦化工序能耗是102.72㎏／t，

喷吹煤粉工序能耗为20～35㎏ce／t，使用1吨喷吹煤粉，代替焦炭，可降低炼铁系统能耗约80kgce/t.改变了高炉炼铁用能源结构，少用焦炭可缓解主焦煤供应紧张；还有降低炼铁成本（煤粉比焦炭价格约低一半）的好效果。这是高炉炼铁工序结构调整中心环节。

2）、优化炼铁炉料结构的大方向是提高球团矿配比。2012年重点钢铁企业球团工序能耗28.75㎏ce／t、烧结工序能耗50.6kgce/t，多用球团，少用烧结就可实现炼铁系统节能。同时球团含铁品位高于烧结约5%，又可以实现提高入炉矿品位的节能效果。

2 技术节能：

1）、高炉炉顶煤气压差发电技术（TRT）

理论上高炉炉顶煤气压力在80 Kpa，TRT所发的电能与所用的电能平衡，煤气压力在100 Kpa时会有经济效益，而煤气压力大于120 Kpa时会有明显的经济效益。我国已有650多套TRT设施。TRT发电能力是随炉顶煤气压力而变化，一般每吨生铁可发20～40度电。采用干法除尘，可提高发电量30％左右。因煤气温度每提高10℃，发电透平机出力可提高3％。最高发电量可达54度电。高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗10％～15％，采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30％左右，可降低炼铁工序能耗11～18㎏ce／t。使用陕鼓开发出的炉顶稳压装置，使炉顶压力波动从5%，降低到1.5%，有一定的节能效果，使高炉生产也稳定顺行。

2）、热风炉烟气余热回收技术，是用这些余热来预热热风炉烧炉所用的助燃空气和燃烧煤气（简称双预热）。应用此项技术后，可实现单烧高炉煤气条件下，热风温度可实现≥1200℃，工序节能10kgce／t铁。风温提高100℃，高炉炼铁可节焦8～15kg／t铁。

3）、富氧高风温大喷煤量技术，可实现高炉喷煤比在200kg／t铁以上。高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节，可以实现节焦增产、炼铁环境友好的效果，同时可降低生铁成本。喷煤比达到100kg／t铁以上，可降低铁成本60元以上／t铁。

4）提高风温：风温升高100℃，可降焦比8~15Kg/t，多喷20～30Kg/t煤粉，提高产量4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的16%～19%。

5）富氧鼓风：富氧1%，增产4.76%，风口理论温度升高35～45℃，允许多喷煤10～15Kg/t。节焦比1%，煤气发热值升3.4%。

6）脱湿鼓风：鼓风温度由13%降到6%，可增加风量14%，节能10%，降焦比0.7 Kg/t。风中减少1g/m3水，可提高风温9℃。

7）高炉煤气中CO2含量提高0.5%，可降燃耗10 Kg/t，降工序能耗8.5 Kgce/t。

8）生铁含Si降低0.1%，可降焦比4～5 Kg/t。

9）提高炉顶煤气压力1Kpa，可增产10±2%，降焦比3～5%，有利于冶炼低Si铁，提高TRT发电能力。

10）高炉冷却壁采用软水闭循环设施，可节水和节电。

11）采用节水型热风阀，可节水60%以上，有较好的节水和节电的效果，寿命达8~10年。

12）热风炉废气综合利用。可用于喷吹煤粉干燥，对空气和煤气双预热，还可用于炼焦煤的脱湿和风选。

13）对热风炉格子砖使用慧敏科技公司开发的高辐射涂层材料，可提高风温30~50℃，节约煤气消耗15%左右，有较好的节能效果。

14）对冷风管道进行保温，可提高风温9～17℃。

15）高炉采用全风操作，由鼓风机方面控制风量，高炉不放风。

16）高炉炼铁降低燃料比会减少吨铁风耗。燃烧1Kg标煤，鼓风量要2.5 m3，消耗风机能耗0.085Kg标煤。宝钢吨铁风耗为930m3/t左右。

17）吨铁渣量减少100 Kg/t，可降低燃料比20～50 Kg/t，增产4%~5%。

18）炼铁少用石灰石100 Kg/t，降焦比30 Kg/t。

2.1高炉炼铁精料技术对节能的影响

a）高品位是精料技术的核心：

入炉品位提高1%，炼铁燃料比下降1.5%，生铁产量提高2.5%

b）提高原燃料强度可降低炼铁燃料消耗。

烧结、球团转鼓强度提高1%，高炉产量升高1.9%，燃料比下降。

c）熟料比提高1%，炼铁燃料比下降2～3 Kg/t。对铁矿石进行造块（烧结或球团），可提高炉料的还原度10%~20%。

d）烧结含粉率变化1%，影响燃料比0.5%，影响产量0.5%～1.0%。

e）原料成分要稳定：烧结矿设计规范要求品位波动＜±0.5%，碱度波动＜±0.08（倍），含铁品位波动1%，高炉产量会影响3.9～9.7%，燃料比变化2.5～4.6%；碱度波动0.1（倍），高炉产量会影响2.0～4.0%，燃料比变化1.2～2.0%。(使用100%烧结矿)

f）烧结矿含铁品位波动由±1.0%降到±0.5%，高炉系数升高2%，燃料比降1.0%。

a)碱度波动由±1.0降到±0.05，高炉系数波动2.5%，燃料比波动1.3%。(使用100%烧结矿)

g）FeO含量波动±1.0%，高炉燃料比波动１％，产量波动１.５％。日本和宝钢FeO含量在６.０～６.５％。FeO与ＳｉＯ２的混合物是低熔点物质，使高炉软熔带变宽，炉料透气性降低。

h）烧结中<５ｍｍ每升高１％，高炉燃料比升高０.５％，产量下降０.５%～１.０％。

i）原燃料粒度要均匀，减少炉料填充效应，提高煤气透汽性和炉料间接还原度。间接还原度每增加1%，炼铁燃料比下降6～7 Kg/t。将烧结矿12.7～38mm粒度与6.4～12.7mm 粒度进行分级入炉，可降比6%。块矿入炉粒度由10～40mm降到8～35mm可降燃料比3%。武钢3200 m3高炉已开始用不同粒度炉料分级入炉。

j）烧结矿低温还原粉化率ＲＤＩ升高５％，高炉煤气利用率下降０.５％，影响燃料比和铁产量各１.５％。

k）铁矿石冶金性能要好：

矿石还原度提高10%，燃料比可下降8%～9%。矿石低温还原粉化率升高5%，产量下降1.5%，燃料比升高1.5%，煤气利用率下降0.5%。铁矿石还原度每增加1%，可节省碳素消耗6～7Kg/t。铁矿石软熔温度要高（1000~1200℃），软熔区间要窄（<150~200℃）有利于提高炉料透气性，可降低燃料比。

l）减少入炉料粉末：<5mm的粉末炉料所占比例要控制在5%以内，粒度在5～10mm 的比例要小于30%。入炉粉末减少1%，燃料比下降0.5%，生铁产量提高0.4～1.0%。

m）烧结矿直接还原度增加10%，炼铁燃料比上升8～9%，产量下降8%～9%。

n）烧结矿间接还原度提高5%，高炉煤气中CO2升高，煤气利用率（ηco）升高0.66%。

o）烧结矿的低温还原强度（RDI）每升高5%，煤气利用率降低0.5%，燃料比上升1.55%，产量下降1.5%。

3 2012年重点钢铁企业炼铁系统能耗情况：

表12 重点钢铁企业炼铁系统工序能耗单位:kgce/t

工序炼铁焦化烧结球团

2012年401.82 102.72 50.60 28.75

2011年404.57 104.63 52.03 29.58

增减-2.75 -1.91 -1.43 -0.83

最低值涟钢341.16 新余60.78 太钢37.51 太钢16.1

最高值491.68 189.34 68.41 35.40

2012年重点钢铁企业加大节能工作力度,采取综合措施为完成国家规定的节能减排目标努力工作,实现了炼铁系统工序能耗全面下降,为我国完成“十二五”节能目标做出了贡献.企

业之间各工序能耗最高值与最低值相差悬殊,说明重点钢铁企业技术发展不平衡，还有一定

的节能潜力,并还要加大淘汰落后设备的工作力度.

从表2可看出2012年全国重点钢铁企业炼铁系统工序能耗取得较好的成绩，特别是高炉炼铁工序能耗下降对吨钢综合能耗有较大的影响（因炼铁工序能耗占钢铁联合企业总能耗

的49.4%）。2012年炼铁工序能耗较低的企业有：涟钢341.16 kgce/t,新冶钢356.69kgce/t,衡

管361.31kgce/t，西林361.60kgce/t,敬业370.67kgce/t, 建龙372.99kgce/t, 石钢375.01kgce/t,

太钢377,30kgce/t,日钢377.49kgce/t,邯钢378.52kgce/t, 安阳384.21kgce/t,津西384.39kgce/t,

武钢388.39kgce/t, 鞍钢389.26kgce/t.莱钢390.50kgce/t,杭钢390.69kgce/t,南昌391.01 kgce/t,

沙钢391.43kgce/t,川威392.32kgce/t.新余393.28kgce/t,张店393.51kgce/t,萍乡394.62kgce/t,

kgce/t, 企业最高值达491.68kgce/t.。

目前，部分企业之间统计出现较大误差，一些企业没按国家和行业标准进行工作。部分企业燃料比变化幅度与工序能耗变化幅度不相适应。出现燃料比上升，而炼铁工序能耗反而

下降的现象（炼铁用能78%来自碳素燃烧）。个别企业统计的燃料比中不含小块焦；一些使

用低品位矿石的高炉，燃料比和炼铁工序能耗应是比较高，但出现统计数据偏低的现象。祥

见表3.

表3 2012年部分企业焦比、煤比、燃料比、工序能耗变化情况

企业 A B C D E F G H J K L M N O

焦比变化,kg/ t +15 -2 -13 -8 +3 -3 0 +3

9

-23 -3 +5 +16 -30 -35

煤比

变化，

kg/t

+1 -7 -2 +16 +1 +4 +13 -34 +6 +9 0 -13 -11 +34

燃料

比变

化，

kg/t

+16 -9 -15 +8 +4 +1 +13 +5 -17 +6 +5 +3 -41 -1

工序能耗变化，kgce/t +35.75 +17.74 +66.37 -13.4

8

+48.0

7

+12.01 -0.88 -10

.11

+8.

87

-7.79 -5.0

6

-6.1

+1.36 -43.

79

《钢铁企业节能设计规范》中对炼铁工序能耗计算公式：

炼铁工序能耗=（C+I+E-R）÷T

式中：T—合格生铁产量，t:

C—焦炭折热量，MJ或标煤量

I—喷吹煤折热量，MJ

E—加工能耗（煤气、电、耗能工质等）折热量，MJ

R—回收高炉煤气、电力折热量，MJ 工序能耗

有的企业没有按国家规定的各能源介质折标准煤系数进行计算，出现了误差。表4为国

家规定的各能源介质折标准煤系数。

表4 种类单位热值kj 折标准煤

Kcal kgce

1 原煤kg 5000 20908 0.7143

2 干洗精煤kg 7098 29681 1.014

3 洗精煤kg 6300 2634

4 0.9000

4 洗中煤kg 4000 16726 0.5714

5 无烟煤kg 6300 26344 0.9

6 动力煤kg 4970 20783 0.71

7 煤泥kg 2500 10454 0.3571

8 原油kg 10000 41816 1.4286

9 油田气Nm39310 38931 1.3285

10 气田气Nm38500 35544 1.2143

11 煤田气Nm33750 15681 0.5357

12 天然气Nm39520 39809 1.36

高炉炼铁工艺流程(经典)61411

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。

浅谈高炉操作

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

降低高炉炼铁燃料比的技术措施

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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

浅谈高炉理论煤气流速

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

非高炉炼铁工艺发展现状

万方数据

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非高炉炼铁工艺发展现状 作者：王振智 作者单位：中冶天工上海十三冶建设有限公司设备安装分公司,上海,201900 刊名： 中国高新技术企业 英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)：2011(2) 参考文献(7条) 1.王保利发展直接还原铁是解决废钢资源短缺的有效途径 1998(02) 2.钱晖;周渝生HYL-III直接还原技术[期刊论文]-世界钢铁 2005(01) 3.Oehlberg R J;Arthur G.McKee FIOR process for direct reduction of iron ore 1974(04) 4.阴继翔煤基直接还原技术的发展[期刊论文]-太原理工大学学报 2000(03) 5.Borl é e J;Steyls D;Colin R COMET:a coal-based process for the production of high quality DRI from iron ore fines 1999(03) 6.余琨原矿原煤冶炼-21世纪与高炉竞争的炼铁方式[期刊论文]-东北大学学报(自然科学版) 1998(04) 7.徐国群Corex技术的最新发展与发展前景[期刊论文]-炼铁 2004(23) 本文读者也读过(7条) 1.宁振.郑志强.NING Zhen.ZHENG Zhiqiang浅谈非高炉冶炼技术的发展前景[期刊论文]-科技传播2011(11) 2.崔胜楠.杨吉春对非高炉炼铁技术发展现状的综述[期刊论文]-科技信息2011(6) 3.唐恩.周强.翟兴华.阮建波适合我国发展的非高炉炼铁技术[期刊论文]-炼铁2007,26(4) 4.储满生.赵庆杰.CHU Man-sheng.ZHAO Qing-jie中国发展非高炉炼铁的现状及展望[期刊论文]-中国冶金2008,18(9) 5.庞建明.郭培民.赵沛.Pang Jianming.Guo Peimin.Zhao Pei煤基直接还原炼铁技术分析[期刊论文]-鞍钢技术2011(3) 6.花皑.崔于飞.吴培珍.李可卿.HUA Ai.CUI Yu-fei.WU Pei-zhen.LI Ke-qing直接还原铁的制造工艺及设备[期刊论文]-工业加热2011,40(1) 7.周渝生.钱晖.张友平.冯华堂非高炉炼铁技术的发展方向和策略[期刊论文]-世界钢铁2009,9(1) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/f68440937.html,/Periodical_zggxjsqy201102025.aspx

高炉炼铁节能浅谈

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

高炉炼铁炼钢工艺

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。

降低高炉炼铁燃料比技术措施方案

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。

降低高炉炼铁燃料比的技术措施

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。

非高炉炼铁工艺发展现状_王振智

2011.01 57 摘要： 文章阐述了非高炉炼铁技术的发展现状及分类，并对主要工艺流程法作了较为详细的介绍，并对各种工艺流程的特点进行了分析，展望了非高炉炼铁技术在新世纪的发展前 景。 关键词： 非高炉炼铁；直接还原；熔融还原；二步法熔融还原；转底炉法中图分类号： TF557 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）03-0057-02非高炉炼铁工艺发展现状 王振智 （中冶天工上海十三冶建设有限公司设备安装分公司，上海 201900） 高炉炼铁发展至今，因其必须使用储量有限的焦炭为主要燃料，需要以一定粒径的块状铁矿石入炉冶炼等原因，面临着能源、环境、投资等方面的困扰。近几十年来世界各国的冶金工作者们一直致力于研究和改进各种非高炉炼铁技术。 一、非高炉炼铁生产工艺技术 直接还原和熔融还原是两种最主要的非高炉炼铁思路，他们较高炉炼铁具有更多的优势，因而具有较大的发展空间。直接还原分为气基和煤基直接还原，其中气基直接还原主要是气基竖炉法、气基流化床法，是利用天然气经裂化产出的H 2和CO作为还原剂，在竖炉中将铁矿石在固态温度下还原而成海绵铁，目前主要方法有Midrex和HYL法两种。煤基直接还原是用煤作还原剂在回转窑或循环流化床中将铁矿石在固态温度下还原成海绵铁，其中回转窑工艺是最成熟、应用最广的方法，具有代表性的是SL/RN法。熔融还原法是以煤炭为主要能源，使用天然富矿、人造富矿（烧结矿或球团矿）取代高炉生产液态生铁的方法。 二、直接还原工艺 （一）气基直接还原工艺 Midrex技术和HYL-III技术占直接还原铁产量的85％以上，是直接还原铁的两大主流技术。两者均采用逆流移动床作为反应器，还原气为天然气，天然气经转化炉变成H 2+CO的混合气，进入还原竖炉与氧化球团矿反应，最终金属化率>90%。HYL-III技术的特点是其还原温度比Midrex技术高约50℃～100℃（Midrex技术还原温度为800℃～900℃），另外，HYL-III反应器内压力>0.55MPa，其高温、高压、高氢气浓度的条件保证其高的还原速率。 Midrex技术和HYL-III技术具有污染较小，能耗低的特点，但都只解决了不使用焦炭这一个问题，仍必须使用球团矿，另外我国天然气资源严重缺乏，这两 种工艺难以适应我国国情。 图1 Midrex 竖炉结构示意图 F i o r 法和C i r c o f e r 法均采用流化床技术。Circofer法工艺原理：粉矿经过两段预热后进入反应器，在高于900℃的温度下被还原。反应器由流化床反应炉、再循环旋风收尘器和气化器组成。还原反应器中的流态化介质为还原性气体。在气化器中，煤与氧发生氧化，气体和再循环物料将反应热带入还原反应器内，氧化铁被还原为金属铁。目前流化床技术存在的问题是粉矿粘结及其对设备带来的损害。 （二）煤基直接还原工艺 煤基直接还原工艺主要包括回转窑法（如SL-RN 法）和转底炉法（如COMET法）。 SL－RN法工艺原理：铁矿石或球团矿与煤粉同时由窑尾加入窑内，借助于炉体的倾斜和转动，使炉料向窑头方向运动，经过预热带、还原带而得到产品。 COMET法是一种转底炉法，1997年由比利时的CRM 公司开发的一种用粉矿和煤生产优质海绵铁的工艺，工艺原理：采用转底炉，将煤层和铁矿粉交替铺在炉床上，通过煤气烧嘴加热。这样的混合物可使温度很快上升到1300℃以上。此工艺可以使用粉矿，但煤层和铁矿粉的交替铺层必然导致其生产率低的弱点。煤基直接还原有着自己的特点，我国煤资源丰富，此工 交流园地 E xchange Field DOI:10.13535/https://www.wendangku.net/doc/f68440937.html,ki.11-4406/n.2011.03.015

高炉炼铁工序能耗计算方法

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:

高炉炼铁综合利用煤炭能源

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

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

---非高炉炼铁现状趋势方向 周渝生

1.1 非高炉炼铁主题 高炉炼铁已经发展了几百年，目前在高产、低耗、长寿、效率、优质包括节能、环保等许多方面都有长足的进步，是目前世界上炼铁界占绝对统治地位的炼铁工艺。 但高炉炼铁工艺的进步并不能完全克服它与生俱来的固有的缺点，这就是它对优质冶金焦和人造块矿的强烈的依赖。正因为如此，决定了它的流程比较长即从炼焦、烧结或球团最终到高炉的长流程；决定了它的能耗比较高即需要经过冷态—热态—冷态—热态的反复的转换；也决定了它的污染比较严重，炼焦和烧结一直是冶金工厂中污染排放大户。 更严峻的是主焦煤的资源极为有限而且分布地域不均匀，仅占我国煤资源产储量的25%左右。尽管我国是煤资源的大国，但是随着我国钢铁产量的飞跃发展（目前的产能已经达到 4.7亿吨/年）据有关方面的预测我国的炼焦煤资源只够使用30年。30年后炼焦煤匮乏的将来我们如何生产钢铁？这一问题已经明明白白的摆在我们的面前！ 2010年我国的粗钢产量已达到62665万吨，其中约有三分之一是能耗高、污染大的小高炉生产的，对环境造成严重的破坏，国家《钢铁产业发展政策》严格地规定了新建钢厂和现有钢厂淘汰落后的标准规范。另一方面又明确规定“支持企业跟踪、研究、开发和采用直接还原、熔融还原等钢铁生产流程前沿技术”。这一政策为非高炉炼铁技术的发展开拓了广阔的空间。 开发非高炉炼铁技术的主要目的就是要摆脱对冶金焦的依赖，扩大利用非炼焦煤的使用比例并推进冶金能源、资源的高效循环利用，它的目标还在于扩大直接使用低成本难选的低品质（含有过高的氧化硅、氧化镁、氧化铝、磷或硫中的一种或二种杂质）天然块矿或粉矿炼铁。这样可以使原料资源可利用的选择范围进一步拓宽，工艺流程大为缩短，生产成本更有竞争力，投资和污染大幅度降低，是一种清洁的炼铁技术，对钢铁工业的可持续发展具有十分重要的意义。 目前我国的经济发展正面临着以科学的发展观，走循环经济可持续发展道路的转型期。钢铁行业既是我国主导的基础工业又是能耗和污染的大户，而非高炉炼铁技术的诸多优点正是我国钢铁行业调整结构、降低能耗和污染的重要技术。随着宝钢引进COREX技术，韩国POSCO开发Finex技术的强劲势头，国内钢铁界正在形成一股开发、研究、发展、引进非高炉炼铁技术的热潮，并逐渐形成十分强劲的技术需求。 1.1.1直接还原技术的现状与差距 迄今为止，国际上商业化实绩较突出和有一定国际影响的直接还原工艺包括：MIDREX、HYL-Ⅲ、FINMET、FASTMET、RN等。但就还原剂的种类而言，可以分为气基直接还原和煤基直接还原。按生产装置的类型来分类，可以分为：竖炉法、流化床法、回转窑法、转底炉法和隧道窑法。世界上气基直接还原主要在天然气储量丰富、价格低廉的地区得到应用和发展。由于我国天然气价格昂贵气基直接还原一直没有得到发展，首钢正在策划在焦炉煤气富裕的产焦地区建设50万吨/年焦炉煤气HYL-Ⅲ-ZR零重整的气基直接还原装置，但大多数地区因为缺乏还原煤气，只能考虑如何用煤来进行铁矿石的直接还原。由于直接用煤的煤基直接还原回转窑工艺，生产规模较小，而且容易结圈。所以，用煤制气连接气基直接还原工艺受到人们的青睐，宝钢研究院1999年结题的BL法生产直接还原铁工艺就是这一类型技术开发的尝试。随着COREX技术的发展，作为COREX煤气的应用，经过适当的变换后与气基直接还原工艺相连接，生产直接还原铁技术也有新的发展，如南非撒旦那的COREX-Midrex直接还原联合流程。印度JINDAL公司正在奥里萨邦设计建设60万吨/年用鲁奇煤制气--竖炉直接还原工艺生产直接还原铁工程。为了推进含铁固体废物再利用，新日铁先后在君津制铁所和広畑制铁所各

先进非高炉炼铁工艺技术经济分析

先进非高炉炼铁工艺技术经济分析 胡俊鸽，周文涛，郭艳玲，赵小燕 (鞍钢股份有限公司技术中心。辽宁鞍山114009) 摘要：简要介绍了先进非高炉炼铁技术的发展现状，对Midrex、HYL／HYL Energiron、Corex、Finex和ITmk3工艺的成熟性、生产成本、投资费用和环境友好性进行了对比分析，得出经济上较具优势的为Midrex和HYL/HYL Energiron工艺，并指出Midrex和HYL／HYL Energiron工艺在我国应用存在的问题和需要进一步研究的课题。 关键词：非高炉炼铁；Midrex；HYL／HYL Energiron；Corex；Finex；ITmk3 非高炉炼铁因不用或者少用焦煤而受到人们的关注。虽然高炉炼铁仍是当今炼铁生产的主体流程，但非高炉炼铁法已成为炼铁技术发展的方向。非高炉炼铁技术在我国“十二五”规划中作为国家鼓励的项目之一,仍将是钢铁企业扩大产能规模的重要途径之一。在诸多非高炉炼铁工艺中，考虑产能规模、污染物排放、能耗和产品质量等因素,认为在这些技术中，已获得工业化应用的比较先进的技术有,属于直接还原范畴的Midrex和HYL／HYL Energiron工艺以及属于熔融还原范畴的Corex、Finex和ITmk3工艺。本文在简要介绍这些工艺现状的基础上，对其经济性进行对比，从而进一步深入地了解和认识这些工艺，为下一步研究非高炉炼铁工艺提供参考。 1先进非高炉炼铁技术现状 1．1 Midrex工艺 Midrex技术最初由美国Midrex公司开发，于1984年被日本神户钢铁公司并购。近年。Midrex工艺年产量约占世界直接还原铁(DRI)总量的60％，在所有直接还原工艺中居第1位。目前，正在运行的Midrex炉中单炉最大产能为176万t／a,正在建设中的单炉最大产能为180万t／a。部分工业炉超过设计产能在运行,如安赛乐米塔尔的Midrex直接还原厂甚至以超过设计产能33％的状态运行。Midrex工艺在使用天然气为还原剂的情况下,能耗为9．61 GJ/t；一些炉子利用系数达15．2 t/(m3·d)，冶炼速度达230 t／h。 Midrex工业生产炉中。只有南非撒尔达那的1座炉子使用Corex排出的煤气作还原气源。为了在缺少天然气资源的地区进行推广，Midrex技术公司开发了以煤气化气作还原剂的工艺，并开发了炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气重新返回系统循环利用。目前，印度JSPL正在建1座Midrex炉，年产能为180万t／a，使用鲁奇煤气化技术，预计2012年完工投产。 1．2 HYL/HYL Energiron工艺 HYL/HYL Energiron技术最初是由墨西哥希尔公司开发的，2006年被Techint Group并购，之后又与Tenova和达涅利公司联合组成Energiron公司,在HYL ZR工艺基础上，形成新的技术牌名HYL Energiron。该工艺采用炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气体重新返回系统。 与Midrex工艺比，其最大特点是竖炉工作压力较高，Midrex工艺的压力为0．3 MPa，HYL／HYLEnergiron的压力为0．5～0．6 MPa。近年，HYL／HYLEnergiron产量在所有直接还原工艺中居第2位。正在运行的HYL/HYL Energiron单炉最大产能为160万t/a,大部分炉子都高出设计产能在运行。以天然气为还原剂，能耗仅为9．61 GJ／t。HYL/HYL Energiron工艺可以直接使用天然气，也可以使用煤气化气、焦炉煤气等作还原气源。达涅利将为印度JSPL设计4座年产能250万t的炉子，采用HYL ZR技术，以煤制气作还原剂，第1座炉子合同刚生效。 HYL／HYL Energiron单炉年产能正向大型化发展。除上述将为JSPL设计建设的250万t／a的炉子外,达涅利将为纽柯公司设计1座年产能250万t的炉子。该炉子采用HYL ZR 技术，计划2014年试车投产：为埃及Suez钢公司设计1座年产能195万t的炉子，采用

高炉炼铁生产工艺流程简介

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

降低高炉炼铁燃料比的技术措施分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f68440937.html, 降低高炉炼铁燃料比的技术措施分析 作者：杨强霍迎 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第01期 摘要：在钢铁工业中，需要加强减排工作，才可以提高企业效益。在实际工作中，炼铁 系统的能耗占据总能耗的百分之七十，所以为达到减少排放的目的，需要做好减量化用能工作，需要从源头开展，其次，提高资源的利用率，减低高炉炼铁燃料比，提高企业的节能效果。 关键词：高炉炼铁燃料比；技术措施；分析 降低炼铁燃料比是提高高炉使用效果的正确途径，提高利用系数有两种办法，分别为加强冶炼轻度以及降低燃料比两种，目前小高炉提高利用系数的措施是加强冶炼强度，通过搭配大风机以及风量实现高炉操纵的同时，提高利用系数。 1 降低炼铁燃料比 以目前情况来看，大型高炉吨铁所需要的风量在1200m3以下，宝钢在950m3左右，小高炉吨铁风耗为1400m3，有时也会大于1500m3，每燃烧1kg的煤，需要2.5m3的风，而鼓风机每生产1m3的风需要0.85kg的煤，因此可以知道小高炉需要更大的风量以及冶炼强度，因此所需要的燃料比与大高炉相比高，而钢铁业为降低自身能源消耗，则需要从降低自身燃料比上着手。 2 高炉炼铁燃料比现状分析 目前，国内外钢铁业，技术优异的炼铁燃料比已经达到450kg/t，我国高炉炼铁的燃料比，在528.59kg/t左右，首钢为458.69kg/t，武钢486.59kg/t，虽然已经可以掌握多种先进的炼铁技术但是，由于钢铁业发展的不平衡，因此具有更大的发展潜力。目前，高炉炼铁的燃料比与喷煤比、小块焦比以及入炉焦比有关，但是在实际的计算过程中，由于一些企业并没有将小块焦量加入计算当中，因此无法准确平衡企业的能源消耗[1]。 3 降低燃料比的技术措施 3.1 贯彻精料思想，提高原燃料稳定性 炼铁精料的优劣在高炉炼铁工作中，具有非常大的影响，并且在高炉炼铁工作中，需要将精料思想作为基础，使用品味较高的矿含铁，增强强度以及烧结矿碱度。在上述要求中，高品位是精料思想的核心，入炉品味每提高百分之一，燃料比便下降1.5%，使生铁的产量随之提高，但是，目前高品质的铁矿石储量在逐步下降，售价也在不断的提高，因此在炼铁时不应该仅追求高品位铁矿石，需要提高原燃质量的稳定性，在精料技术下，需要原燃料的质量具有更