京唐5500m^(3)高炉超高比例碱性球团矿冶炼实践

随着京唐5500m^(3)高炉入炉球团矿的比例>50%,酸性球团矿难以满足冶炼造渣要求,为此开发了碱度>1.1的球团矿,目前入炉碱性球团矿的比例保持在55%左右,单座高炉最高超过70%。针对超高比例碱性球团矿冶炼,采取了一系列措施,在精料方针方面,主要是改善碱性球团矿质量、稳定焦炭质量、控制碱金属负荷;在操作制度方面,主要是调整装料制度及送风制度、制订合理的热制度及造渣制度。3座高炉保持了长期稳定运行,主要技术经济指标维持在较好水平,其中1号高炉焦比最低降至257kg/t,燃料比最低496kg/t,焦炭负荷最高6.18,利用系数最高2.62(m^(3)·d)

宝钢股份高炉煤气干法除尘与湿法除尘的选择

对高炉煤气除尘系统是选择干法除尘还是湿法除尘进行了探讨。以宝钢股份高炉煤气干法除尘与湿法除尘运行数据为基础,重点分析比较了煤气干法除尘与湿法除尘的TRT发电量及发电效率,提出了煤气干法除尘TRT发电效率低于湿法除尘的新观点。认为,传统观念中煤气干法除尘的发电量比湿法除尘增加30%,是建立在炉顶温度适宜,且TRT发电效率保持湿法除尘水平的基础上;宝钢股份高炉的运行数据表明,与煤气湿法除尘相比,干法除尘TRT电能转化效率低,同等条件下的发电量仅增加15.9%,而TRT发电效率低9.33%。

高炉鼓风条件对回旋区形态影响的数值模拟研究

针对高炉回旋区难以实验观测,研发了二维欧拉—颗粒多相流动模型,对高炉回旋区形成进行了数值模拟,研究了鼓风速度、鼓风角度对回旋区尺寸和形状的具体影响。研究结果表明,当鼓风速度从150 m/s增至250 m/s时,回旋区气相体积分数及尺寸显著增加,深度和高度分别从0.75 m和1.24 m扩展至1.4 m和2.36 m。另外,鼓风角度的调整在回旋区的水平和深度方向同样起到了关键作用,当鼓风角度从0°调整至-30°时,回旋区高度保持在2 m左右,深度从1.52 m降至1.13 m,特别是较小鼓风角度有利于增加回旋区深度。研究结果为高炉鼓风操作参数优化提供了科学依据,对于提升高炉运行效率和生产能力具有重要的指导价值。

酒钢7号高炉低品位矿冶炼的应对措施

为降低生铁成本,酒钢7号高炉烧结矿配比由58%提高至70%,人炉品位由54%下降至51%。低品位矿冶炼条件下,高炉操作难度高,易导致初始煤气流分布失常,技术经济指标劣化。通过采取原燃料质量延伸管理、炉前出铁组织优化、下部送风制度及风口布局调整、上部装料制度调剂等措施,7号高炉实现长周期稳定顺行,炉缸活跃性未因人炉矿石品位降低而出现明显变化,完成了预期目标。认为,当原燃料质量下降后不宜沿用过去的管理模式,应及时降低治炼强度,炉况稳定后再逐步强化,同时也应统筹兼顾排碱、排锌工作。

唐钢基于高比例球团冶炼的高炉设计与生产实践

为贯彻“绿色、低碳”的发展理念,唐钢沿海钢铁基地炼铁系统从设计之初即针对球团矿的物化和冶金性能特点,从炉型结构、冷却壁设计等进行诸多优化。投产以来,通过提高焦炭质量、改善熔剂性球团低温还原粉化性能(RDI+6.3)、稳定炉料结构、优化操作制度等措施,在唐钢目前原燃料条件下,球团矿入炉比例稳定在40%以上,高炉实现长周期稳定顺行,燃料比、煤比分别控制在520 kg/t和170 kg/t左右。

首钢长钢8号高炉长寿生产实践

高炉长寿是一项系统工程,仅靠任何单一技术无法实现高炉长寿目标,必须统筹考虑高炉设计、砌筑、维护及操作等各个环节。首钢长钢8号高炉第二代炉龄在加强高炉长寿方面通过建立完善的监控设施、推行高炉长寿体检管控模式、建立数据化研判机制、推行护炉措施、控制边缘气流、在线更换冷却壁、炉衬喷补以及精细化高炉操作等措施,实现了高炉稳定顺行,单位炉容产铁量10 640 t/m^(3),达到长寿高炉标准。

高炉风口取样及风口焦特性的研究进展

风口焦炭特性研究对指导高炉操作及配煤具有重要作用。分析了目前不同风口取样方法在高炉冶炼中的应用,综述了风口焦炭粒度、矿物相、光学组织和反应性的研究现状。对今后风口焦炭取样分析进行了展望,认为风口取样分析对高炉低碳化、智能化发展具有重要意义。

高炉煤气的CCPP发电系统运行特性分析

以燃用高炉煤气的燃气蒸汽联合循环发电系统为研究对象,分析了燃气轮机进气温度、负荷和排烟温度及汽轮机负荷之间的关系。当燃气轮机进气温度低于-16℃时,汽轮机负荷降低12 MW;当燃气轮机进气温度超过20℃时,燃气轮机最高负荷约105 MW,比额定负荷低4 MW。燃气轮机进气温度过高或过低均会使系统的经济性变差。采取加热或冷却的措施维持燃气轮机进气温度在合理范围,可实现燃气蒸汽联合循环发电系统经济运行。

高炉喷吹煤优化配煤系统的开发与应用

针对高炉喷吹煤在优化配煤过程中出现的问题,在考虑喷吹煤粉物化特性、安全性能、工艺性能的基础上,自主开发了喷吹煤优化配煤系统。以ACCESS作为后台数据库,应用VB+EXCELVBA混合编程技术调用规划求解、多元线性回归等算法,测算出满足生产需求约束条件下成本最优的配煤方案。生产应用表明,该系统模型在降低高炉喷吹煤成本、稳定喷吹煤质量等方面都发挥了重要作用。

酒钢本部高炉炉料冶金性能试验及研究

酒钢本部高炉后续将长期面临70%以上烧结矿配比,降低碱度控制标准将造成烧结矿冶金性能下降,通过开展对综合炉料结构冶金性能研究,寻找不同炉料搭配使用时冶金性能的变化规律,为合理高炉炉料结构提供技术支撑。

高炉协同处置重金属危废hw17工艺探索

根据宁钢高炉协同无害化处置危废hw17(含重金属的表面处理污泥)实验,分析研究对危废hw17加工加入高炉处置的工艺可行性,以及处置工艺对环境、职业健康、相关设备设施的影响进行评估。得出高炉协同处置危废hw17无论在技术上、经济上还是在环境要求上都是可行的,为危废hw17处置提供了一种新途径。

基于交互反应优化高球比炉料结构的研究及应用

不同炉料之间存在着交互反应,采用熔滴性能试验,对京唐高炉高球比条件下的合理炉料结构进行了研究。结果表明,不同炉料搭配后软化性能和熔滴性能有明显差异:烧结矿与酸性球团矿、碱性球团矿搭配的炉料结构性能最优;烧结矿与碱性球团矿搭配的炉料结构性能居中;而烧结矿搭配酸性球团矿并配石灰石的的炉料结构性能较差。2019-2021年,京唐3座5500m^(3)高炉采用优化后的高球比炉料结构,球团矿比例达50%以上,其中3号高炉月均球团矿比例最高达到65%,3座高炉长期稳定顺行,主要技术经济指标持续提升。

基于CFD-DEM方法的高炉回旋区气固运动行为及形貌特征研究

本文以某3200m3高炉为对象建立等比例三维局部数学模型,采用CFD-DEM耦合算法分析了风口回旋区形成过程中鼓风空气和焦炭颗粒的运动行为,并研究了鼓风量和风口直径对稳态回旋区形貌特征的影响。结果表明,风口回旋区在形成过程中,高速热风与焦炭颗粒进行剧烈的动量交换,随着鼓风冲击深度的增加,气流末端速度减弱,气流向阻力较小的风口上方发展,回旋区空腔结构初步形成。空腔内部空隙率较高,料层阻力较小,回旋区附近气流趋向于沿回旋区边界流动并发展为涡旋状流场,部分焦炭颗粒在回旋区边界做高速运动。此外,提高风口鼓风量和减小风口直径均会显著增加稳态回旋区在高度和深度方向上的尺寸,空腔的截面形状也由圆形逐渐转变为类似羽毛状的椭圆形。

武钢4号高炉炉缸温度异常升高的机理分析

武钢4号高炉炉缸侧壁温度异常升高,主要原因是炉缸碳砖与炉壳之间存在气隙,煤气串入导致热传导变差,再加上铁口区域渣铁环流加剧,碳砖热面渣铁壳的脱落,使渣铁水直接接触碳砖,导致碳砖温度急剧升高。通过灌浆,治理了串煤气,渣铁凝结层逐渐形成,炉缸温度恢复正常。

新钢10号高炉降料面处理炉墙结厚实践

新钢10号高炉因烧结矿质量波动较大、炉况稳定性差及管道频繁发生等原因,出现炉墙结厚。首次采用降料面的方法处理炉墙结厚,降料面过程中炉况稳定,恢复上料后24h内炉况恢复正常。认为在降料面的过程中应密切关注煤气中H_(2)、O_(2)含量的变化,确保含H,量≤12%;随着料面的下降,炉墙结厚物逐步显露之后,结厚物下部受到高温煤气流冲刷作用,上部受到炉顶雾化水冷却作用,结厚物产生裂缝塌的过程中,温度的变化是关键。10号高炉炉墙结厚处理后,主要技术经济指标明显改善,日产量上升155Vd,煤气利用率上升1.1个百分点,燃料比下降10kg/t。

高炉富氧鼓风技术发展现状简析

高炉富氧鼓风技术取得了明显进展,如新型氧煤枪、SIP等先进高比例富氧技术的推广应用,而面临的难题主要是,高比例富氧后,高炉呈现“上冷下热”和边沿气流发展等状况,影响高炉稳定顺行。2020年,新疆八钢开启氧气高炉冶炼实践,第一阶段实现35%高富氧冶炼目标,第二阶段试验将引入欧冶炉CO_(2)脱除后的煤气,打通煤气循环的工艺流程,实现50%的超高富氧技术突破。展望未来,高炉发展方向是富氧率、喷煤量不断提高,并逐渐步人高富氧大喷煤的背景中,最终走向全氧高炉冶炼。

长钢高炉喷煤配加干熄焦除尘灰生产实践

由于焦化干熄焦除尘灰中含有80%以上的固定碳,性质与无烟煤相似,可以部分替代烟煤进行制粉喷吹。首钢长钢炼铁厂从配煤、制粉和喷吹多个环节入手,采取原煤场定量混匀、提高磨煤机加载压力、微调折向板角度、适当降低负压水平、调整喷吹参数等多项措施,在确保制粉系统稳定和煤粉成分达标的前提下,最终实现了焦化除尘灰配入量达到7%以上的目标,降低了高炉冶炼成本,也解决了干熄焦除尘灰对周围环境造成严重污染和危害的问题。

唐钢2号高炉炉顶煤气全回收改造实践

在我国环保形式越来越严峻的大背景下,唐钢2号高炉开炉后,对高炉炉顶煤气均压放散及休风放散进行设备工艺改造,最终实现了放散煤气全回收,有效治理了大气污染,回收的煤气得到了二次利用,降低了生产成本,产生了相应效益。

榆钢高炉低成本冶炼生产实践

近年来,受国际经济贸易和国内市场供需不平衡等因素影响,钢铁行业也随之发生新变化,正处于深度调整期。钢材产能过剩、环保压力、竞争激烈等一系列不利因素使企业处于转型升级“阵痛期”,钢铁行业面临严峻的生产经营形势。在这样大环境下,降本增效无疑成为企业立足的根本。榆钢高炉通过放宽入炉有害元素控制标准、提升块矿配比、优化焦炭结构、优化配煤结构等经济配料措施,以及强化原燃料筛分管理、优化炉内“四大制度”控制、炉前出铁组织优化等精细化操作管控,实现了炉况稳定顺行,大幅度降低了铁水成本。

二元碱度和镁铝比对低硼高铝渣冶金性能的影响

以国内某钢铁企业现场高炉渣为研究对象,系统研究了w(CaO)/w(SiO_(2))(即二元碱度R_(2))和w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))(即镁铝比M/A)对低硼高铝渣黏度η、熔化性温度T_(Br)、黏流活化能E_(η)的影响.结果表明:当R_(2)从1.10增至1.30时,η先显著降低,之后趋于平缓,当R_(2)为1.25时,炉渣的高温(1773K)黏度η_(1)最低,为0.227 Pa·s,在此期间,炉渣中的硅铝酸盐网络结构发生解聚,T_(Br)和液相线温度均呈现升高趋势,高熔点基础物相黄长石的衍射峰强度增大,E_(η)先显著升高,再缓慢降低;当M/A从0.40增至0.65时,η先显著降低,之后趋于平缓,当M/A为0.55时,渣系的冶金性能趋于稳定,η_(1)为0.226 Pa·s,在此期间,炉渣中的硅铝酸盐网络结构发生解聚,T_(Br)和液相线温度总体均呈现降低趋势,高熔点基础物相黄长石相的衍射峰强度减小,E_(η)先缓慢降低,再显著升高.综合考虑,当R_(2)为1.25,M/A为0.55时,低硼高铝渣的η_(1),T_(Br)和E_(η)均较低,此时炉渣具有良好的冶金性能.