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。

富氧率提升下的钒钛矿高炉冶炼

对承德钒钛某2500 m3高炉提高富氧率的生产实践进行了总结,系统地分析了富氧率提高对钒钛矿高炉冶炼生产的影响。高炉提富氧后,在相同的w[Si+Ti]条件下,理论燃烧温度有所提高,降低w[Si+Ti]仍能保证铁水有充足的物理热;通过合理配煤,炉况更容易稳定,在铁水温度不变的前提下,更适合于低w[Si+Ti]冶炼。根据研究结果,从高炉工艺操作制度、理论燃烧温度控制、高富氧条件下生产组织优化以及提高富氧对炉缸活跃程度的影响等方面入手,研究了钒钛矿冶炼高炉长期保持高富氧率的工艺操作方法。通过对装料制度、送风制度以及喷煤工艺的优化调整以及加强炉前管理等一系列措施,实现了钒钛矿高炉冶炼在高富氧条件下的长周期稳定生产,钒回收率与以往相比显著提高。

高炉炼铁工艺中大喷煤量与富氧率的协同优化研究

研究了高炉喷煤量与富氧率的合理搭配对高炉性能的影响。通过前期实验设置,对不同操作条件下的参数和性能进行了深入分析。在实施合理搭配时,精确控制了喷煤系统和氧气供应系统,持续监测了高炉的温度分布、燃烧效率、还原反应速率、CO和CO_(2)排放以及铁的产量等关键参数。对比结果显示,适度的喷煤量和富氧率,表现出最佳性能。在该条件下高炉内的温度分布更均匀,燃烧效率更高,还原反应速率更快,CO和CO_(2)排放减少,铁的产量显著提高。

富氧大喷煤高炉操作线研究

高炉富氧大喷煤时，必须考虑煤气中的氢元素、煤的预热及挥发分的分解热。作者对不喷煤时高炉操作线的计算和绘制方法进行修正，推导出富氧大喷煤时高炉操作线的计算公式。应用该公式可预测富氧大喷煤条件下高炉内煤气成分、煤气量、热量分布和化学反应等的变化，以便控制这些变化带来的影响，保证高炉顺行。

高炉大喷煤量与富氧率的合理搭配

为改善高炉冶炼效果,采用两段卧式燃烧炉模拟实际高炉喷煤工艺条件,系统研究了不同条件下富氧喷煤对煤粉燃烧过程的影响。在热风富氧的条件下,单种煤和混合煤的燃烧率随富氧率的增加都有提高,而且无烟煤燃烧率的提高幅度略高于烟煤。缩小煤粉粒度、提高热风温度都有利于煤粉燃烧率的提高,但在鼓风富氧率比较高和煤粉粒度较细小时,煤粉粒度的变化对煤粉燃烧率的影响比较小,混合煤粉的燃烧率随热风温度升高而提高的幅度也略微下降。

高炉氧煤强化炼铁工艺的开发

高炉氧煤强化炼铁是一项有很大经济效益的新工艺。实验研究和生产实践结果表明,喷吹烟煤、降低煤粉灰份、提高炉缸热水平、改善煤气利用都可以有效地提高置换比;提高风温、采用高效氧煤枪并直接在风口直吹管局部富氧、强化氧煤混合、采用配煤技术和配入燃烧促进剂等方法均可有效地提高煤粉燃烧率。

富氢高炉风口理论燃烧温度的数学模型开发

以传统的理论燃烧温度模型为基础,建立了高炉富氢燃料喷吹的新理论燃烧温度模型.基于某厂1号高炉的实际生产数据,验证了模型的准确性和可靠性.研究结果表明,富氢高炉理论燃烧温度新模型预测结果与高炉实测数据吻合良好.新模型以合理的理论燃烧温度范围为基准,分别获得了富氧率(f_(O))、煤比(M_(PCI))、天然气喷吹量(V_(NG))等参数与理论燃烧温度(t_(f))间的关系,同时还分析了3个操作参数间的合理匹配问题.新模型获得的参数匹配规律可以为不同企业的高炉在复合喷吹煤粉与天然气时实现稳定运行提供一定的参考依据.

首钢迁钢1号高炉喷煤降焦实践

对首钢迁钢1号高炉实现300kg/t以下焦比的冶炼实践进行了总结。首钢迁钢1号高炉通过完善高炉操作制度,改善焦炭质量,提高富氧率和风温,达到了焦比288.35kg/t、煤比162.4kg/t的生产指标,有效降低了炼铁成本。

安钢9号高炉富氧喷煤生产实践

安钢9号高炉采取了改善原燃料条件、优化高炉操作、提高风温、富氧喷煤等措施,使得煤比大幅度提升、焦比显著下降.

宣钢1800m^3高炉富氧强化冶炼实践

宣钢1800m3高炉在炼钢余氧充足的情况下,较短时间内富氧率达到3．0％,通过及时调整各项制度,保证了炉况的稳定顺行,达到了提高煤比、增加产量的目的。

高富氧大喷煤技术分析

提高煤比是今后我国炼铁的重要任务。富氧对提高煤比的作用在理论和实践中都得到证实。3%～5%的富氧是实现200kg/t以上煤比的必要条件。当今的价格体系使富氧在经济上已可行,变压吸附制氧为高炉用氧提供了新的选择。必须建立完善的高富氧大喷煤技术保障措施,尤其重视风口监测、鼓风湿分的监控以及喷煤系统的完善。

太钢4350m^3高炉强化冶炼操作实践

太钢4350m^3高炉通过加强原燃料管理,实施高富氧大喷煤操作,摸索调整操作制度和优化操作参数,实现了煤比200kg/t、利用系数2.48和炉腹煤气量指数61.10m^3/(min·m^2)以上的强化冶炼。

济钢350m^3高炉高富氧生产分析

分析了济钢350m3高炉高富氧对产量、理论燃烧温度、炉况顺行状况、焦比和生产效益的影响。高富氧可提高产量,但升高焦比和高炉理论燃烧温度,一定程度上影响高炉顺行,存在富氧效益最大化的适宜富氧率。高炉生产应低富氧高喷煤,根据济钢目前的情况,富氧率以2%～3%为宜。

提高高炉利用系数的工艺措施

通过实例介绍美国高炉提高利用系数的技术措施 ,并以实际生产数据对使用金属化炉料、喷吹天然气。

安钢2000m^3级高炉提高煤比的措施

安钢2000 m3级高炉采取了改进喷煤设备,改善原燃料条件、优化高炉操作、提高风温、富氧喷煤等措施,使得煤比大幅度提升、焦比显著下降。

高炉氧煤喷吹供氧及安全控制技术研究

分析了高炉采用氧煤枪进行富氧喷吹煤粉对高炉炉前供氧与安全控制的要求。对总管供氧和支管供氧及其相适应的安全控制系统作了分析对比。研究开发了高炉炉前供氧及安全控制综合系统。

富氧条件下高炉炉身还原模拟试验

在实验室条件下模拟了矿石间接还原度随鼓风富氧率的变化情况。试验结果表明,随着鼓风含氧量的增加,铁矿石在炉身部位的还原度也随之增加;富氧鼓风对炉身还原的改善主要发生在700℃以后,900℃时富氧量45%和100%的还原度分别达到了89.92%和98.49%,已经超过了不富氧高炉在1 000℃时的还原度。

高炉炉前供氧与安全控制系统及其计算机控制

在分析高炉富氧喷煤对炉前供氧系统的要求之基础上，研究开发了高炉炉前供氧与安全控制技术。所研制的我国首台高炉炉前供氧及安全控制系统可分别在氧煤枪和风口出现事故时对单支管进行断氧吹氮保护。为了满足不同等级高炉的要求，进行了系列化设计并采用计算机控制，可以实现参数设置、系统监控、流量及压力显示和记录。

利用富氧喷煤技术发展鞍钢炼铁生产

近年来,鞍钢以富氧喷煤技术为突破点,积极推动炼铁生产技术的进步,并取得了明显成效。主要表现在高炉技术经济指标的改善、烟煤喷吹技术得到开发应用和富氧大喷煤技术攻关成功。

马钢二铁厂大喷煤实践

从1995年元月开始,马钢二铁厂4座300m^3级高炉实行富氧大喷煤操作,喷吹煤种为无烟煤。在富氧率1％～2％,风温1070℃的条件下,1～5月份全厂平均煤比达130.2kg/t铁,置换比0.828,高炉操作稳定顺行。