降低焦比的途径毕业论文

1、技职业学院毕业论文降低焦比的途径学生姓名陈玉新专业名称冶金技术班级名称08冶金班2010年12 月降低焦比的途径【摘要】总结了高炉降低焦比的实际经验：高炉由于采取了改善原料条件、优化高炉操 作提高风温、富氧喷煤等措施，同时加强设备管理使得煤比人幅度提升、焦比显著下降。【关键词】高炉操作焦比【引言】随着钢铁事业的发展，钢铁行业的竞争日趋激烈。无论大、屮、小型炼铁企业, 都把产品成木降低到低于市场价格做为企业的生存点。而降低焦比则是降低成木的重要环 节。本文就降低焦比的途径展开论述。一强化原燃料质量的管理1.1焦炭的利用(1) 稳定焦炭质最焦炭质量的好坏对高炉的顺行起着决定性的作用，尤其是在喷煤比

2、提高、焦比降低的情 况下，焦炭的性能对髙炉的影响更加突出。要求焦炭质量的改善，并在提高中求稳定。但是, 近年来，随着全国性的新增高炉产能的大量释放，使焦化对煤的需求急剧膨胀，一方而造成 煤炭市场资源紧张，价格大幅度攀升；另一方面煤的质量变差。为此，要求质量第一的原则, 不过分追求产最，而且当产最和质量发生冲突时，宁可牺牲产最，也要保证焦炭的质最。同 吋，针对进厂煤波动较大的实际情况，充分利用小焦炉试验，开展配煤结构优化，加强炼焦 工艺操作管理等一系列工作，使焦炭质量保持了相对稳定。(2) 焦炭的反应机理及其作用众所周知，高炉炼铁本质是铁的还原过程，高炉炼铁从还原反应上棊本分为两类：一类 是间接

3、还原；一类是肓接还原。以co或h2做还原剂，最终气体产物为c02或0的还原反应为间 接还原。用碳做还原剂，最终气体产物为co的还原反应为直接还原，其热效应是吸热的，需 要消耗大量的热量。如何根据具体条件，使两者达到一个适宜的比例，在这个比例下，焦比 最低，这是深入研究的理论课题。理论研究指出，当铁的直接还原度（）为70%时，用c直接 还原feo产生的c0恰能满足间接还原需要。此时还原剂最节省，即川作还原剂的碳量消耗授 低（约0 tskgc / k ）,当rd高于或低于此值时，都将引起还原剂碳量消耗的增加。实际高炉 生产中的值要比0. 7小得多（一般rd=0. 450 55）。因此，理论上的最低

4、焦比最终应由三方 而來决定：保证纶铁在确定数量的各元素还原；保证髙炉冶炼过程的需热量；确保高炉料柱 透气性良好。正是由于焦炭的这些特殊性能，使焦炭成为高炉炼铁生产的宝贵原料，因为它 的节约是受料柱透气性约束，因而是冇限度的。1.2提高烧结矿强度梢料不仅表现在炉料的“高、稳、熟、小、净、匀”等常温指标，还要求具有良好的 肓温性能，如述原性、低温述原粉化率及高温强度等。通过狠抓料场管理，强化烧结过程的 操作，保证了烧结矿的质量满足冶炼需要。烧结矿主要指标见表1：表1 烧结矿主要指标1tfe/%fe/%r转鼓强度/%低温粉化率/%5mm/%1025mm/%56. 0770792. 2480.0178

5、. 752. 8540.011.3加强原燃料筛分人炉的原燃料粉末过多会影响高炉料柱的透气性，不利于高炉顺行，经过分析高炉上料 的实际工艺状况，制定了相应的筛分管理办法，确保筛净粉末。采用控制料层厚度，优化振 动给料机的位置和角度，控制合理的料流速度，提高筛分效率。通过上述措施使入炉料粉末 降到2. 5%以下，提高了料柱的透气性。1.4优化炉料结构高炉炉料结构的优化，保证了高煤比操作的物质条件，同时也为降低焦比提供了基础保证。按此操作图:配帕一庆程合亠造球一外濮林料帙槽矿+减返矿+-杂料ijiie料论料一粗破-细小于3 mm的燃料一；原料仓|_八高炉一fir仓就品丁冷冷亠吟却热帰亠破碎烧结j *

6、火 冷返矿 _ «-一 1布料生石x-*i»碎-*帶什-*小于3 mm !的生石蔽优化炉料结构操作图二高炉操作2. 1选择合理的操作制度(1) 送风制度的选择：随焦炭负荷的不断加重和煤粉喷吹量的不断加大，高炉制定了以 提高入炉风量、提高风速、提高鼓风动能、吹透中心、活跃炉缸、控制煤气鬪周均匀分布为 主的操作方针。就具体炉况来说，即适当加人风ii面积，全部采用下倾斜风口，灵活调整小 风口的位置，实际风速由260 m / s提高至275 m/s,鼓风动能保持在128140 kj / s。在 fl常工作中还特别强调风口要干净、保证进风均匀顺畅和稳定进风而积。1号髙炉合理稳定 的送

7、风制度使冋旋区深度合适、原始煤气分布合理、炉缸圆周工作均匀活跃、热量充足，保 证了高炉的稳定顺行，为降低焦比创造了重要条件。(2) 装料制度的选择：高炉结合hp特点和现有条件，在保证炉况顺行的前提下，摸索 出了大矿批、多环位、往复式布料的基木装料制度。在原燃料、风量、风温、富氧、喷吹量 等各方面条件得到改善后，果断将矿批由50 t左右扩大到60 t。但高炉的大矿批并不是一 成不变的大矿批，而是视各项具体参数的变化不断调整的相对大矿批。在扩大矿批的同时, 适当增加矿石布料环位，加宽了矿石布料面积。矿角最外环由以往的32。，29。档位扩展 到34。，32。，29。，28。档位，矿石布料环位由9环增

8、加到10环；并进一步发展了往复 式多环布料，各环位布料圈数视炉况情况灵活调整；但考虑对布料平台形成的影响，焦炭布 料角度及各坏布料圈数一般不做调整。实践证明，这种装料制度可适当增大焦窗而积、减少 矿焦界面效应，利于形成稳定的边缘、中心两道煤气流，降低煤气阻损，改善料柱透气性, 减少炉墙热损失，增加炉缸热储备，稳定炉况，提高煤气利用率，降低焦比。(3) 热制度和造渣制度的选择：髙炉在坚持合适稳定的热制度前提下，适当硅降低纶铁 硅的质量分数，进行低硅冶炼。高炉低冶炼最成功的经验是保证足够的炉缸温度，以铁水温 度來衡量炉温的高低，指导高炉操作。根据长期的生产实践并结合一定的理论计算，高炉以 理论燃烧

9、温度t。m2 050°c ,铁水温度t n 1 490°c为原则，通过规定炉温底线0. 25 （t >1 450o c）和目标（si） 0. 45 0. 50 （t。一 1 4901 510°c）,使之在逐步降低 纶铁硅的同吋，依然能保证炉缸工作的稳定活跃；并严格控制硅的偏差，杜绝炉况人的波动, 以降低硅偏差作为对作业长操作考核的主要内容z。同时，重视渣型的变化，以保证热制 度的稳定性；在参照实际化验数据的同时，要求作业长勤看渣铁实样，实时掌握渣型变化, 及时调整配料，保持合适稳定的碱度。造渣制度兼顾了铁水质最和渣铁流动性，结合原燃料 数据分析，把炉渣碱度控

10、制在1. 050左右。合理的热制度和造渣制度不仅使铁水温度充足 和牛铁的1级站率提高，且确保了高炉渣铁有良好的流动性，有利于炉外操作，为高炉长期 稳定顺行和降低焦比创造了条件。2.2以炉况稳定为核心高炉稳定顺行是降低焦比的基本条件，高炉在操作小始终把炉况的稳定放在首位來抓, 不过分追求髙产量。髙炉喷煤量增加，炉缸煤气量增多，鼓风动能增大，燃烧带扩大。高炉 适当扩大风口直径，采用斜风口，使肓炉初始煤气流分布鮫为合理。探索合理的布料矩阵, 适当扩大矿批，使煤气既吹透中心又保持边缘适当发展，提高煤气利用率。通过寻求高煤比 条件下的最佳冶炼参数，高炉“上稳下活”，实现了长期稳定运行的状态。2. 3髙压

11、操作高压操作有利于降低焦比。高压操作对不同条件的高炉降低焦比的数值也不同。降低焦 比的的原因如下：（1）改善高炉间接还原。高压操作时，降低了煤气流速，延长了煤气在炉 内与矿石的接触时间，改善了间接还原，促使间接还原得以充分进行，煤气利用改善，使焦 比降低。（2）抑制了高炉内的直接还原。高压操作能使反应co2 +c = 2co向左进行，从而 抑制了碳的气化反应，使高温区下移，或者说把直接还原推向更搞的温度区域进行，因此直 接还原度和降低，焦比降低。（3）高压操作后，生铁产量提高。高压操作后，炉尘量减少, 实际的焦炭负荷增加；冶炼强度提高，使生铁产量增加，单位生铁的热损失减少，降低焦 比。（4）高

12、压操作课抑制硅的还原。高压操作后，可使反应sio2+2c二si +2co左移有利于 降低生铁的含硅量，促进焦比降低。2.4高风温捉高风温是高炉降低焦比和强化冶炼的冇效扌旳施。据统计，风温没捉高100°可降低焦比 旷20kg,在实际操作中利用鼓风参数调节炉况时，更多地注重了风最，通过人风最、高冶炼 强度获得产量的意图比较明显，而风温水平能退则退，进退过于频繁，入炉平均风温并不高, 降焦意识淡薄；利用装料制度调节炉况时，更多地注重了发展边缘.通过倒装料维持顺行的 意图比佼明显，而增加负荷和提高煤气能量利用水平方面却注意不够。其结果是虽然冶炼强 度高，但焦比也不低。为纠正这一缺陷，采用了如

13、下做法：减少风量限制料速；增加正装, 控制边缘；人力提高风温，在进一步活跃炉缸的同时，伺机提高焦炭负荷。这样就可以保持 高水平的炉况顺行。2. 5富氧喷煤高炉喷煤不仅能够节约价格昂贵的冶金焦炭，进一步降低生铁成本，而冃还为高炉操作增 加一个重要的下部调节手段，对于接受高风温、活跃炉缸工作、富化高炉煤气、加强间接还 原、促进炉况顺行和进一步节焦增铁都是十分有利的。据测算，本髙炉条件下如果喷煤量达 到80 kg/t,则当置换比为0. 8左右时，可降低焦比64kg / t；在利用系数为3. 0 t / (m -d) 的情况下，每年可节约冶金焦炭7 975 t0因此，尽量采用喷煤操作，以期达到完善工艺

14、操 作系统和提高经济效益的冃的。2. 6降低住铁小硅的质量分数冶炼低硅牛:铁是增产节焦的一项重要措施，生恢中硅的质量分数降低0. 1%,可降低焦 比4kg/t。随着炉况顺行程度的改善，逐步实行低硅铁冶炼。通过合理的上下部调剂、提 高顶压、控制适宜的炉渣碱度(适当提高炉渣碱度)等措施,并加大值班工长考核力度，对于 连续si超过规定而调剂抬沌不力的，进行考核。现根据水冶钢铁公司的冶炼条件和得到的数据，用偏导求解方法计算牛屮硅含量对焦比 的影响。计算时先列岀各因素与比的函数关系，将欲求的参数作为未知数，然后用偏微分方 法求解生铁中硅含量的变化对焦比的影响。有如下关系式3；3k 1 raiq3ec3

15、无- d jc式中k焦比ck-焦炭中i古i定碳含量，ck=83. 933%c一-生铁中碳含量，c二4.08%cd-直接还原消耗的碳量；cf一-风口前燃烧的碳量;x -影响焦比的各未知的因素。三加强企业制度管理加强岗位技术管理加强岗位技术管理包括：实行作业长岗位责任制。在要求各班作 业长统一操作思想的基础上，适当放宽当班作业长的调剂幅度和手段。日常调剂注意避免连 续低炉温、高碱度作业，强调低炉温的处理须一步到位，炉温向低温过渡则要逐步到位。对 炉况维护要无病防治、小病早治、发现问题及时根治。将安全操作、产品质最、现场管理等 定性考核，将料速、顺行、产量、生铁硅等定量评价，使各作业长更加关心自己的

16、操作效果, 在总结中提髙操作水平，增强对高炉的控制能力，保证炉况长期稳定顺行。改进炉前作业。 1号高炉通过完善炉前操作制度，加大对炉前指标完成情况的奖惩力度，充分调动了员丄的 住产积极性。随喷煤量的增加、焦比的降低和冶炼强度的提高，尽量缩短喷补人沟和倒场川 时，加强铁口维护，堵口泥全部改用无水炮泥，日出铁次数由15次减少到13. 5次，出铁 时间由65 min左右延长到88 min,间隔时间由35 min左右缩短到20min,缓解了炉内的压 力，保证了渣铁及时出净，解决了炉内憋风的问题，降低了风口的损坏数量，大幅度降低了 慢、休风率。效果见表2月份利用系数/ (tun'd-,)入炉焦比

17、/(kg-t1)喷煤比/ (kg»t_,)综合焦比/(kg*t_,)入炉 品位/%风温/七生铁 含硅/%富氧率/%12.6213能14548859.221 1850.4821.67822.63236916047859.421 2110.4571.66731.92049513458956.751 0500.5481.35742.53637814147459.021 1890.4631.59052.5263791554855&931 2050.4251.76062.54237915548659.271 2050.4551.97072.47337916249059.001 2000.4862.040 -82.49438516049458.561 2010.4732249.2.56438715549358.631 2040.4782.000102.48839914950158.631 2020.5551.5201j2.50139715550358.581 2000.5111.4711 112.51638815349258.861 1950.4801.772某钢铁厂某年rn刀份主要指标完成悄况表24：此指标反映了降低焦比途径的可行性结语装备水平的提高和持续改善的原燃料质最，为高炉焦比的降低奠定了坚实的物质基础 合理灵活的操作制度，确保了