单铁口高炉铁沟储铁式改造技术与实践

单铁口高炉铁沟储铁式改造

技术与实践北京联合荣大工程材料研究院章荣会前言炼铁—基础行业发展趋势—高炉大型化、长寿命中国国情—中小型高炉存在必然性高炉铁沟布置示意图单铁口高炉铁沟

布置示意图主沟渣沟支铁沟支铁沟支铁沟铁沟撇渣器单铁口高炉铁沟工作特点1000m3以下（主要380、450、580、850）出铁频次：每天15~18多次出铁间隔时间30～60min高炉定期检修2～3个月一次,时间12小时以内。传统单铁口高炉铁沟结构与耐火材料旱沟焦油/沥青结合ASC捣打料，有毒黄烟每次出完铁、渣后要清理残渣残铁每次在沟内铺撒黄沙，以减少渣、铁对耐火材料粘连，并方便清理捣打料旱沟优缺点捣打料优点：1、修后简单烘烤或不烘烤可立即投入使用，适合高炉出铁快节奏；2、捣打料结构不密实，渣铁粘连后易于分离，适合于旱沟的每次清理；捣打料问题：1、有毒烟尘2、表面密实，内部疏松，一旦表面冲刷掉，则很快“水冲砂”式损坏；3、侧帮很难捣实，粘连消耗大；4、劳动强度巨大，且环境糟糕。旱沟出铁，落铁点冲刷严重每炉清理残铁残渣落铁点修补频繁劳动强度巨大使用寿命短浇注料铁沟设想问题1、浇注料需要养护和烘烤时间，而单铁口高炉很难提供长时间用于铁沟修补烘烤。2、浇注料太结实，旱沟粘渣后难于清理，可能影响出铁！问题：1、浇注料需要解决快速烘烤问题！2、浇注料强度高，旱沟粘渣后无法清理！大型高炉全部在用ASC浇注料浇注铁沟，小高炉铁沟能用浇注料吗？浇注料优点：浇注料上下密度一种，密实性高，耐冲刷；关于浇注料的烘烤与爆裂问题普通浇注料不能快速烘烤原因－水蒸气爆炸急剧升温爆炸！ASC浇注料试块防爆试验普通ASC浇注料防爆ASC浇注料大块ASC防爆试验浇注后大约1小时，脱模后直接入焦炭炉，大约半小时后拿出温度大约1000度1、优质ASC浇注料2、储铁式结构（不需要每炉清除残铁残渣！）大高炉铁沟长寿命原因分析储铁式结构示意图储铁式主沟液面线储铁式主沟出铁铁水射流落人贮铁式主沟示意图

1、落铁点铁水缓冲2、熔渣从渣沟排走3、无需每炉清理残铁残渣你倒是跳啊！深水缓冲储铁式铁沟铁点冲刷大幅降低单铁口高炉铁沟长寿解决方案全沟（主/支）使用快硬防爆ASC浇注料主铁沟采用储铁式结构预制撇渣器过梁，便于快速更换浇注料套浇修补,快速烘烤首次工业试验淮安钢铁公司3号高炉铁沟（450M3）时间：2008年9月淮钢3号高炉施工改造69天后的套浇修补使用效果主沟一次通铁量约12万吨大幅降低铁沟维修维护劳动强度不再每炉铺沙和大量清渣作业不再有沥青黄烟等有毒环境中小高炉出铁场环境革命性改善！该技术已被授权获国家发明专利专利号：2008101825097改造后的炉前环境淮钢完成改造3＃－450M34＃－580M35＃－580M36＃－580M3改造业绩表（一）序号省份客户名称高炉编号高炉容积M3改造日期1江苏沙钢集团淮安钢铁公司3#4502008-9-112江苏沙钢集团淮安钢铁公司4#4502009-1-223江苏沙钢集团安阳永兴钢铁公司1#4502009-2-94江苏沙钢集团安阳永兴钢铁公司2#4502009-2-95江苏南京钢铁股份有限公司炼铁厂4#5322009-2-206河南沙钢集团淮安钢铁公司6#5802009-3-237河南沙钢集团淮安钢铁公司5#5802009-3-268山西山西建邦通才炼铁厂1#3802009-5-59山西山西建邦通才炼铁厂2#3802009-10-2310山东山东泰山阳光冶金公司1#3502009-5-6改造业绩表（二）序号省份客户名称高炉编号高炉容积M3改造日期11河北邢台未来冶炼铸造有限公司1#2202009-5-1512河北内邱顺达钢铁铸造有限公司2#4252009-5-2113山西晋钢集团福盛钢铁公司2#5802009-6-514陕西陕西略阳钢铁公司3#4252009-6-1915甘肃甘肃金昌力川公司1#4502009-6-2016河北河北新金钢铁有限公司2#7502009-7-2817陕西山西建邦铸造有限公司2#4252009-8-1118河北唐山国丰钢铁有限公司4#4502009-8-2519陕西晋钢集团福盛钢铁公司旧1#3802009-8-2720河北南宫市双龙金属制造有限公司1#1782009-9-3改造业绩表（三）序号省份客户名称高炉编号高炉容积M3改造日期21黑龙江西林钢铁集团阿城钢铁公司

3242009-9-1822黑龙江西林钢铁集团有限责任公司4#5802009-10-1023浙江浙江元立钢铁公司

4502009-10-2024新疆新疆八一钢铁公司2#4502009-10-2025河北唐山建龙实业有限公司1#4502009-10-2526河北唐山建龙实业有限公司2#4502009-10-2527河北唐山建龙实业有限公司3#4502009-10-2528江西江西新余钢铁公司1#3502009-11-729山东济钢铸管厂

3502009-11-230河北河北邢台龙海钢铁公司4＃4502009-11-8已确定待改高炉序号省份客户名称高炉编号高炉容积M3改造日期31天津天津荣城钢铁公司

580待改32天津天津荣城钢铁公司

580待改33河北石家庄奥森钢铁公司2#588待改34山西晋钢集团福盛钢铁公司

1080双沟待改35江西江西新余钢铁公司2#380待改36湖南湘潭钢铁公司1080单沟待改37福建三明钢铁公司350待改部分效果列举客户名称高炉容积首次出铁时间（年-月-日）最长大修间隔（天）最大一次通铁量（万吨）淮钢4#4504502009-2-18213淮钢5#5805802009-3-305713南钢炼铁厂4#4324322009-3-309212.10晋城福盛2#580（新厂）5802009-6-55811陕西略钢3#4254252009-6-2910110晋城福盛1#380（老厂）3802009-8-27709.60建邦铸造2#4254252009-8-11618山西通才1#3803802009-5-14617西林集团阿城钢铁公司3243242009-9-21516.5＋

安阳永兴2#4504502009-2-9456.48安阳永兴1#4504502009-2-12365.51西林集团本部

5805802009-10-15275＋（一次通铁量超过5万吨和时间超过30天）改造后的永兴钢铁公司高炉出铁场永兴1＃——450M3永兴2＃——450M3用户反馈淮钢3号高炉出铁场应用储铁沟技术情况介绍

炼铁厂副厂长：朱磊

3号高炉情况介绍

高炉大小(/m3)：450m3铁矿石种类:烧结矿70%\球团矿20%\块矿10%生铁产量：日出铁次数15次、出铁量1820t、月出铁53000t使用前情况使用材料:预制沟,用免烘烤捣打料修补利用系数(/t.(m3.d)-1：06年、07年、08年平均分别为:3.85、3.747、3.627

燃料比（/kg.t-1）：540

入炉焦比（/kg.t-1）：393.65

喷煤比（/kg.t-1）：146.37

入炉矿品位（/％）：58

渣铁比（/kg.t-1）：380使用后情况

使用材料:防爆浇注料利用系数(/t.(m3.d)-1：3.977

燃料比（/kg.t-1）：532.5

入炉焦比（/kg.t-1）：390.46

喷煤比（/kg.t-1）：142.11

入炉矿品位（/％）：58

渣铁比（/kg.t-1）：380利用系数变化趋势图

平均利用系数3.977比2008年1～8月份平均3.627高出0.35t/m3.d。即该项目投入生产后,年平均多产生铁:0.35×450×360天/年=56700(T),按生铁利润50元/T计算:50×56700=2835000元=283.5万元。1、平均利用系数3.977比2008年1～8月份平均3.627高出0.35t/m3.d。即该项目投入生产后,年平均多产生铁:0.35×450×360天/年=56700(T),按生铁利润50元/T计算:50×56700=2835000元=283.5万元。2、该项目应用后炉前辅材消耗下降,预计每月节约黄沙120T,全年净增效益:120×12×46=66240元=6.624万元。3、降低运行成本的效益:铁厂2008年全年平均水电气汽及制造费用单位成本为162.57元/T按3#炉采用该项目后,年增产4万吨计算(改造前按年产60万吨),(60+4)×162.57÷60=173.41万元。4、改造前,每月平均修补三次,每次从主沟避渣器中舀出的铁水按1.5t计算,每年报废生铁导致的经济损失为:3×12×1.5×1000=54000元5、该项目应用后不再减风补沟,使炉况、炉温稳定,含硅量稳定,使炼钢生产增效的部分没有计入。以上各项累计增加效益:283.5+6.624+24+12+173.41＋5.4=504.93万元。年净增利润:504.93-114.2=390.73万元。评价炉前铁沟操作革命性进步环保（不再有黄烟污染问题）炉前工人劳动强度大幅降低经济效益显著耐火材料消耗明显降低永钢1号和2号高炉出铁场应用储铁沟技术情况介绍炼铁厂副厂长：王长发改造前1号高炉生产指标利用系数(/t.(m3.d)-1

：

2.7焦比（/kg.t-1）：

460kg煤比（/kg.t-1）：

108kg入炉矿品位（%）：56渣铁比（/kg.t-1）：

420kg改造前2号高炉生产指标利用系数(/t.(m3.d)-1

：

3.2焦比（/kg.t-1）：440kg煤比（/kg.t-1）：

114kg入炉矿品位（%）：56%渣铁比（/kg.t-1）：

420kg影响高炉低指标的因素1号炉大沟每天一小补，三天一大补，短的补沟时间一小时，长的两三个小时。撇渣器一个月要补四到五次，每天两个多小时，结果造成每次修补时间一长高炉撇风，只好减风，每班要求出6炉铁，只好出四炉或五炉铁，有时甚至三炉铁，直接影响到高炉顺行。最多一个月用去捣打料70吨，最后厂家因用料太多亏损不供料。2号炉同样也面临着炉外影响，大约两三天补一次，撇渣器一个月要补四次。由于2#炉修补当中组织得好一点，修补频率要低于1#炉，在频繁的修补主沟和撇渣器的过程中，高炉主任、工长把精力都放在炉外，影响了炉内操作，炉前工人劳动强度大，不但正常情况下要清沟主沟，打撇渣沙坝做沟时还要清沟捣打，捣打料烟污染了空气也伤害了人体。引进新技术2009年元月，淮钢3号炉炉前改造使用北京联合荣大公司整体浇注效果很好，永兴炼铁厂向公司领导请示报告，要求到淮钢进行考察。通过考察淮钢铁厂主任、工长、炉前工人一致反映很好，于是永兴铁厂于2009年2月2日对炉前两座高炉进行整体浇注。2#炉于09年2月6日上午开炉点火，1号