節(jié)能減排的高爐強(qiáng)化方法PPT課件

1、1一、以爐缸面積來衡量強(qiáng)化程度1.11.2用面積利用系數(shù)二、節(jié)能減排的高爐強(qiáng)化新模式2.1問題的提出2.2控制煤氣流量指數(shù)減少噸鐵煤氣量2.3既高產(chǎn)又節(jié)能的兩個手段3.1良好高爐的指標(biāo)3.2有待提高水平的高爐第1頁/共35頁2一、以爐缸面積來衡量強(qiáng)化程度一、以爐缸面積來衡量強(qiáng)化程度 我國高爐一直沿用原蘇聯(lián)冶煉強(qiáng)度、容積利用系數(shù)指標(biāo)來衡量高我國高爐一直沿用原蘇聯(lián)冶煉強(qiáng)度、容積利用系數(shù)指標(biāo)來衡量高爐強(qiáng)化的程度。冶煉強(qiáng)度沒有抓住高爐強(qiáng)化的主要矛盾和主要矛盾方爐強(qiáng)化的程度。冶煉強(qiáng)度沒有抓住高爐強(qiáng)化的主要矛盾和主要矛盾方面；不能反映高爐最重要的爐內(nèi)上升氣流與下降爐料之間的矛盾；又面；不能反映高爐最重要的

2、爐內(nèi)上升氣流與下降爐料之間的矛盾；又不能反映爐內(nèi)還原劑及熱量的需要，即強(qiáng)化的主要矛盾。不能反映爐內(nèi)還原劑及熱量的需要，即強(qiáng)化的主要矛盾。我們建議用爐缸面積為基準(zhǔn)的面積利用系數(shù)和爐腹煤氣量指數(shù)來我們建議用爐缸面積為基準(zhǔn)的面積利用系數(shù)和爐腹煤氣量指數(shù)來取代冶煉強(qiáng)度，同時(shí)我們還主張用爐腹煤氣效率來分解冶煉強(qiáng)度；用取代冶煉強(qiáng)度，同時(shí)我們還主張用爐腹煤氣效率來分解冶煉強(qiáng)度；用三個參數(shù)配合在一起能夠更科學(xué)地評價(jià)高爐的生產(chǎn)效率。三個參數(shù)配合在一起能夠更科學(xué)地評價(jià)高爐的生產(chǎn)效率。 高爐冶煉觀念和指標(biāo)的改變才能走上低碳經(jīng)濟(jì)，以高爐冶煉觀念和指標(biāo)的改變才能走上低碳經(jīng)濟(jì)，以“減量化減量化”的的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。經(jīng)濟(jì)發(fā)展

3、模式。第2頁/共35頁3 （1）用冶煉強(qiáng)度來代表高爐強(qiáng)化的程度，因此有一大部分高爐處于提高冶煉強(qiáng)度燃料比上升的高冶煉強(qiáng)度的階段。（2）提高冶煉強(qiáng)度就多燒燃料，成為普遍的簡單關(guān)系，造成多產(chǎn)鐵，就多鼓風(fēng)，而不管燃料比會不會升高。 （3）由于冶煉強(qiáng)度不能具體指導(dǎo)操作者，既保證爐內(nèi)煤氣的通暢，可以用提高的流速來強(qiáng)化冶煉；在提高強(qiáng)化程度時(shí)，又使煤氣熱能和化學(xué)能得到有效地利用，保持低的燃料比。（4）操作者把鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量都加完了，產(chǎn)量上不去，就怪鼓風(fēng)機(jī)的能力小了，操作者就沒有責(zé)任了。第3頁/共35頁4小高爐冶煉強(qiáng)度高的結(jié)果是燃料比普遍比大高爐高。 第4頁/共35頁51.2 用面積利用系數(shù) 從面積利用系數(shù)來看

4、，小高爐效率不一定高。 第5頁/共35頁6隨著高爐冶煉強(qiáng)度的提高利用系數(shù)也提高。當(dāng)冶煉強(qiáng)度繼續(xù)提高至1.20t/(m3.d)以上時(shí)，燃料比升高，利用系數(shù)出現(xiàn)了拐點(diǎn)。冶煉強(qiáng)度再升高，由于燃料比的升高，利用系數(shù)反而有下降的趨勢。是不是就維持較低的冶煉強(qiáng)度呢？延緩燃料比上升，使“U”字型低燃料比的底部延長。研究既節(jié)能、減排和低碳，又強(qiáng)化高爐冶煉的新方法，是迫切任務(wù)。2.1問題的提出 二、節(jié)能減排高爐強(qiáng)化的新模式 第6頁/共35頁71能不能擴(kuò)大低燃料比的范圍呢？2能不能找到準(zhǔn)確的燃料比升高的點(diǎn)呢？既充分利用爐內(nèi)煤氣的通過能力，來提高流速強(qiáng)化冶煉；在提高強(qiáng)化程度時(shí)，又使煤氣熱能和化學(xué)能得到有效地利用，保

5、持低的燃料比。第7頁/共35頁8第8頁/共35頁9在進(jìn)一步提高精料的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大低燃料比范圍強(qiáng)化高爐冶煉的方法可以分為兩個方面：（1）提高煤氣通過料柱的能力通過精料來解決。（2）控制爐內(nèi)煤氣的流量減少噸鐵發(fā)生的煤氣發(fā)生量，通過降低燃料比，降低噸鐵煤氣發(fā)生量來解決。擴(kuò)大低燃料比的范圍后者更符合節(jié)能、減排，降低成本的要求。同時(shí)，a) 還應(yīng)該認(rèn)識到冶煉強(qiáng)度并不能反映爐內(nèi)的真實(shí)情況，不能反映高爐過程矛盾的實(shí)質(zhì)。 b) 把冶煉強(qiáng)度與利用系數(shù)直接掛鉤，導(dǎo)致了許多違反高爐冶煉規(guī)律、違反節(jié)能、減排的觀念，引起長期對立的觀點(diǎn)。2.2控制爐腹煤氣量減少噸鐵煤氣量第9頁/共35頁10控制煤氣流量減少噸鐵煤氣量（1）

6、改善高爐爐料透氣性應(yīng)該加強(qiáng)原燃料的處理，提高原燃料的強(qiáng)度和采取整粒等措施，提高爐腹煤氣量指數(shù)是強(qiáng)化高爐冶煉的重要手段；既要低碳、低排放，又要高產(chǎn)的強(qiáng)化新模式擴(kuò)大低燃料比區(qū)域的兩個手段：（2）降低燃料比、充分利用高爐煤氣的熱能和化學(xué)能，提高煤氣利用率，降低噸鐵爐腹煤氣量也是強(qiáng)化高爐冶煉的重要手段。由于我國高爐已經(jīng)高度強(qiáng)化，當(dāng)前的問題是，如何調(diào)整、達(dá)到合適的爐腹煤氣量；大力降低燃料比，注重降低噸鐵爐腹煤氣量來達(dá)到高產(chǎn)。符合高效利用資源、高效利用能源冶煉方針。第10頁/共35頁11燃料比提高煤氣利用率co調(diào)整透氣阻力系數(shù)K合理布料控制爐腹煤氣量指數(shù)BG降低噸鐵爐腹煤氣量vBG利用系數(shù)2.3 既高產(chǎn)又

7、節(jié)能的兩個手段既提高產(chǎn)量，又節(jié)約資源、能源不使燃料比上升的冶煉新模式。 本圖表示以降低燃料比為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)化高爐的兩個手段 在提高爐內(nèi)煤氣的通過能力、提高煤氣流速強(qiáng)化冶煉時(shí)，保持低的燃料比；采取有效利用煤氣熱能和化學(xué)能的措施，降低噸鐵煤氣量和燃料比，多產(chǎn)生鐵。第11頁/共35頁12BGv1440BG爐缸面積利用系數(shù)A 爐腹煤氣效率BG爐腹煤氣量指數(shù)BGBGBGA由于爐缸面積利用系數(shù)A 的單位是按每天計(jì)算的產(chǎn)量而爐腹煤氣量指數(shù)BG是每分鐘的流速,相差1440分鐘第12頁/共35頁爐缸面積利用系數(shù)爐缸面積利用系數(shù)A 爐腹煤氣量指數(shù)爐腹煤氣量指數(shù)BG/噸鐵爐腹煤氣量噸鐵爐腹煤氣量vBG13BGBGAv

8、1440爐腹煤氣量指數(shù)BG 噸鐵爐腹煤氣量vBG利用系數(shù)A 第13頁/共35頁141.201.00.830.70vBG, m3/tBG12001.20014401.00017300.83220900.70024000.600爐腹煤氣效率BG第14頁/共35頁15用兩個指標(biāo)衡量不同強(qiáng)化模式的效果第15頁/共35頁16減少噸鐵煤氣量提高利用系數(shù)第16頁/共35頁 17vBG, m3/tBG14401.00013901.03613401.07512901.11612401.161第17頁/共35頁183.1良好高爐的指標(biāo)燃料比 510kg/t噸鐵爐腹煤氣量vBG1440m3/t相應(yīng)地爐缸面積利用系數(shù)

9、大于爐腹煤氣量指數(shù)爐腹煤氣效率BG1.003.2有待提高水平的高爐燃料比 540kg/t噸鐵爐腹煤氣量vBG 1620m3/t爐腹煤氣效率BG 0.889第18頁/共35頁19第19頁/共35頁202.4把冶煉強(qiáng)度分解開來研究19992010年寶鋼3號高爐月平均冶煉強(qiáng)度與燃料比和利用系數(shù)的關(guān)系寶鋼一直用爐腹煤氣量來控制高爐，高爐以減少噸鐵爐腹煤氣量的結(jié)果是：（1）冶煉強(qiáng)度達(dá)1.3 t/ (m3.d)。（2）燃料比沒有升高。（3）利用系數(shù)一直上升。達(dá)到了提高利用系數(shù)的強(qiáng)化目的。第20頁/共35頁21控制爐腹煤氣量指數(shù)寶鋼3號高爐月平均冶煉強(qiáng)度與爐腹煤氣量指數(shù)和富氧率的關(guān)系第21頁/共35頁22減

10、少噸鐵煤氣量提高效率寶鋼3號高爐月平均冶煉強(qiáng)度與噸鐵爐腹煤氣量和爐腹煤氣效率的關(guān)系用冶煉強(qiáng)度作為強(qiáng)化指標(biāo)就沒有辦法把強(qiáng)化的兩個手段分解來科學(xué)地指導(dǎo)操作第22頁/共35頁23國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長期規(guī)劃中。征收碳排放國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長期規(guī)劃中。征收碳排放稅已成定局，也有人提出要差額征稅。就是燃料比稅已成定局，也有人提出要差額征稅。就是燃料比超過規(guī)定稅收翻番。超過規(guī)定稅收翻番。 第23頁/共35頁24第24頁/共35頁25第25頁/共35頁26高爐冶煉強(qiáng)度與燃料比的關(guān)系 “U”一、強(qiáng)化冶煉與降低燃料比的矛盾 第26頁/共35頁271.1 強(qiáng)化冶煉與降低燃料比的矛盾 高爐強(qiáng)化冶煉的主要是上升的煤

11、氣流與下降爐料之間的矛盾。冶煉強(qiáng)度升高，燃料比上升的原因是：（1）爐料透氣性與由于強(qiáng)化引起的爐內(nèi)煤氣量的增加不相適應(yīng)。（2）強(qiáng)調(diào)提高冶煉強(qiáng)度，就讓增加的煤氣能夠順利通過高爐料柱，采取了簡單化的處理方式，發(fā)展邊緣或過度開放中心。即，a) 創(chuàng)造煤氣暢通的通道，其結(jié)果是，爐內(nèi)煤氣沒有與爐料有效地接觸，煤氣的熱能和化學(xué)能未被充分利用就從爐內(nèi)逸出。 b) 燃料比上升，噸鐵、噸焦耗風(fēng)量增大，產(chǎn)生的煤氣量也增加。第27頁/共35頁28首鋼4高爐冶煉強(qiáng)度與產(chǎn)量的關(guān)系1.1 強(qiáng)化冶煉與降低燃料比的矛盾 冶煉強(qiáng)度燃料比利用系數(shù)第28頁/共35頁29（1）冶煉強(qiáng)度與燃料比呈“U”字型的變化，在某一個區(qū)間存在著合理“

12、冶煉強(qiáng)度”。一般最低燃料比在1.001.15t/(m3.d)之間，不超過1.2t/(m3.d)。1.1 強(qiáng)化冶煉與降低燃料比的矛盾 （2）我國高爐的冶煉強(qiáng)度普遍超過低燃料比的區(qū)域。由于我國高爐冶煉強(qiáng)度處于超過“U”字型底部的位置，因此，隨著冶煉強(qiáng)度的升高燃料比也上升。從當(dāng)前，節(jié)能、減排，可持續(xù)發(fā)展的要求，合適冶煉強(qiáng)度的觀點(diǎn)是正確的。（3）最低點(diǎn)的位置相差比較大，并且有的高爐并沒有找到最低點(diǎn)。這也是獲得公認(rèn)的合適冶煉強(qiáng)度值的難點(diǎn)。尋找合適冶煉強(qiáng)度點(diǎn)已經(jīng)經(jīng)歷了半個世紀(jì)第29頁/共35頁30一、高爐爐缸環(huán)流側(cè)壁溫度上升1加強(qiáng)原燃料管理，活躍爐缸中心2加含鈦鐵礦石3降低強(qiáng)度、堵風(fēng)口4提高生鐵含硅5增加冷卻強(qiáng)度二、設(shè)備方面1增加磚溫和水溫的監(jiān)測點(diǎn)2加強(qiáng)爐殼溫度監(jiān)測，必要時(shí)壓力灌漿三、出鐵口維護(hù)1加強(qiáng)出鐵管理2使用含鈦炮泥爐缸溫度升高侵