節(jié)能減排的高爐強化方法PPT課件

1、1一、以爐缸面積來衡量強化程度1.11.2用面積利用系數(shù)二、節(jié)能減排的高爐強化新模式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化程度一、以爐缸面積來衡量強化程度 我國高爐一直沿用原蘇聯(lián)冶煉強度、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)冶煉強度、容積利用系數(shù)指標(biāo)來衡量高爐強化的程度。冶煉強度沒有抓住高爐強化的主要矛盾和主要矛盾方爐強化的程度。冶煉強度沒有抓住高爐強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，即強化的主要矛盾。不能反映爐內(nèi)還原劑及熱量的需要，即強化的主要矛盾。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)來取代冶煉強度，同時我們還主張用爐腹煤氣效率來分解冶煉強度；用取代冶煉強度，同時我們還主張用爐腹煤氣效率來分解冶煉強度；用三個參數(shù)配合在一起能夠更科學(xué)地評價高爐的生產(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，以高爐冶煉觀念和指標(biāo)的改變才能走上低碳經(jīng)濟，以“減量化減量化”的的經(jīng)濟發(fā)展模式。經(jīng)濟發(fā)展

3、模式。第2頁/共35頁3 （1）用冶煉強度來代表高爐強化的程度，因此有一大部分高爐處于提高冶煉強度燃料比上升的高冶煉強度的階段。（2）提高冶煉強度就多燒燃料，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化冶煉；在提高強化程度時，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)機的風(fēng)量都加完了，產(chǎn)量上不去，就怪鼓風(fēng)機的能力小了，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隨著高爐冶煉強度的提高利用系數(shù)也提高。當(dāng)冶煉強度繼續(xù)提高至1.20t/(m3.d)以上時，燃料比升高，利用系數(shù)出現(xiàn)了拐點。冶煉強度再升高，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)能減排高爐強化的新模式 第6頁/共35頁71能不能擴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呢？既充分利用爐內(nèi)煤氣的通過能力，來提高流速強化冶煉；在提高強化程度時，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，擴大低燃料比范圍強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，a) 還應(yīng)該認(rèn)識到冶煉強度并不能反映爐內(nèi)的真實情況，不能反映高爐過程矛盾的實質(zhì)。 b) 把冶煉強度與利用系數(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。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)該加強原燃料的處理，提高原燃料的強度和采取整粒等措施，提高爐腹煤氣量指數(shù)是強化高爐冶煉的重要手段；既要低碳、低排放，又要高產(chǎn)的強化新模式擴大低燃料比區(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化高爐冶煉的重要手段。由于我國高爐已經(jīng)高度強化，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，強化高爐的兩個手段 在提高爐內(nèi)煤氣的通過能力、提高煤氣流速強化冶煉時，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把冶煉強度分解開來研究19992010年寶鋼3號高爐月平均冶煉強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度與噸鐵爐腹煤氣量和爐腹煤氣效率的關(guān)系用冶煉強度作為強化指標(biāo)就沒有辦法把強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)濟和社會發(fā)展的長期規(guī)劃中。征收碳排放國民經(jīng)濟和社會發(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高爐冶煉強度與燃料比的關(guān)系 “U”一、強化冶煉與降低燃料比的矛盾 第26頁/共35頁271.1 強化冶煉與降低燃料比的矛盾 高爐強化冶煉的主要是上升的煤

11、氣流與下降爐料之間的矛盾。冶煉強度升高，燃料比上升的原因是：（1）爐料透氣性與由于強化引起的爐內(nèi)煤氣量的增加不相適應(yīng)。（2）強調(diào)提高冶煉強度，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高爐冶煉強度與產(chǎn)量的關(guān)系1.1 強化冶煉與降低燃料比的矛盾 冶煉強度燃料比利用系數(shù)第28頁/共35頁29（1）冶煉強度與燃料比呈“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 強化冶煉與降低燃料比的矛盾 （2）我國高爐的冶煉強度普遍超過低燃料比的區(qū)域。由于我國高爐冶煉強度處于超過“U”字型底部的位置，因此，隨著冶煉強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，合適冶煉強度的觀點是正確的。（3）最低點的位置相差比較大，并且有的高爐并沒有找到最低點。這也是獲得公認(rèn)的合適冶煉強度值的難點。尋找合適冶煉強度點已經(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加強原燃料管理，活躍爐缸中心2加含鈦鐵礦石3降低強度、堵風(fēng)口4提高生鐵含硅5增加冷卻強度二、設(shè)備方面1增加磚溫和水溫的監(jiān)測點2加強爐殼溫度監(jiān)測，必要時壓力灌漿三、出鐵口維護(hù)1加強出鐵管理2使用含鈦炮泥爐缸溫度升高侵