我國(guó)高爐煉鐵和煉鋼工藝現(xiàn)狀及其發(fā)展2(精編版)_第1頁(yè)
我國(guó)高爐煉鐵和煉鋼工藝現(xiàn)狀及其發(fā)展2(精編版)_第2頁(yè)
我國(guó)高爐煉鐵和煉鋼工藝現(xiàn)狀及其發(fā)展2(精編版)_第3頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩45頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第一部分我國(guó)高爐煉鐵和煉鋼工藝現(xiàn)狀及其發(fā)展1 我國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)十個(gè)發(fā)展趨勢(shì)一是高爐大型化會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。二是高爐裝備水平在提高,自動(dòng)化程度將取得新進(jìn)展。目前,新建高爐均采用了無(wú)料鐘爐頂設(shè)備、高爐專家操作系統(tǒng)、先進(jìn)的泥炮等。三是高爐精料水平將得到進(jìn)一步發(fā)展,爐料結(jié)構(gòu)更趨合理。在這方面,隨著小球燒結(jié)、低溫?zé)Y(jié)、低硅燒結(jié)等技術(shù)的普及和提高,燒結(jié)礦的質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步提高。同時(shí),提高球團(tuán)礦配比是個(gè)發(fā)展方向,使用優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口礦可提高人爐品位,并改善爐料的冶金性能。四是焦炭質(zhì)量對(duì)高爐煉鐵有很大影響,應(yīng)在高爐冶煉中爭(zhēng)取多使用高質(zhì)量的焦炭。五是高爐噴煤水平將繼續(xù)提高。高爐噴煤是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié),是世界煉鐵

2、技術(shù)的主流,是高爐煉鐵節(jié)焦、降成本的重要措施, 也是改善鋼鐵工業(yè)能源結(jié)構(gòu)、緩解我國(guó)主焦煤資源短缺矛盾的重要手段。六是進(jìn)一步提高風(fēng)溫。高風(fēng)溫是廉價(jià)的能源。采用對(duì)空氣、煤氣雙預(yù)熱技術(shù),即便使用低熱值的高爐煤氣也可獲得大于1200以上的風(fēng)溫。高風(fēng)溫具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。七是煉鐵系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)工作將進(jìn)一步加強(qiáng)。國(guó)家已制訂出有關(guān)水、塵、渣的環(huán)保治理標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)煉鐵企業(yè)應(yīng)積極執(zhí)行。對(duì)于新建的高爐、焦?fàn)t和燒結(jié)等設(shè)施要做到環(huán)?!叭瑫r(shí)”。八是高爐長(zhǎng)壽技術(shù)會(huì)取得新進(jìn)展。目前, 我國(guó)新建大高爐均按壽命10 至 15 年設(shè)計(jì),中小高爐壽命也按6至 8 年以上考慮。九是煉鐵能耗會(huì)進(jìn)一步降低。通過(guò)采用提高噴煤比和風(fēng)溫,上干

3、熄焦,爐頂煤氣壓差發(fā)電和鐵、焦,燒工序一系列節(jié)能新技術(shù)等,煉鐵工序能耗還會(huì)下降。十是高爐煉鐵流程將在一段時(shí)間內(nèi)仍占主導(dǎo)地位。煉鐵界有關(guān)人士還建議應(yīng)在今后的發(fā)展中重點(diǎn)關(guān)注和努力解決好如下兩個(gè)問(wèn)題:一是應(yīng)關(guān)注國(guó)內(nèi)鐵礦石生產(chǎn)萎縮對(duì)煉鐵生產(chǎn)發(fā)展的影響。目前,我國(guó)鋼鐵工業(yè)規(guī)??焖贁U(kuò)張和國(guó)內(nèi)鐵礦石生產(chǎn)萎縮的矛盾十分突出。國(guó)內(nèi)鐵礦越來(lái)越少,進(jìn)口礦石連年大幅度增加,預(yù)示著我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展開(kāi)始步入以進(jìn)口鐵礦石為主的時(shí)期。這方面帶來(lái)了我國(guó)鋼鐵工業(yè)經(jīng)濟(jì)安全的隱患,一方面也要求我們對(duì)包括進(jìn)口礦在內(nèi)的入爐原料進(jìn)行深入的研究,以便更好地優(yōu)化煉鐵生產(chǎn),提高效率和效益。二是應(yīng)進(jìn)一步加速非高爐煉鐵的研究。熔融還原煉鐵技術(shù)是當(dāng)代

4、科學(xué)技術(shù)的前沿課題。該課題是20 世紀(jì) 70 年代末提出的,80 年代經(jīng)各國(guó)科研人員的研究開(kāi)發(fā),出現(xiàn)了各種工藝流程,但迄今只有一種形成了生產(chǎn)能力。我國(guó)也投入人力進(jìn)行這種技術(shù)的研究,但至今還沒(méi)有形成中國(guó)式的熔融還原的成熟工藝。不久前, 有關(guān)單位提出煤氧熔融還原煉鐵法并開(kāi)展了半工業(yè)試驗(yàn),取得了良好的效果。2 我國(guó)爐外精煉現(xiàn)況與發(fā)展一、我國(guó) 鋼包精煉爐 應(yīng)用情況我國(guó)于1975 后從瑞典引進(jìn)兩臺(tái)asea-skf型鋼包精煉爐,1979開(kāi)始設(shè)計(jì)我國(guó)第一臺(tái)40tlf/v 型鋼包精煉爐, 接著各鋼廠紛紛采用該技術(shù),但是大容量的鋼包爐仍然不斷從國(guó)外引進(jìn)。在1996 年上海浦鋼公司投產(chǎn)了二臺(tái)三相三臂式100tlf

5、/vd 鋼包精煉爐, 說(shuō)明我國(guó)已具備了設(shè)計(jì)制造大型鋼包精煉爐的能力,一年后上海五鋼公司建成了一臺(tái)三相電極吊掛式lf/vd 爐,它是沒(méi)有橫臂的新型的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式的爐子。 1999 年武鋼公司一煉廠建成了一臺(tái)三相單臂式100tlf/vd 爐。我國(guó)的鋼包精煉爐包含在建的至今已擁有大小近100 臺(tái)左右。但是, 由于 直流鋼包爐 供電系統(tǒng)要配有直流電源的整流裝置,在維護(hù)、使用上增加難度。選用的廠家不多,而交流鋼包爐 投資省,使用維護(hù)方便, 有的鋼廠可利用停產(chǎn)的小電爐變壓器,因此選用廠家較多。從 lf 爐的結(jié)構(gòu)形式可分三種,即上述提到的三種100tlf/vd 爐都是我國(guó)近年來(lái)自行設(shè)計(jì)的代表爐形。二、我國(guó)三

6、種lf爐短網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)應(yīng)該說(shuō)明我國(guó)100tlf 爐采用的三種短網(wǎng)形式?jīng)]有改變鋼包爐三相供電的基本特性,僅在傳輸電能的方式上采用了不同形式。1、三相三臂導(dǎo)電方法是三相電弧爐傳統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu),因此在鋼包爐上被選用的最多,只是導(dǎo)電橫臂產(chǎn)生后代替了原來(lái)的銅管導(dǎo)電,使導(dǎo)電截面增加,阻抗減小,提高系統(tǒng)的有功功率。2、三相電纜吊掛與電極夾頭直接相連,電極夾頭裝置上端同升降桿連接。這種結(jié)構(gòu)形式是由瑞典elkem-scanlance公司 1985 年為波蘭 hula-czestochwa公司提供的90-100tlf 爐爐形。這種形式的特點(diǎn)是二次側(cè)導(dǎo)電線路短,阻抗小, 有效功率高, 同時(shí)夾頭裝置呈 “品”字型,電極

7、極心圓極小,對(duì)減少鋼包耐材侵蝕有利。3、 三相單臂結(jié)構(gòu)形式于1989 年首先由德國(guó)巴登公司80tlf 爐上使用,它采用根加強(qiáng)型橫臂,頭部呈“y”型,裝有三只夾頭裝置,導(dǎo)電鋼管布置在橫臂的上部和兩側(cè)。電極升降系統(tǒng)由三套可并為一套,操作控制簡(jiǎn)化,并也可獲得較小的電極極心圓,操作維護(hù)方便,投資省。 但這種結(jié)構(gòu)對(duì)二次側(cè)的短網(wǎng)設(shè)計(jì)要求高,三相阻抗的不平衡在靜態(tài)計(jì)算上需要精確,控制時(shí)選擇的電流參數(shù)要恰當(dāng),三相電極需要在熔煉2-3 爐后必須整平頭部。從基本分析看,三種結(jié)構(gòu)形式在100t 容量都用得很好,但是三相電纜吊掛式和三相單臂式最大優(yōu)點(diǎn)是適用于中小型鋼包爐,可充分利用極心圓小的優(yōu)點(diǎn),但前者更適合于熔煉對(duì)

8、碳含量控制要求高的優(yōu)質(zhì)鋼,這是僅供選用參考的見(jiàn)解。三、我國(guó) 鋼包爐 裝備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的鋼包精煉技術(shù)近三年內(nèi)隨著平爐改轉(zhuǎn)爐或電弧爐工程的需要已有迅速的增長(zhǎng),更主要的原因則是隨著我國(guó)鋼液連鑄比的迅速提高,加速了鋼包精煉技術(shù)的發(fā)展,但是到1998 年的全國(guó)粗鋼精煉比仍只有20% 左右,與連鑄比的差距很大。因此,今后大力發(fā)展?fàn)t外精煉技術(shù)是必然的趨勢(shì)。令人可喜的是是很多大鋼廠對(duì)爐外精煉技術(shù)的工藝操作都已掌握相當(dāng)知識(shí), 也看中國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)水平逐步與進(jìn)口技術(shù)接近,并且造價(jià)低。但就lf 爐鋼包爐來(lái)說(shuō),結(jié)合國(guó)內(nèi)目前技術(shù)水準(zhǔn),其工藝裝備技術(shù)還需要在如下方面予以關(guān)注和完善:1、采用計(jì)算機(jī)控制,提供鋼液加熱溫度趨

9、勢(shì)圖,可選擇的功率曲線圖和功率自控模型。具備三相同步起弧功能。2、采用計(jì)算機(jī)控制三相電弧電壓、電流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),使三相功率的不平衡控制在較小范圍。3、提示補(bǔ)加合金元素?cái)?shù)量及其預(yù)計(jì)的收得率。4、對(duì)渣料的選用和補(bǔ)加提供工藝指導(dǎo),根據(jù)鋼種要求予示脫硫效率和 s 含量、 o 含量的低限控制的示范方法。5、對(duì)吹氬攪拌有多種攪拌模式的選擇菜單。6、在爐蓋上配備具有計(jì)量功能的多流喂絲裝置。7、在加料孔上配備自動(dòng)加合金和渣料,以及配有連續(xù)加入發(fā)泡劑的功能。8、所有輔助系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)有完整的安全保護(hù)、緊急報(bào)警和故障自檢功能。重要的壓力、流量、溫度在屏幕有動(dòng)態(tài)顯示。9、每爐有完整的操作記錄和單耗記錄以及鋼液化學(xué)成分

10、、溫度和渣樣分析的數(shù)據(jù)。10、當(dāng)然對(duì)于生產(chǎn)節(jié)奏比較穩(wěn)定,鋼種比較少的鋼廠也可開(kāi)發(fā)人工智能型模糊控制方法,采用更為先進(jìn)自控技術(shù)。3 我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼的現(xiàn)狀和發(fā)展2003 年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已接近億t, 占我國(guó)鋼產(chǎn)量的%,約占世界轉(zhuǎn)爐鋼的25% 。50300t 轉(zhuǎn)爐由 2001 年的 75 座增至 2003 年的 134座, 工藝技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。我國(guó)轉(zhuǎn)爐冶煉新鋼種和優(yōu)質(zhì)鋼種增長(zhǎng)迅速,其中包括低合金、耐候鋼、trip(相變誘發(fā)塑性) 鋼以及合金結(jié)構(gòu)鋼、齒輪鋼、軸承鋼、鍋爐用鋼等特殊鋼。今后轉(zhuǎn)爐鋼的增長(zhǎng)主要是對(duì)條件較好轉(zhuǎn)爐鋼廠挖潛改造, 進(jìn)一步提高裝備水平、擴(kuò)大品種、提高質(zhì)量以及降低消耗, 改善環(huán)境。195

11、2 年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在奧地利林茨道納維茨(linz,donawitz)鋼廠誕生 ,簡(jiǎn)稱 ld,其后陸續(xù)在一些國(guó)家獲得廣泛采用。1964 年我國(guó)第 1 家氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼廠在首鋼建成投產(chǎn), 與此同時(shí)我國(guó)太鋼從奧鋼聯(lián)引進(jìn)了2 臺(tái) 50t 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐, 使我國(guó)的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼進(jìn)入了發(fā)展的初始階。20 世紀(jì) 60 年代中期 , 我國(guó)設(shè)計(jì)、科研、制造、生產(chǎn)人員共同協(xié)作, 開(kāi)展了大型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的設(shè)計(jì),1971 年容量 120t 的大型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠于1971 年在攀枝花鋼鐵公司順利建成投產(chǎn)。1978 年我國(guó)寶鋼首次從國(guó)外引進(jìn)了300t大型轉(zhuǎn)爐成套設(shè)備,1985 年建成投產(chǎn)。通過(guò)對(duì)寶鋼引進(jìn)大型轉(zhuǎn)爐煉鋼

12、技術(shù)的學(xué)習(xí)、消化, 于 20 世紀(jì) 90 年代中、后期 , 又在寶鋼二煉鋼廠、武鋼三煉鋼廠、鞍鋼三煉鋼廠、首鋼煉鋼廠先后建成投產(chǎn)了180t 、210t 、250t 大型氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐, 從此 , 我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼進(jìn)入了高速發(fā)展期。1996 年我國(guó)鋼產(chǎn)量首次突破1 億 t, 轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已達(dá)萬(wàn)t; 占全國(guó)總鋼產(chǎn)量的% 。1999 年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量突破1 億 t; 達(dá)到萬(wàn) t; 占全國(guó)鋼產(chǎn)量比重上升到 % 。近年來(lái) ,轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量持續(xù)處于高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2002 年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量高達(dá)15330 萬(wàn) t, 僅時(shí)隔 3 年轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)近50% 。 1994年我國(guó) 1384 萬(wàn) t 平爐鋼產(chǎn)能至2002 年已

13、全部被轉(zhuǎn)爐鋼所取代。據(jù)統(tǒng)計(jì),2003年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已近億t, 約占世界轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的25% 以上。一、我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼發(fā)展現(xiàn)狀1、 轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量作為轉(zhuǎn)爐煉鋼主要爐料的生鐵逐年增長(zhǎng), 為轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼產(chǎn)量的大幅度增長(zhǎng)提供了良好而充裕的原料條件, 與世界各主要產(chǎn)鋼國(guó)家相比,我國(guó)鐵鋼比較高, 近年來(lái)我國(guó)生鐵產(chǎn)量及鐵鋼比如表1 所示。由于我國(guó)廢鋼資源短缺( 僅 2001 年進(jìn)口廢鋼量已達(dá)萬(wàn)t), 電力缺乏 , 電價(jià)偏高, 致使電爐鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)受到一定程度的制約; 平爐被淘汰 , 生鐵資源的充裕 , 給轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)提供了良好條件, 因此轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量近年來(lái)獲得了快速增長(zhǎng)。2001 年和 2003 年各種容量轉(zhuǎn)爐的

14、座數(shù)變化如表 2 所示。各種煉鋼法的鋼產(chǎn)量及所占比例見(jiàn)表3。表 1 我國(guó)生鐵產(chǎn)量及鐵鋼比項(xiàng)目年度2000200120022003生鐵產(chǎn)量/ 萬(wàn) t16908鋼 產(chǎn) 量 /萬(wàn) t12850151031822522234鐵/ 鋼比表 2 我國(guó)不同容量轉(zhuǎn)爐的座數(shù)變化/ 座轉(zhuǎn)爐容量 /t20012003 年210300111110018024325090409130404444205050500 萬(wàn) t/ ) 數(shù)量增多 , 為發(fā)展轉(zhuǎn)爐煉鋼提供了有利條件。全國(guó)年產(chǎn)超過(guò)500 萬(wàn) t 鋼鐵企業(yè)數(shù),由2001 年的4 家增至 2003年的 13 家,鋼產(chǎn)量由 2001 年 4326 萬(wàn) t 增至 2003

15、年 9789萬(wàn) t 。3、轉(zhuǎn)爐冶煉新鋼種的開(kāi)發(fā)與高附加值鋼種的增長(zhǎng)( 1) 高附加值鋼種產(chǎn)量我國(guó)汽車、 造船、集裝箱、 石化、 電工等行業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼需求旺盛,因此需要煉鋼供應(yīng)優(yōu)質(zhì)鋼水澆鑄成優(yōu)質(zhì)合格鑄坯以滿足軋材品種的需要。近年來(lái)我國(guó)轉(zhuǎn)爐開(kāi)發(fā)并成批量冶煉了if 鋼, 高強(qiáng)度級(jí)別的管線鋼, 有些超低磷鋼種要求p 5010-6船用鋼 , 壓力容器 用鋼、集裝箱用鋼等高附加值鋼種, 鋼的質(zhì)量亦不斷提高。一些主要高附加值產(chǎn)品在 2002 年產(chǎn)量增加的基礎(chǔ)上,2003 年又有大幅度增長(zhǎng), 如 2003 年低合金中厚板增幅62%,壓力容器板達(dá)65% 。( 2) 低合金、微合金化高強(qiáng)度鋼以汽車板用鋼為代表的超深

16、沖if鋼, 經(jīng)開(kāi)發(fā)已在全國(guó)各大型鋼鐵企業(yè)批量生產(chǎn)。在超低碳鋼中加入適量ti 、nb或 ti 和 nb同時(shí)加入 , 以 消 除 鋼 中 的 間 隙c、 n 原 子 , 這 類 鋼 稱 為 無(wú) 間 隙 原 子 鋼(interstital freesteel)即 if 鋼。目前我國(guó)生產(chǎn)的if 鋼有 ti if鋼和 (ti+nb)if鋼。在 ti if鋼中,ti和 s,n 優(yōu)先結(jié)合ti(n,s) 化合物 , 然后再與c結(jié)合形成tic, 在(ti nb)if鋼中 ,n 和 s由 ti 固定 ,而 c 由 nb固定生成nbc 。if 鋼經(jīng)合理熱軋、冷軋及退火等工藝加工后, 對(duì)深沖性能有利的再結(jié)晶得到充分發(fā)

17、展 ,因此 if 鋼具有高的r 值( 塑性應(yīng)變比 ), 高的 n 值( 應(yīng)變硬化指數(shù) ) 和大的延伸率無(wú)時(shí)效等特性, 目前我國(guó)寶鋼生產(chǎn)的if 鋼的成分已能控制在 c % 、 n % 、 s 0 001% 、 to % 的水平。本鋼生產(chǎn)的 if 鋼的成分控制在c % 、n % 、s % 的水平。我國(guó)武鋼、鞍鋼也已批量生產(chǎn)if 鋼。( 3) 管線鋼油氣輸送管線鋼應(yīng)具有高的強(qiáng)度、良好的韌性及焊接性和抗氫、抗硫化氫致裂紋的性能。轉(zhuǎn)爐冶煉通過(guò)前工序鐵水脫硫, 后工序通過(guò)精煉 , 已能把成分控制在c % 、 p % 、to % 、n % 、 h %的水平 , 對(duì)抗氫致裂紋的管線鋼(hic) ,s 應(yīng)控制在

18、 % 的水平。目前我國(guó)寶鋼、 武鋼已具有生產(chǎn)x80 管線鋼的水平。 我國(guó)幾家主要鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的x70管線鋼化學(xué)成分如表4 所示。表 470 管線鋼典型化學(xué)成分/%生產(chǎn)廠csimnpsnbvtimb寶鋼武鋼鞍鋼( 4)耐候鋼集裝箱用鋼90% 為耐候鋼 , 我國(guó)寶鋼已于1999 年生產(chǎn)集裝箱板85萬(wàn) t, 市場(chǎng)占有率達(dá)85% 。 近年來(lái)我國(guó)一些大型鋼鐵企業(yè)耐候鋼的生產(chǎn)大幅度增長(zhǎng)。耐候鋼對(duì)耐腐蝕性能有嚴(yán)格要求, 因此應(yīng)加入適量的合金元素 , 如寶鋼耐候鋼的基本成分(%)控制在、 、 、 、 、 、的水平 , 近年來(lái)我國(guó)耐候鋼的產(chǎn)量已達(dá)200 萬(wàn) t 左右。( 5)雙相鋼近年來(lái)我國(guó)寶鋼生產(chǎn)的b540f

19、h和武鋼生產(chǎn)的rs55雙相鋼已批量提供一些汽車制造廠使用, 具有高的強(qiáng)度和高的延伸率,rs55 鋼的抗拉強(qiáng)度超過(guò)了600mpa,b540eh鋼的抗拉強(qiáng)度在570mpa左右 , 并具有良好的冷成型性。 雙相鋼冶煉要求高, 化學(xué)成分控制嚴(yán)格( 除主要成分外要適量添加nb、 cr 合金元素 ) , 為轉(zhuǎn)爐操作帶來(lái)一定的難度, 如 b540fh鋼和 rs55鋼。( 6)trip 鋼trip (transformation induced plasticity)鋼是含有殘余奧氏體的低碳、 低合金高強(qiáng)度鋼, 主要化學(xué)元素為csimn元素 , 強(qiáng)度級(jí)別為500700mpa,強(qiáng)度和塑性配合非常良好, 用于生產(chǎn)

20、汽車零部件。寶鋼生產(chǎn)的 trp鋼主要有熱軋qste 系列汽車結(jié)構(gòu)用鋼; 如汽車大梁用鋼和汽車傳動(dòng)軸用鋼。 鞍鋼開(kāi)發(fā)的汽車用08alp、 15ti 、 09mnvtin和 06nbti等低合金或微合金化trp鋼已廣泛用于汽車大梁、橫梁、車輪輪輻等 ,使沖壓合格率保持在98% 以上 , 零件減重率達(dá)5% 15%,從而使汽車車體重量減輕 , 該鋼種具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。( 7)特殊鋼近年來(lái)我國(guó)特殊鋼產(chǎn)量占全國(guó)鋼總產(chǎn)量的8% 10%,2003 年我國(guó)特殊鋼產(chǎn)量達(dá)2000 萬(wàn) t, 占全國(guó)鋼總產(chǎn)量的8 4%。而日本2003 年特殊鋼總產(chǎn)量為萬(wàn)t, 占全國(guó)鋼總產(chǎn)量的%,特殊鋼增長(zhǎng)率為%(與 2002 年比)

21、, 近年來(lái)日本特殊鋼約有60% 是轉(zhuǎn)爐鋼廠生產(chǎn)的。與日本相比, 我國(guó)特殊鋼產(chǎn)量尚有很大差距, 我國(guó)特殊鋼生產(chǎn)今后除依靠30 家特鋼企業(yè)外 , 轉(zhuǎn)爐適度增產(chǎn)特殊鋼也勢(shì)在必行。汽車、機(jī)械、電力行業(yè)是特殊鋼需求的大戶, 強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求也將是特殊鋼增產(chǎn)的重要因素。我國(guó)技術(shù)裝備水平較高的轉(zhuǎn)爐鋼廠已有生產(chǎn)特殊鋼的經(jīng)驗(yàn)。多年來(lái)寶鋼300t 轉(zhuǎn)爐一直生產(chǎn)140mm無(wú)縫連軋管機(jī)的芯棒用鋼(38crmov), 其生產(chǎn)工藝為鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、二次精煉、澆鑄鋼錠、 1150mm初軋機(jī)開(kāi)坯、 750mm軋機(jī)軋成芯棒。本鋼120t 轉(zhuǎn)爐采用鐵水脫硫 ,轉(zhuǎn)爐采取高拉碳吹煉c0 4%,經(jīng) lf 二次精煉 , 澆鑄成 3鋼錠

22、后經(jīng)軋制生產(chǎn)出gcr15軸承鋼 , 成品經(jīng)高倍檢驗(yàn)a、b夾雜物為1級(jí),c、 o夾雜物為0 級(jí) ,o 1010-6, 鋼材質(zhì)量達(dá)到y(tǒng)jz 84 標(biāo)準(zhǔn)要求。梅山鋼鐵公司利用150頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐試煉了3 爐低合金耐熱鋼15crmo, 該鋼種具有較好的高溫性能, 主要用于制造工作溫度高于450壓力容器 , 同時(shí)還具有很好的抗氧化性能、抗硫化氫腐蝕和氫腐蝕性能。澆成連鑄板坯合格率為100%,軋成板卷表面性能良好, 為梅山鋼鐵公司生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。4、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝進(jìn)一步優(yōu)化為了提高鋼質(zhì)量和擴(kuò)大冶煉鋼種, 原有大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠都相繼增建了鐵水脫硫裝置及二次精煉裝置。近年來(lái)新建的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠普遍配

23、置了全量鐵水脫硫裝置, 并根據(jù)冶煉鋼種要求配置了爐外精煉裝置, 一般多選用lf 精煉 ,有些轉(zhuǎn)爐鋼廠還設(shè)置了vd或 rh精煉裝置 ,從而為生產(chǎn)高附加值鋼種提供了有利條件。近年來(lái)轉(zhuǎn)爐二次精煉比已大幅度提高 , 如 2000 年我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼精煉比為%,到 2003 年轉(zhuǎn)爐煉鋼精煉比進(jìn)一步提高。5、轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化水平不斷提高大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠一般均采用了基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) , 有些大中型轉(zhuǎn)爐鋼廠還設(shè)置了管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另外在一些有條件的大型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠增設(shè)了副槍裝置或爐氣自動(dòng)分析儀, 藉副槍或爐氣分析儀為檢測(cè)手段, 實(shí)現(xiàn)了 計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模型控制, 從而提高了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)命中率, 改善了轉(zhuǎn)爐作業(yè)指標(biāo)。

24、6、轉(zhuǎn)爐消耗指標(biāo)逐步降低( 1)鋼鐵料我國(guó)高爐生產(chǎn)能力的大幅度增長(zhǎng), 為轉(zhuǎn)爐煉鋼提供了充裕的鐵水,故轉(zhuǎn)爐煉鋼爐料鐵水比高, 為轉(zhuǎn)爐冶煉純凈鋼和提高鋼的質(zhì)量提供了良好條件。 由于我國(guó)廢鋼資源短缺, 轉(zhuǎn)爐煉鋼爐料中廢鋼比較低, 近年來(lái)我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗如表5 所示。表 5 轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗項(xiàng)目年度2000200120022003鋼鐵料 / kg t-1鋼1094109310911091其中廢鋼 /kg t-1鋼9811210592廢鋼比 /%( 2)工序能耗由于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)操作技術(shù)水平不斷提高, 以及各轉(zhuǎn)爐鋼廠對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煙道汽化冷卻蒸汽的回收, 使轉(zhuǎn)爐工序能耗有所降低, 有些大型轉(zhuǎn)爐鋼廠達(dá)到負(fù)能煉

25、鋼 水平 , 如寶鋼一、 二煉鋼廠、 武鋼三煉鋼。近年來(lái) , 我國(guó)轉(zhuǎn)爐工序能耗亦有顯著降低。( 3)轉(zhuǎn)爐爐齡濺渣護(hù)爐技術(shù)的普遍推廣, 爐襯材質(zhì)的進(jìn)一步改善, 對(duì)爐體維護(hù)的加強(qiáng)以及轉(zhuǎn)爐操作水平的不斷改進(jìn), 從而使轉(zhuǎn)爐爐齡大幅度提高,耐火材料消耗降低。武鋼二煉鋼復(fù)吹轉(zhuǎn)爐取得了新的成果,2002 年創(chuàng)造了爐齡 29942 爐的紀(jì)錄 ; 小型轉(zhuǎn)爐如山東萊蕪鋼廠(容量為 25t) 的 2號(hào)轉(zhuǎn)爐創(chuàng)造了37271 爐的紀(jì)錄 , 福建三明鋼廠(容量為20t) 的 1 號(hào)轉(zhuǎn)爐創(chuàng)造了33542 爐的新紀(jì)錄。 近年來(lái)我國(guó)重點(diǎn)大、中型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐平均爐齡由2000 年的 2641 爐增至 2003 年的 4674 爐

26、。由于轉(zhuǎn)爐爐齡大幅度提高, 也使轉(zhuǎn)爐吹煉模式發(fā)生了變化, 原設(shè)有 2 座轉(zhuǎn)爐的車間可由過(guò)去的2 吹 1 進(jìn)行 2 吹 2 作業(yè) ; 原設(shè)有 3 座轉(zhuǎn)爐的車間過(guò)去為3 吹 2, 現(xiàn)可改為3 吹 3 作業(yè)模式 , 從而使轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力大為提高。二、我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼的未來(lái)發(fā)展1、轉(zhuǎn)爐煉鋼未來(lái)發(fā)展的條件和機(jī)遇( 1)市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展, 對(duì)鋼材市場(chǎng)的需求必將保持強(qiáng)勁的勢(shì)頭。其理由為 : 我國(guó)固定資產(chǎn)投資盡管會(huì)有調(diào)整, 但投資水平仍保持不斷適量增長(zhǎng), 特別是一些國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目的建設(shè), 如南水北調(diào)、西氣東輸、青藏鐵路、三峽工程、奧運(yùn)工程、能源戰(zhàn)略, 以及國(guó)家實(shí)施的西部大開(kāi)發(fā)和振興東北

27、老工業(yè)基地等都將進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)鋼材的大量需求; 隨著人民生活的不斷改善和提高, 我國(guó)的城市化建設(shè)以及人們對(duì)住房、汽車、耐用消費(fèi)品等社會(huì)消費(fèi)的需求不斷增長(zhǎng)。轉(zhuǎn)爐煉鋼處于煉鐵、軋鋼的中間環(huán)節(jié), 前工序受高爐鐵水供應(yīng)的制約 ; 后工序要滿足軋鋼對(duì)品種質(zhì)量的要求。由于我國(guó)高爐生產(chǎn)能力的逐年增長(zhǎng), 現(xiàn)有軋機(jī)生產(chǎn)能力已大于煉鋼生產(chǎn)能力, 廢鋼資源的短缺, 電力的緊缺和電價(jià)的昂貴, 從而限制了電弧爐煉鋼的發(fā)展。綜上所述, 今后轉(zhuǎn)爐煉鋼仍將呈發(fā)展態(tài)勢(shì), 其鋼產(chǎn)量也將視市場(chǎng)需求與煉鐵、軋鋼同步適度增長(zhǎng)。( 2)高附加值鋼種大幅度增長(zhǎng)一些高附加值鋼種多為低合金高強(qiáng)度或微合金高強(qiáng)度鋼種, 特別是 v、nb、ti 微合

28、金化鋼種將受到關(guān)注。今后我國(guó)汽車、造船、集裝箱、機(jī)械制造、油、氣輸送管線、電工等用鋼仍將大幅度增長(zhǎng), 大型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠將依靠自身的裝備優(yōu)勢(shì)( 配置熱連軋或?qū)捄癜遘垯C(jī)), 結(jié)合日新月異的冶煉工藝技術(shù)進(jìn)步, 努力增產(chǎn)這類高附加值鋼種, 滿足市場(chǎng)需求。2、轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)展與鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)方式由于市場(chǎng)對(duì)鋼材的需求旺盛, 煉鋼提供軋鋼的坯料供不應(yīng)求, 高爐生鐵產(chǎn)量的逐年增長(zhǎng), 因此給轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的提高提供了良好機(jī)遇和條件。今后轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)一是隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而新建轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大; 二是通過(guò)對(duì)原有轉(zhuǎn)爐鋼廠的技術(shù)改造挖潛。近年來(lái)一些中小型轉(zhuǎn)爐鋼廠通過(guò)技術(shù)改造挖潛已取得了明顯的成效, 例

29、如水鋼小轉(zhuǎn)爐鋼廠將原有3 座 20t 轉(zhuǎn)爐逐個(gè)擴(kuò)容至30t, 車間鋼產(chǎn)量已達(dá)到175 萬(wàn) t(2002 年) 。 又如福建三明轉(zhuǎn)爐鋼廠將原有3 座 20轉(zhuǎn)爐改造為 30t, 并增加了第4 座轉(zhuǎn)爐 , 車間鋼產(chǎn)量提高至205 萬(wàn) t(2003 年 )。此外 , 在大型鋼鐵企業(yè)中, 經(jīng)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)爐吹煉爐座數(shù)可獲得增產(chǎn), 如寶鋼二煉鋼廠原設(shè)計(jì)為2 座 250t 轉(zhuǎn)爐 , 設(shè)計(jì)年生產(chǎn)鋼水300 萬(wàn)t, 澆鑄成合格鑄坯288 萬(wàn) t, 原為 2 吹 1, 現(xiàn)為 2 吹 , 鋼產(chǎn)量 2002 年已超過(guò) 370 萬(wàn) t( 連鑄坯 ), 目前該廠擬增設(shè)第3 座轉(zhuǎn)爐 , 屆時(shí)鋼產(chǎn)量可達(dá) 600 萬(wàn) t 。生產(chǎn)實(shí)

30、踐證明, 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠改造挖潛和改變轉(zhuǎn)爐操作模式都具有投資省、 工期短 , 見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)。 同時(shí) ,轉(zhuǎn)爐煉鋼還應(yīng)大力推廣濺渣護(hù)爐、節(jié)能降耗技術(shù) , 穩(wěn)定提高轉(zhuǎn)爐操作指標(biāo)。當(dāng)然 , 在轉(zhuǎn)爐擴(kuò)大產(chǎn)量的同時(shí) , 應(yīng)考慮到全廠的物料平衡及公輔設(shè)施的配套能力, 形成綜合生產(chǎn)能力。同時(shí)應(yīng)堅(jiān)決貫徹國(guó)家環(huán)保的法律、法規(guī)建設(shè)清潔鋼廠。三、轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展中應(yīng)注意的問(wèn)題我國(guó)中、 小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠(車間 ) 生產(chǎn)量達(dá)到6000 萬(wàn) t 以上 , 與前后工序配套的有小高爐、小連鑄、小軋機(jī); 已形成一定的綜合生產(chǎn)能力。中、小型轉(zhuǎn)爐鋼廠是在我國(guó)鋼鐵發(fā)展的歷史中形成的, 今后在一段較長(zhǎng)的時(shí)間應(yīng)配合我國(guó)鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策

31、和優(yōu)化工藝及調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的發(fā)展戰(zhàn)略, 搞好擴(kuò)容改造挖潛, 相應(yīng)提高技術(shù)和裝備水平 , 比如適當(dāng)增設(shè)鐵水脫硫設(shè)施和根據(jù)鋼種要求增設(shè)爐外精煉裝置, 以求在增產(chǎn)的同時(shí)進(jìn)一步提高鋼的質(zhì)量, 擴(kuò)大冶煉鋼種范圍, 降低消耗 , 改善環(huán)保條件,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中繼續(xù)求得生存發(fā)展。今后應(yīng)抑制低水平中小型轉(zhuǎn)爐重復(fù)建設(shè)。在沿海建設(shè)大型鋼鐵企業(yè), 應(yīng)當(dāng)充分考慮我國(guó)的國(guó)情和利用優(yōu)越的海港天然條件, 本著設(shè)備大型化、 現(xiàn)代化原則 , 選取適合于大型鋼鐵企業(yè)的大型高爐、大型轉(zhuǎn)爐和大型熱連軋機(jī)、冷連軋機(jī)等國(guó)內(nèi)外成熟的工藝技術(shù)裝備, 以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求, 對(duì)一些國(guó)外尚處于開(kāi)發(fā)試用階段或通常適合于中、小型鋼鐵企業(yè)的工藝技術(shù)裝備一

32、般不宜選用。4 電爐煉鋼工藝現(xiàn)狀及發(fā)展在西方和一些新興的工業(yè)國(guó)家,電爐具有相當(dāng)重要的戰(zhàn)略地位。電爐煉鋼在型材和長(zhǎng)條產(chǎn)品市場(chǎng)上占據(jù)著主導(dǎo)地位,并已經(jīng)介入扁平材市場(chǎng)。近年來(lái),全球電爐鋼27 億噸左右,占粗鋼總量的13 以上。歐盟(按15 國(guó)計(jì))電爐鋼的比重已達(dá)到50。經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)改造,電爐煉鋼成本明顯改進(jìn),電耗下降45,冶煉周期縮短75,電極損耗減少75以上??s短裝料時(shí)間或采用雙爐殼設(shè)計(jì)可以縮短斷電時(shí)間,提高生產(chǎn)率。在縮減供電時(shí)間方面的重大進(jìn)展是將冶金處理移向下游的二次精煉,電爐只被用作熔化設(shè)備?,F(xiàn)在的冶金任務(wù)和澆鑄溫度的調(diào)整已由鋼包爐來(lái)完成。水冷板和水冷爐底極大地推動(dòng)了uhp電爐的發(fā)展, 目前

33、有些電爐已經(jīng)在磨損大的區(qū)域使用了水冷耐材襯。石墨電極可承受的電流為25a28 acm 2,電極直徑從最初的200 mm 發(fā)展到750 mm ,制造800 mm 的電極已成為可能。今后的工作是要開(kāi)發(fā)出更好的材料,盡可能地提高單位載荷,完善制造工藝。 變壓器額定功率的增加不會(huì)遇到任何電力問(wèn)題,惟一的制約是尺寸與重量引發(fā)的安置問(wèn)題。對(duì)液氮冷卻的超導(dǎo)變壓器的研究表明,其重量下降50,則電流損耗減少50。廢鋼預(yù)熱和二次燃燒是很不錯(cuò)的技術(shù),如我們使用的豎爐技術(shù)、雙爐殼和連續(xù)加料與廢鋼預(yù)熱技術(shù),對(duì)爐體的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。全球不斷增長(zhǎng)的鋼鐵需求仍然要由這兩大冶金工藝支撐。電爐的發(fā)展將會(huì)受到廢鋼資源的制約,

34、其今后的工作就是如何利用dri 來(lái)克服這些束縛。5 我國(guó)高爐熱風(fēng)爐新技術(shù)的回顧與展望近 20 年以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步非常之快,高爐熱風(fēng)爐大型化、多樣化、高效化,大大縮小了我們與世界先進(jìn)水平的差距,一大批煉鐵及相關(guān)科技工作者開(kāi)發(fā)出了一系列世界水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)先技術(shù),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外熱風(fēng)爐技術(shù)的空白,引起世人關(guān)注。主要表現(xiàn)在:霍戈文高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐的引進(jìn)、大型外燃式熱風(fēng)爐或大型外燃式熱風(fēng)爐加輔助小熱風(fēng)爐的組合、頂燃式熱風(fēng)爐(俄卡魯金頂燃式的引進(jìn)、球式頂燃式、逆旋流頂燃式的開(kāi)發(fā))、大型外燃式熱風(fēng)爐自身預(yù)熱式在大型高爐上的成功應(yīng)用、高爐熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣和煤氣技術(shù)及其

35、附加加熱換熱技術(shù)組合等等。所有這些,都取得了高風(fēng)溫的實(shí)效。熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)的系統(tǒng)優(yōu)化,自主設(shè)計(jì)、制造不同類型的高爐熱風(fēng)爐,各交叉口采用的組合磚都能自主設(shè)計(jì)、制造和砌筑。高爐熱風(fēng)爐烘爐技術(shù)、涼爐與保溫技術(shù), 耐火材料和耐火涂料的研發(fā)大大推動(dòng)了熱風(fēng)爐的技術(shù)成熟與發(fā)展。在高爐熱風(fēng)爐的理論研究方面也取得了驕人的業(yè)績(jī)。例如, 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)值模擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā),高效燃燒器及冷態(tài)、熱態(tài)實(shí)驗(yàn),冷風(fēng)與煙氣分配技術(shù)也有我國(guó)自己的專利,高爐熱風(fēng)爐燃燒、流動(dòng)與傳熱三大理論與實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫的主要技術(shù)路線有: 利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫的工藝方法; 熱工設(shè)備的組合; 工藝技術(shù)材料優(yōu)化與創(chuàng)新 ; 國(guó)內(nèi)也有人提出了140

36、0超高風(fēng)溫的設(shè)想。2005 年我國(guó)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐平均風(fēng)溫1084,雖有較大提高,但比國(guó)際先進(jìn)水平低100-150 。同時(shí),高爐煤氣放散率仍有% 。這不僅浪費(fèi)了大量的二次能源,而且嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。隨著煉鐵燃料消耗所占煉鐵制造成本翻番地增長(zhǎng),高風(fēng)溫對(duì)于富氧噴煤強(qiáng)化煉鐵, 推動(dòng)煉鐵技術(shù)進(jìn)步、降低成本和增加經(jīng)濟(jì)效益顯得越來(lái)越重要。一、高溫空氣燃燒技術(shù)的應(yīng)用利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫的工藝方法主要有:(1)高爐煤氣富化法;(2)金屬換熱器法; (3)自身預(yù)熱法; (4)富氧助燃法; (5)摻入熱風(fēng)法;( 6)輔助熱風(fēng)爐法等等。其中最具典型意義的兩種:金屬換熱器法和熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法基本上代表了當(dāng)

37、今高溫空氣燃燒技術(shù)在利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫方面的發(fā)展新趨勢(shì)。1、高溫空氣燃燒技術(shù)在國(guó)內(nèi)的興起高溫空氣燃燒技術(shù)(high temperature air combustion-htac)是 20 世紀(jì)90 年代開(kāi)發(fā)成功的一項(xiàng)燃料燃燒領(lǐng)域中的新技術(shù)。htac包括兩項(xiàng)基本技術(shù)手段:一是燃燒產(chǎn)物顯熱最大限度回收(或稱極限回收);二是燃料在低氧氣氛下燃燒。燃料在高溫下和低氧空氣中燃燒,燃燒和體系內(nèi)的熱工條件與傳統(tǒng)的(空氣為常溫或低于600以下,含氧不小于21% )燃燒過(guò)程有明顯區(qū)別。這項(xiàng)技術(shù)將對(duì)世界各國(guó)以燃燒為基礎(chǔ)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)帶來(lái)變革性的發(fā)展。1999 年10 月在北京中國(guó)科技會(huì)堂召開(kāi)的高溫空氣燃燒

38、技術(shù)( htac )技術(shù)研討會(huì)上開(kāi)始了第一次與世界各地開(kāi)展此項(xiàng)技術(shù)的交流。很快諸如北京神霧、北京北島能源技術(shù)開(kāi)發(fā)公司、北科大賽能杰、山東博大等推出一系列蓄熱式熱回收技術(shù),應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。就高爐熱風(fēng)爐而言, 熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法和熱風(fēng)爐附加加熱換熱系統(tǒng)都屬于高溫空氣燃燒技術(shù)在高爐熱風(fēng)爐上的應(yīng)用。2、附加加熱換熱系統(tǒng)金屬換熱器法應(yīng)用良好德國(guó)迪林根( dilingen)羅爾 5 號(hào)高爐( 2220m3)采用附加加熱換熱系統(tǒng)(additional preheating heat-exchange system) 。在羅爾 5 號(hào)高爐采用的附加加熱換熱系統(tǒng)中,建有兩臺(tái)金屬換熱器、1 座燃燒爐,利用循環(huán)的廢

39、氣可將助燃空氣預(yù)熱到500,同時(shí)把煤氣預(yù)熱到 250,用單一的低熱值(3000kj/m3)高爐煤氣可把風(fēng)溫提高到1285。這種金屬換熱器法是一種熱工設(shè)備的組合,具有較高的靈活性,獨(dú)立于熱風(fēng)爐而存在,可以根據(jù)高爐狀態(tài)的變化靈活地調(diào)節(jié)空氣和煤氣的預(yù)熱溫度, 從而提高或降低熱風(fēng)溫度,減少或增加預(yù)熱空氣和煤氣量。 實(shí)用新型專利“帶有附加燃燒爐的熱風(fēng)爐預(yù)熱裝置”(專利號(hào)zl96 2 )在鞍鋼11 號(hào)高爐( 2580m3) ,邯鋼 1#、3#、6#,山西臨汾、太鋼 3#、4#,山東淄博、 青鋼 3#、4#、臨沂,寶鋼梅山2# (1280m3) ,遼寧北臺(tái)等廠的高爐都先后應(yīng)用此工藝技術(shù),效果顯著。3、高爐熱

40、風(fēng)爐自身預(yù)熱法發(fā)展成熟高爐熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法(self-preheating process)是我國(guó)首創(chuàng)。到目前為止, 還沒(méi)有檢索到國(guó)外的有關(guān)文獻(xiàn)。該工藝方法于1966年 7 月在我國(guó)山東濟(jì)南鐵廠3 號(hào)高爐( 100m3)由呂魯平首先采用,并獲得國(guó)家發(fā)明專利。發(fā)明至今,已走過(guò)整整40 年不平凡的歷程。大體上可劃分為三個(gè)階段:(1)發(fā)明、 原始創(chuàng)新階段;(2)理論探索、改進(jìn)階段;(3)工藝改進(jìn)、大高爐應(yīng)用階段。這期間不少煉鐵、熱工科技人員進(jìn)行了大量研究。鞍鋼先后在3 座 2580m3高爐上, 10 號(hào)( 1994 年) 、 7 號(hào)( 2002年)和將來(lái)的新4 號(hào)( 2006 年)都應(yīng)用這種具有自主

41、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱風(fēng)爐自身預(yù)熱工藝技術(shù)。隨著這一技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,相應(yīng)的理論探索也取得了重要進(jìn)展。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,驗(yàn)證了這一技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)越性和耐火材料的合理性。4、輔助熱風(fēng)爐法發(fā)展方興未艾用兩座輔助小型熱風(fēng)爐,燃燒過(guò)剩的高爐煤氣,交替預(yù)熱大熱風(fēng)爐的助燃空氣, 經(jīng)調(diào)溫后供大熱風(fēng)爐燃燒用。大幅度提高助燃空氣物理熱,實(shí)現(xiàn)1200以上高風(fēng)溫。此工藝技術(shù)可節(jié)省大量的高熱值煤氣,多利用高爐煤氣,經(jīng)濟(jì)效益顯著。 鞍鋼新建的兩座3200m3高爐采用這種輔助熱風(fēng)爐法。德國(guó)和日本某些高爐也曾用蓄熱式熱風(fēng)爐來(lái)預(yù)熱助燃空氣。這幾種工藝技術(shù)在理論上具有如下特點(diǎn):( 1)破除了低溫余熱回收傳統(tǒng)觀念,大幅度地提高燃燒介質(zhì)預(yù)熱

42、溫度。 雖然在系統(tǒng)中增加了一定的能量和投資,但綜合分析總能耗和效益的關(guān)系,產(chǎn)出遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投入。( 2)以利用劣質(zhì)燃料為基本點(diǎn),經(jīng)工藝轉(zhuǎn)化后以低價(jià)值的高爐煤氣獲取高價(jià)值的高溫?zé)崃?。?jié)省昂貴的高熱值煤氣供給更急需的部門,達(dá)到能源合理配置,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是真正的“資源節(jié)約型”工藝技術(shù)。( 3) 燃燒介質(zhì)預(yù)熱后帶入的物理熱比同樣數(shù)量的化學(xué)熱更有用。這是因?yàn)槿紵橘|(zhì)預(yù)熱后煙氣溫度下降,熱效率提高, 或者煙氣帶走的熱量與不預(yù)熱時(shí)相同,回收的熱量更有價(jià)值。二、熱風(fēng)爐的大型化、多樣化、高效化1、頂燃式熱風(fēng)爐的跨越式發(fā)展近 10 年來(lái), 頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)的廣泛應(yīng)用突飛猛進(jìn),一方面,在總結(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)

43、的基礎(chǔ)上,自主研制開(kāi)發(fā)出了多種多樣的結(jié)構(gòu)形式,大膽應(yīng)用;另一方面,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),都取得了可喜的結(jié)果。頂燃式熱風(fēng)爐具有諸多優(yōu)點(diǎn)被人認(rèn)同。80 年代初,我國(guó)首鋼新2#高爐( 1327m3)4 座頂燃式熱風(fēng)爐的工業(yè)應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)引起不小的震動(dòng)。邯鋼、石家莊高爐十幾座頂燃式熱風(fēng)爐, 湖南冷水江3 號(hào)高爐有1 座新型頂燃式熱風(fēng)爐。個(gè)別小廠也有采用頂燃式熱風(fēng)爐。后來(lái)的球式熱風(fēng)爐把頂燃式推進(jìn)了一大步,國(guó)內(nèi)一些鋼鐵廠看準(zhǔn)了它的潛質(zhì),紛紛采用并自主研究開(kāi)發(fā)。目前球式熱風(fēng)爐已成功地應(yīng)用在1327m3級(jí)的高爐上。 現(xiàn)在,多種多樣的頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)得到了廣泛采用。( 1) 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐迅猛發(fā)展這種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)

44、爐已在俄羅斯和烏克蘭冶金工廠的13863200m3的高爐上建造使用。 俄羅斯卡魯金(kalugin )頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)迅速得以應(yīng)用。例如,萊鋼 750m3、1880m3,濟(jì)鋼 3 座 1750m3,淮鋼兩座450m3,青鋼兩座500m3,遷安連城兩座 480m3,國(guó)豐兩座1800m3,首秦 1160m3、2200m3,天鋼 3200m3,湘鋼 2200m3,安鋼 2800m3, 唐鋼 3200m3和重鋼高爐熱風(fēng)爐都采用此結(jié)構(gòu)形式的熱風(fēng)爐。鞍鋼2580m3和首鋼曹妃甸5500m3高爐熱風(fēng)爐擬采用俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐。( 2) 球式熱風(fēng)爐的普遍應(yīng)用球式熱風(fēng)爐也可劃為頂燃式熱風(fēng)爐的一種,球式熱

45、風(fēng)爐的體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,材料用量大大少于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐,從而大大節(jié)省了投資。在河北新豐、廣西柳鋼、江蘇興澄和四川威遠(yuǎn)等許許多多中小高爐得到很好的應(yīng)用。目前球爐已成功地應(yīng)用在 1327m3級(jí)的高爐上。( 3)其他頂燃式熱風(fēng)爐的崛起在國(guó)內(nèi),武漢宏圖、承德鴻博、中冶全泰、 新興鑄管等也開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的旋流、旋切流頂燃式熱風(fēng)爐,得到了很好的應(yīng)用。2、達(dá)涅利霍戈文高風(fēng)溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐的應(yīng)用達(dá)涅利霍戈文(hoogovens)熱風(fēng)爐集多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)研究成果與一身,自1969 年問(wèn)世以來(lái),迄今為止已在十幾個(gè)國(guó)家的幾十座高爐推廣應(yīng)用。該熱風(fēng)爐具有結(jié)構(gòu)合理、投資省、占地少、熱效率高、風(fēng)溫高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)

46、20 世紀(jì) 70 年代開(kāi)始研究開(kāi)發(fā),稱之為高溫改造內(nèi)燃式。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和耐火材料的成本,沒(méi)有很好地解決燃燒器、隔墻和送風(fēng)系統(tǒng)等問(wèn)題而“擱淺”。當(dāng)時(shí)進(jìn)行的1300高風(fēng)溫試驗(yàn)也是短期的,付出的代價(jià)是昂貴的。刮了一陣“高溫改造內(nèi)燃式”風(fēng)之后,不得不重新考慮引進(jìn)真正的“霍戈文高溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐”。武鋼 4 號(hào) 2200m3(2001 年) 、5號(hào) 3200m3(1991 年) 、6 號(hào) 3200m3、7 號(hào) 3200m3,鞍鋼 11 號(hào) 2580m3(2001 年) 、鞍鋼新 1 號(hào) 3200m3(2001年) 、唐鋼 2560m3(1998 年) 、2000m3、首鋼 1726m3、太鋼 1200

47、m3、攀鋼 1260m3(1996 年)和上鋼一廠2500m3(1999 年) 、邯鋼新建兩座3200m3(2006 年)等高爐均采用此種結(jié)構(gòu)形式熱風(fēng)爐。平均風(fēng)溫達(dá)到1150 1200。3、大型外燃式熱風(fēng)爐穩(wěn)定運(yùn)行外燃式熱風(fēng)爐是內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的進(jìn)化與發(fā)展。本鋼 5 號(hào)高爐熱風(fēng)爐為地得式。鞍鋼6 號(hào)高爐熱風(fēng)爐( aw- ) ,實(shí)際為通常所說(shuō)的馬琴派根司特(martin and pagenstecher )外燃式,鞍鋼7 號(hào)( aw-) 、10 號(hào)高爐、寶鋼所有熱風(fēng)爐都是新日鐵式(nsc :nippon steel corporation)外燃式。值得一提的是,鞍鋼6 號(hào)高爐( 1050m3)熱風(fēng)爐

48、( aw- ) 1976年投產(chǎn),是我國(guó)第一座外燃式熱風(fēng)爐,雖然經(jīng)過(guò)幾次涼爐、再生產(chǎn)和更換燃燒器、格子磚,但確切地講,雙拱頂及連接管,大墻與爐殼,至今已工作整整30 年,可謂是我國(guó)的長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐。后來(lái)不久,鞍鋼自主研究開(kāi)發(fā)的7 號(hào)高爐( 2580m3)熱風(fēng)爐( aw- )參照新日鐵外燃式也的確早于寶鋼,也一直沿用至今。20 世紀(jì) 80 年代初,寶鋼引進(jìn)了真正的新日鐵外燃式。雖然應(yīng)用了大量的高熱值煤氣等不利因素,但確實(shí)長(zhǎng)時(shí)間地實(shí)現(xiàn)了1200以上的高風(fēng)溫和長(zhǎng)壽,已引起國(guó)人的關(guān)注。鞍鋼10 號(hào)高爐( 2580m3) 、太鋼 4350m3、馬鋼兩座3600m3等大型高爐熱風(fēng)爐都仍然采用新日鐵式外燃熱風(fēng)爐。

49、鞍鋼鲅魚(yú)圈新建4038m3高爐擬采用pw 公司大型地得外燃式熱風(fēng)爐。三、熱風(fēng)爐的烘爐、保溫與涼爐技術(shù)1、高爐和熱風(fēng)爐的烘爐技術(shù)鞍鋼 6 號(hào)高爐硅磚熱風(fēng)爐是我國(guó)第一座硅磚熱風(fēng)爐,當(dāng)時(shí)采取的烘爐方式是成功的。后來(lái)國(guó)內(nèi)陸續(xù)采用的硅磚熱風(fēng)爐的烘爐都取得了成功, 探索出非常寶貴的操作和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。由天津長(zhǎng)冶熱能設(shè)備有限公司研制開(kāi)發(fā)成功的內(nèi)燃式烘爐器是近10 年來(lái)廣泛采用的一種烘爐專用設(shè)備。用于高爐、熱風(fēng)爐、加熱爐和其它工業(yè)爐窯的烘烤。該烘爐器使用油或燃?xì)?,烘爐時(shí)火焰不直接接觸耐火砌體。經(jīng)配風(fēng),調(diào)節(jié)溫度后噴入爐窯,確保烘爐曲線的完整性。結(jié)合用戶的需要,采用烘爐器烘爐已經(jīng)取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過(guò)與

50、啟動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)烘爐比較, 該方法是既節(jié)約大量電費(fèi)又獲得高質(zhì)量的好方法,近10 年來(lái),采用該方法為國(guó)內(nèi)外各大鋼鐵公司烘烤(1282500m3)高爐及熱風(fēng)爐已達(dá)百余座。目前,各種不同類型的爐子,各種不同種類的耐火材料,各種不同類型的燃燒介質(zhì)都能夠很好地解決烘爐問(wèn)題。2、硅磚熱風(fēng)爐的長(zhǎng)周期保溫技術(shù)熱風(fēng)爐的保溫, 重點(diǎn)是硅磚熱風(fēng)爐的保溫,是在高爐停爐或熱風(fēng)爐需要檢修時(shí)。如何保持硅磚砌體溫度不低于600,而廢氣溫度又不高于 400。根據(jù)停爐時(shí)間的長(zhǎng)短與檢修的部位和設(shè)備,可采用不同的保溫方法。 鞍鋼首先采用的這種燃燒加保持爐頂溫度、送風(fēng)冷卻、控制廢氣溫度的作法稱之為“燃燒加熱、送風(fēng)冷卻”保溫法。這種保溫方

51、法是硅磚熱風(fēng)爐保溫的一項(xiàng)有效措施。不管高爐停爐時(shí)間多長(zhǎng),這種方法都是適用的。鞍鋼 10 號(hào)高爐( 1994 年)新舊高爐轉(zhuǎn)換,停爐期間,對(duì)硅磚熱風(fēng)爐采用“燃燒加熱/ 送風(fēng)冷卻”方法, 保溫 138 天,效果非常好。 寶鋼 1 號(hào)高爐熱風(fēng)爐也成功地進(jìn)行了硅磚熱風(fēng)爐的長(zhǎng)周期保溫。3、硅磚熱風(fēng)爐涼爐再生產(chǎn)技術(shù)硅磚熱風(fēng)爐的涼爐:硅磚具有良好的高溫性能和低溫(600以下)的不穩(wěn)定性。過(guò)去,硅磚熱風(fēng)爐一旦投入生產(chǎn),就不能再降溫到600以下,否則會(huì)因突然收縮,造成硅磚砌體的潰破和倒塌。經(jīng)國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)研究,硅磚熱風(fēng)爐的涼爐,大體上有兩種方法:自然緩慢涼爐和快速?zèng)鰻t。硅磚熱風(fēng)爐用自然緩冷涼爐是成功的,但由于

52、工期的關(guān)系,自然緩冷來(lái)不及,還要做快速?zèng)鰻t的嘗試。鞍鋼1985 年在 6 號(hào)高爐硅磚熱風(fēng)爐上進(jìn)行了快速?zèng)鰻t的試驗(yàn),用14 天將爐子成功地涼下來(lái)。并成功地反復(fù)再生產(chǎn)??焖?zèng)鰻t是非常成功的,打破了“硅磚熱風(fēng)爐一命貨”的論點(diǎn), 說(shuō)明硅磚熱風(fēng)爐快速?zèng)鰻t是可行的,預(yù)示了“硅磚熱風(fēng)爐跨代使用”的可能性和必然性。四、相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步起到了助推作用1、冶金設(shè)備制造技術(shù)的進(jìn)步冶金設(shè)備制造技術(shù)的進(jìn)步為熱風(fēng)爐技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的助推作用。 高溫?zé)犸L(fēng)閥的引進(jìn)、研發(fā)和推廣應(yīng)用解決了高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐閥門的壽命問(wèn)題。各種不同類型的波紋膨脹器的應(yīng)用,解決了熱風(fēng)管道膨脹問(wèn)題。 抗晶間應(yīng)力腐蝕鋼板的研制成功為高風(fēng)溫創(chuàng)造了有利條件。

53、2、耐火材料的大幅度進(jìn)步具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各種不同類型、不同材質(zhì)的耐火材料給熱風(fēng)爐按不同溫度區(qū)間選擇不同材質(zhì)的耐火材料提供了廣泛的選擇空間和可靠保證。各種不同類型結(jié)構(gòu)形式的熱風(fēng)爐高溫區(qū)采用的硅磚和低蠕變高鋁磚,重要部位所需的堇青石、莫來(lái)石磚,各交叉口采用的組合磚都能自主設(shè)計(jì)、制造和砌筑,并達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的水平。3、耐火砌體涂覆高輻射材料最近,濟(jì)南慧敏科技開(kāi)發(fā)的新型高輻射材料微納米高溫遠(yuǎn)紅外節(jié)能涂料在各種工業(yè)爐窯上廣泛應(yīng)。該高輻射新材料工作溫度:3001810;適合燃?xì)?、煤、油、電等各種燃料種類,可縮短升溫時(shí)間;降低排煙溫度;提高爐溫及爐溫均勻度,燃料燃燒充分;提高熱效率,提高工效5% 15%

54、; 保護(hù)爐襯, 延長(zhǎng)爐窯使用壽命; 節(jié)能 5% 20% ??捎糜阱仩t、工業(yè)電爐、均熱爐、陶瓷窯爐、石油化工行業(yè)的加熱爐、裂解爐、冶金熱風(fēng)爐、球團(tuán)豎爐、軋鋼加熱爐等各種工業(yè)爐窯的節(jié)能。這種遠(yuǎn)紅外涂料具有節(jié)能作用自20 世紀(jì) 50 年代就被專家確定;70 年代國(guó)外有產(chǎn)品面世;80 年代國(guó)內(nèi)有產(chǎn)品面世;半個(gè)世紀(jì)沒(méi)有得到全面推廣, 其原因是施工工藝沒(méi)有得到良好解決。該材料發(fā)射率;耐火度大于1800;附著力2 級(jí)以上;抗熱振性1200;室溫 10 次以上無(wú)脫落;粒度 25780nm 。該項(xiàng)新材料自發(fā)明問(wèn)世以來(lái),迅速在各種爐窯上應(yīng)用,如濟(jì)鋼、萊鋼、邯鋼、青鋼、長(zhǎng)治、鞍鋼。經(jīng)檢驗(yàn)部門檢測(cè)及用戶使用,該產(chǎn)品粘

55、接力強(qiáng),高溫使用不易開(kāi)裂、脫落,使用壽命長(zhǎng),主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。五、基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究起到了支撐作用2005 年 9 月 “高風(fēng)溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐研討會(huì)”在秦皇島召開(kāi),知名教授、 博士以及從事熱風(fēng)爐研究和操作的專家學(xué)者聚集一堂,一致認(rèn)為,提高我國(guó)風(fēng)溫水平是使我國(guó)由煉鐵大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志之一。并 提出熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)和操作應(yīng)首先把1250的風(fēng)溫作為近期目標(biāo),把1400的風(fēng)溫作為我們進(jìn)入強(qiáng)國(guó)的研究目標(biāo)。目前,一大批科研人員長(zhǎng)期不懈的努力,解決了眾多不同層面的技術(shù)關(guān)鍵和研究開(kāi)發(fā)出了具有國(guó)際先進(jìn)水平和實(shí)用價(jià)值的新工藝、新技術(shù)、新材料,都取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。1、熱風(fēng)爐傳熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型的發(fā)展在我

56、國(guó), 對(duì)熱風(fēng)爐蓄熱室傳熱模型的研究與應(yīng)用方興未艾。一些文獻(xiàn)從不同側(cè)面對(duì)熱風(fēng)爐操作與控制進(jìn)行了積極探索,其中, 有些模型已應(yīng)用于實(shí)踐。張宗誠(chéng)、 蘇輝煌應(yīng)用熱風(fēng)爐不穩(wěn)定態(tài)傳熱的數(shù)學(xué)模型較準(zhǔn)確地計(jì)算出了熱風(fēng)爐內(nèi)格子磚和氣體沿著高度方向隨時(shí)間變化的溫度分布。 從而為預(yù)測(cè)熱風(fēng)溫度、廢氣溫度、 送風(fēng)時(shí)間和熱效率,以及分析各種不同操作制度下的熱工特征和選擇最佳的設(shè)計(jì)與操作制度提供了可靠的手段。張建來(lái)根據(jù)熱平衡方程及若干經(jīng)驗(yàn)公式建立了熱風(fēng)爐熱量控制燃燒數(shù)學(xué)模型,其要點(diǎn)是以熱量控制熱風(fēng)爐的燃燒,根據(jù)下一周期的加熱風(fēng)量、風(fēng)溫來(lái)確定所需要的煤氣化學(xué)熱,以達(dá)到最佳燃燒。 數(shù)學(xué)模型的建立為計(jì)算機(jī)有效控制燃燒提供了基礎(chǔ)模

57、型。 根據(jù)不同的送風(fēng)模型進(jìn)行送風(fēng)調(diào)節(jié),獲得了滿意的結(jié)果。此外,熱風(fēng)爐換爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)、自尋最優(yōu)化控制都是建立在不同的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的。寶鋼高爐熱風(fēng)爐數(shù)學(xué)模型應(yīng)用20 年的實(shí)踐證明,用數(shù)學(xué)模型控制熱風(fēng)爐燃燒及有關(guān)操作制度,選擇合理的熱工參數(shù),及時(shí)調(diào)整控制變量,可以達(dá)到節(jié)約能源、提高風(fēng)溫的效果。由此可見(jiàn),可靠的數(shù)學(xué)模型對(duì)于熱風(fēng)爐的自動(dòng)化操作和節(jié)能增效是十分有益的。2、燃燒器冷態(tài)、熱態(tài)模型實(shí)驗(yàn)研究熱風(fēng)爐由于空氣預(yù)熱溫度較高,使陶瓷燃燒器工作條件惡化,且易產(chǎn)生脈動(dòng)燃燒。 為解決這個(gè)問(wèn)題鞍山鋼鐵學(xué)院的教授們與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合專門進(jìn)行了陶瓷燃燒器的冷態(tài)、熱態(tài)試驗(yàn)。 在熱態(tài)模型上測(cè)量了不同燃燒能力、不同空氣預(yù)熱溫

58、度時(shí)燃燒室內(nèi)溫度分布、廢氣成分、火焰長(zhǎng)度及燃燒穩(wěn)定性等。為開(kāi)發(fā)能適應(yīng)熱風(fēng)爐不同工況下陶瓷燃燒器提供了依據(jù)并找到了解決燃燒振動(dòng)的方法。并利用這一熱態(tài)模型為上鋼一廠、昆鋼等做了專項(xiàng)試驗(yàn)研究,取得成功。3、煙氣和冷風(fēng)均配技術(shù)氣流在熱風(fēng)爐內(nèi)的行為,早已引起人們的注意。20 世紀(jì) 70 年代初,前蘇聯(lián)與前聯(lián)邦德國(guó)分別對(duì)此做了模擬試驗(yàn)研究。近年來(lái),我國(guó)也做了大量工作, 并已著手采取措施改善氣流在蓄熱室內(nèi)的分布。 20世紀(jì) 80 年代,武漢冶金建筑研究所研制成功“熱風(fēng)爐冷風(fēng)均勻配氣裝置”。 它是由氣流整流器和數(shù)個(gè)阻流導(dǎo)向板組成。氣流整流器 安裝在冷風(fēng)入口的內(nèi)側(cè),其作用是整流和均勻分流,阻流導(dǎo)向板安裝在蓖子下

59、空間,通過(guò)阻擋和導(dǎo)向破壞渦流,均勻分布?xì)饬?。這一技術(shù)已成功地應(yīng)用于攀鋼3 號(hào)高爐和鞍鋼9 號(hào)高爐,收到了良好效果。北京科技大學(xué)、 包頭鋼鐵學(xué)院的許多研究人員采用計(jì)算機(jī)模擬的方法也成功地解析了熱風(fēng)爐氣流分布不均的實(shí)際狀況,并提出了解決問(wèn)題的方法,得以應(yīng)用。4、生態(tài)熱風(fēng)爐與綠色熱風(fēng)爐的建設(shè)在利用冶金工廠產(chǎn)生的二次能源,大力推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),努力建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)。 在控制溫室氣體排放方面,熱風(fēng)爐還有大量工作要做。生態(tài)熱風(fēng)爐與綠色熱風(fēng)爐的主要特征為:(1)使用低熱值煤氣作為主要燃料,經(jīng)工藝轉(zhuǎn)化后以低價(jià)值的高爐煤氣獲取高價(jià)值的高溫?zé)崃?。減少煤氣的放散量,節(jié)省昂貴的高熱值煤氣供給更急需

60、的部門,達(dá)到能源合理配置,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,真正做到“資源節(jié)約型”工序;(2)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化、合理燃燒; (3)煙氣余熱盡最大努力回收利用,如首先采用金屬換熱器預(yù)熱煤氣和助燃空氣;其次,還是這部分煙氣供煤粉車間作為干燥、惰化氣;再次,供解凍庫(kù)作為熱氣源用等;(4)開(kāi)發(fā)減排溫室氣體總量的有效措施和相關(guān)技術(shù)。六、結(jié)語(yǔ)隨著高爐煉鐵技術(shù)的快速發(fā)展,高爐熱風(fēng)爐的選擇范圍越來(lái)越大。 大型化、多樣化、高效化,大大縮小了我們與世界先進(jìn)水平的差距。一大批煉鐵及相關(guān)專業(yè)科技工作者開(kāi)發(fā)出了一系列世界水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)先技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外熱風(fēng)爐技術(shù)的空白,引起世人關(guān)注。 1200高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐技術(shù)的進(jìn)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論