高爐燒結(jié)礦熱送熱裝方案

高爐燒結(jié)礦熱送熱裝方案〔爭(zhēng)論版〕高爐燒結(jié)礦熱送、熱裝后，對(duì)燒結(jié)工藝影響不大，對(duì)高爐工藝負(fù)面影響較大；高爐及燒結(jié)區(qū)域總體設(shè)備投資增加3771.8萬(wàn)元，進(jìn)入高爐的物料溫度每上升100℃，年運(yùn)行本錢〔扣除TRT創(chuàng)效〕上升約987.28萬(wàn)元；由環(huán)保壓力進(jìn)一步加大；熱送、熱裝不滿足國(guó)家及行業(yè)掌握標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備掌握標(biāo)準(zhǔn)；也不符合現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的進(jìn)展。以下也主要從這5個(gè)方面進(jìn)展分析。燒結(jié)和高爐工藝影響對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)工藝影響承受熱送熱裝后，對(duì)燒結(jié)工藝產(chǎn)生的影響主要是燒結(jié)機(jī)機(jī)尾之后的機(jī)械和電器設(shè)備，需要承受耐高溫材質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)工藝影響不大。對(duì)高爐生產(chǎn)工藝影響高爐產(chǎn)量變化依據(jù)東北大學(xué)2023年發(fā)表的論文‘基于多流體模型的高爐爐料熱裝操作技術(shù)初探’，在其他參數(shù)不變的狀況下，入爐物料溫度每上升100℃，產(chǎn)0.8%。高爐一般選擇掌握頂壓來(lái)應(yīng)對(duì)，頂壓每降低10kpa，高爐產(chǎn)量下降約3%。入爐料溫度上升0℃a5kpa1%3.4kg/t2因此，靠提高入爐物料溫度來(lái)提高高爐的產(chǎn)量是得不償失的。高爐指標(biāo)變化100℃，燃料比下降約2.6kg/t。熱燒結(jié)礦低溫復(fù)原粉化降低，依據(jù)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)，低溫復(fù)原粉化率下降5%，焦比增加1%?？紤]燒結(jié)礦低溫復(fù)原粉化指標(biāo)后，高爐燃料消耗至少還1%3.4kg/t0.8kg/t。高爐操作冶煉。燒結(jié)礦沒有經(jīng)過(guò)有效的冷卻處理，相對(duì)于冷卻后的燒結(jié)礦其轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度大大降低，進(jìn)入高爐后低溫復(fù)原粉化率大幅度增加，惡化了高爐料柱的小節(jié)分析4.2kg/t。設(shè)備投資及運(yùn)行本錢分析由于料溫提高，燒結(jié)區(qū)域設(shè)備投資增加2130.2萬(wàn)元，高爐區(qū)域設(shè)備投資增加1641.63771.81574.72萬(wàn)元/TRT創(chuàng)效)運(yùn)行本錢上升2562萬(wàn)元/987.28/年。燒結(jié)區(qū)域設(shè)備投資燒結(jié)皮帶機(jī)成品礦、鋪底料皮帶機(jī)全部更換耐高溫皮帶〔耐0℃，其價(jià)格是一般皮帶的57〔篩分皮帶總長(zhǎng)度共計(jì)約。燒結(jié)篩分設(shè)備825萬(wàn)元。燒結(jié)除塵設(shè)備a、成品皮帶機(jī)全密封并增設(shè)除塵罩，投資增加約310萬(wàn)元。除塵器風(fēng)630000Nm3/h，還需建一臺(tái)除塵器或原除塵器進(jìn)展擴(kuò)容，投資460b的3.5倍。兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)共增加投資約233.5萬(wàn)元〔170元/條上升至600元/5432。燒結(jié)電器設(shè)備成品系統(tǒng)電纜需使用耐高溫電纜，較一般電纜本錢上升75%，成品系158118小節(jié)分析2130.2萬(wàn)元。高爐區(qū)域設(shè)備投資高爐原料輸送設(shè)備目前各廠燒結(jié)工藝均承受冷礦工藝，燒結(jié)礦從燒結(jié)直過(guò)高爐，入爐燒結(jié)礦溫度一般在40~60℃，高爐承受熱礦熱送，輸送熱燒結(jié)礦簡(jiǎn)潔燒壞皮帶、引發(fā)火災(zāi)等，對(duì)皮帶材質(zhì)、皮帶機(jī)頭、托輥等輸送設(shè)備及通廊防火級(jí)別提出更高的要求，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行周期縮短，維護(hù)難度增加。高爐原料存儲(chǔ)設(shè)備目前礦焦槽儲(chǔ)存冷卻后的原燃料，假設(shè)礦槽儲(chǔ)存熱燒結(jié)礦，礦槽需要使用耐高溫混凝土進(jìn)展?jié)仓?，手?dòng)閘門、給料機(jī)、振動(dòng)篩和稱量斗及閘門等設(shè)備都需要使用耐高溫材質(zhì)、礦焦槽除塵器布袋需要使用耐高溫布袋。高爐電器設(shè)備高爐電器設(shè)備在正常工作環(huán)境下選用一般型電器設(shè)備，而熱裝燒結(jié)礦后因環(huán)境溫度上升現(xiàn)場(chǎng)電纜需選用耐高溫電纜，設(shè)備費(fèi)用需增加75%，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)所需移動(dòng)式點(diǎn)式除塵箱等掌握箱內(nèi)電氣元件不宜現(xiàn)場(chǎng)安裝，宜考慮配電室集中掌握，需增加約1.5倍的電纜用量。電纜路徑需遠(yuǎn)離高溫區(qū)域30%。高爐區(qū)域設(shè)備投資增加1641.6萬(wàn)元，見表1。設(shè)備名稱主皮帶膠帶礦石皮帶返礦皮帶設(shè)備名稱主皮帶膠帶礦石皮帶返礦皮帶〔混凝土〕手動(dòng)閘門給料機(jī)振動(dòng)篩稱量斗及閘門除塵布袋電器電纜合計(jì)1641.6變后單原變后增加規(guī)格型號(hào)數(shù)量原單價(jià)價(jià)總價(jià)總價(jià)費(fèi)用B=1800ST3150750m0.1470.17110.3127.517.3B=1800ST3150450m0.1470.1720.924.33.4B=800EP200160m0.04650.0547.48.61.29X12X6.11200m30.040.748.0840.0792.0500X50060.51.253.07.54.5WGD-140-165614.536.2587.0217.5130.5XBSFJ185*500-Ⅰ62050120.0300.0180.0V=15m36512.530.075.045.0φ125×600054740.0120.0665.7328.4262.885290205注：123、槽下閘門給料機(jī)、振動(dòng)篩設(shè)備局部改用不銹45、碎礦倉(cāng)尺寸未定增加投資不詳，未列入表中。運(yùn)行本錢分析燒結(jié)運(yùn)行本錢分析31000kW〔共5臺(tái)，電機(jī)正常運(yùn)行電流在A左右，電壓。度。0.55409020.55=22496兩臺(tái)燒結(jié)礦年降本錢：224963502=1574.72/年。高爐運(yùn)行本錢分析a、入爐燒結(jié)礦上升100℃，高爐燃料比上升約2.5kg/t，按入爐焦炭2023元/每噸，年運(yùn)行本錢增加：580萬(wàn)噸×4.2kg/t×2元/kg=4872萬(wàn)元/年。4872/年。bTRT0.556.66.6×350=2310cTRT2562能源環(huán)保影響高爐熱平衡變化分析[1]依據(jù)東大論文，使用高爐熱利用評(píng)價(jià)模型，得到高爐熱裝條件下，噸鐵高爐熱平衡表見表21000℃時(shí)與常溫時(shí)，高爐爐內(nèi)熱平衡狀況。2高爐熱平衡(GJ/t)工程BaseP1000C1000PC1000投入鼓風(fēng)帶入顯熱爐料帶入顯熱1.7901.770.171.720.491.660.73盤旋區(qū)的燃燒熱3.063.022.952.84總和4.854.965.165.23爐頂煤氣帶走的熱量0.580.730.991.11鐵水帶走的熱量1.021.021.031.02熔渣帶走的熱量0.570.570.580.59爐墻的熱損失0.290.290.270.24爐料復(fù)原和脈石溶化熱0.780.770.770.77直接復(fù)原反響消耗的熱0.210.200.190.20溶損反響消耗的熱0.970.970.981.02Si的復(fù)原反響消耗的熱0.050.050.030.02其他0.370.360.340.28總和4.844.965.185.25支出熱收入：由于鼓風(fēng)和噴吹不變，高爐產(chǎn)量增加，噸鐵鼓風(fēng)帶入熱量和支出盤旋區(qū)燃燒熱量均降低，但高溫?zé)嵫b帶入熱量增加，總熱量增加。8t上升到1。4.84GJ/t5.25GJ/t，對(duì)高爐能量利用不利。環(huán)保影響分析所產(chǎn)生的粉塵量比冷燒結(jié)礦大大增加，致使環(huán)境條件惡化，整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程造成環(huán)保壓力倍增。國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)a、鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)，第5燒結(jié)和球團(tuán)章節(jié)，第6.5.12120℃”。b、燒結(jié)廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔GB50408-2023〕第5.65.6.7中“冷卻機(jī)卸出的燒結(jié)礦平均溫度應(yīng)小于150℃”。設(shè)備掌握標(biāo)準(zhǔn)高爐爐頂設(shè)備高爐爐頂設(shè)備要求，高爐頂溫正常掌握到120℃-250℃。高爐使用熱燒結(jié)礦，爐頂溫度近300℃，降低了爐頂?shù)拿芊庑Ч?，不利于爐頂設(shè)備的維護(hù)。高爐煤氣布袋除塵設(shè)備120℃-260℃，120260℃易發(fā)生煤氣著火或煤氣爆炸事故。高爐TRT發(fā)電設(shè)備200TRT50250℃。小節(jié)分析綜合，高爐頂溫承受上限范圍不超，高爐主要靠向爐內(nèi)放料降低爐頂溫度，因此高爐燒結(jié)礦入爐溫度最高不超250℃，溫度越高對(duì)設(shè)備的不利影響越大，對(duì)設(shè)備的耐高溫要求越高。高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)展世紀(jì)末期，我國(guó)曾經(jīng)掀起高爐入爐料熱送、熱裝的熱潮。當(dāng)時(shí)是促產(chǎn)量低、高爐爐況穩(wěn)定性差，但較之前比當(dāng)時(shí)全國(guó)高爐的普遍狀態(tài)是能耗有所下降、穩(wěn)定性有所改善。但高爐頻繁消滅中上部結(jié)瘤，甚至一年處理很屢次，處理格外困難，給企業(yè)帶來(lái)巨大損失。同時(shí)，由于熱送、熱裝引發(fā)的安全事故時(shí)有發(fā)生。世紀(jì)以來(lái)，隨著煉鐵技術(shù)的進(jìn)步，燒結(jié)礦質(zhì)量不斷提高，隨著冷卻燒結(jié)礦的入爐，高爐頂溫不斷下降，頂壓不斷提高，一大批低耗、高產(chǎn)及長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的高爐消滅，高爐結(jié)瘤現(xiàn)象明顯下降，甚至局部高爐一代爐齡都沒有發(fā)生爐況事故，安全事故也明顯降低。總結(jié)高爐熱裝后，高爐產(chǎn)量不會(huì)增加，主要指標(biāo)變化不明顯，并且高爐操作難度增加。高爐燒結(jié)礦熱送、熱裝會(huì)不僅會(huì)造成運(yùn)行本錢增加，還會(huì)造成高爐和燒結(jié)區(qū)域設(shè)備投資增加，對(duì)設(shè)備長(zhǎng)壽也不利。高爐燒結(jié)礦熱裝后，由于爐頂煤氣帶走的熱量的明顯增加，造成高爐能