高炉炼铁工艺6高炉强化冶炼技术.ppt

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1、第五章高炉冶炼工艺1主要内容5.1高炉炼铁生产原则5.2高炉操作制度25.1高炉炼铁生产原则高产、优质、低耗、长寿、高效益3各类因素之间关系的分析(1)产量和消耗之间的关系(2)效益与产量、消耗之间的关系(3)产量与高炉寿命、效益之间的关系(4)产量与质量之间的关系4三个技术经济指标间的关系(1)产量和消耗之间的关系高炉有效容积利用系数=冶炼强度/焦比5提高产量4条途径☆I不变,K↓☆K不变,I↑☆随I↑,K有所↓☆随I↑,K有所↑(一般不采用)对一个实际高炉而言存在与最低焦比相适宜的冶炼强度I适6冶炼强度、焦比与有效容积利用系数之间的关系当I=I适时,K=Kmin;当I稍大于I适时,η

2、v=ηvmax。7冶炼强度和焦比的关系分析冶炼强度I低<I适→鼓风量Q↓→鼓风动能E↓→煤气分布不均匀(边缘发展)→煤气热能、化学能利用不充分→焦比K↑。冶炼强度I↑→风量、煤气量↑→大大改善了煤气流分布和煤气与炉料之间的接触→煤气流的热能和化学能利用改善→间接还原↑,下部高温区热量的消耗↓→焦比↓。冶炼强度I>I适→鼓风量Q↑→鼓风动能E↑→中心过吹或管道行程→炉况恶化、煤气热能、化学能利用不充分→焦比K↑。8适宜冶炼强度和焦比的关系高炉适宜的I适和Kmin取决于冶炼条件,随着高炉冶炼条件的改善,I适不断升高,而Kmin不断下降,使ηv不断增大。9(2)效益与产量、消耗之间的关系生铁最

3、低成本在P0产量下获得,企业最大效益在P(>P0)时获得。P>P0,单位成本在P>P0附近,升高幅度很小;单位生铁利润(C一S)减少的幅度小于产量(P)增加的幅度;A=P(C一S)仍可达到最大。10在钢铁的需求大于供给的情况下I=Imax(>I适)时,利润最大。此时产量(P)最高;随P↑,单位成本中不随时间变化部分的费用总和↓;在K=f(I)的最低处,随I增大,K上升幅度不大;这时:多消耗的焦炭费用<被节省下来的加工费用。在钢铁的需求小于供给的情况下I=I适(

4、↑高炉设备的寿命↓修理费用↑效益↓提高高炉寿命的对策采用高质量炉衬(碳砖、碳化硅砖等)优良的砌筑质量改进高炉冷却设备和采取先进的冷却技术采用钛炉渣护炉技术提高高炉的操作水平——精心操作,炉役后期的维护12(4)产量与质量之间的关系铁水质量的主要指标:铁水含硫量和铁水温度。脱硫反应能力↓加热不充分[s]↑T铁↓I过高时,炉料停留时间↓135.2高炉操作制度高炉四大基本操作制度装料制度送风制度造渣制度热制度高炉操作制度就是对炉况有决定性影响的一系列工艺参数的集合。作业:高炉四大基本操作制度14(1)装料制度炉料装入炉内方式的总称;不同炉料对煤气流的阻力有差异;炉料在高炉横截面上的分布状况影响

5、煤气流的分布;煤气流分布直接影响矿石的下降、还原、软化熔融等。15一般来说炉料分布少的区域,或炉料中透气性好的焦炭分布多的区域,煤气流就大,相对地煤气中CO2含量就较低,煤气温度就较高,煤气流速也较快,反之亦然。因此在生产中只要有上述三个依据之一就可以判断。从煤气利用角度出发,炉料和煤气分布在炉子横断面上分布均匀,煤气对炉料的加热和还原就充分。但是从炉料下降,炉况顺行角度分析,则要求炉子边缘和中心气流适当发展。边缘气流适当发展有利于降低固体料柱与炉墙间的摩擦力,使炉子顺行;适当发展中心是使炉缸中心活跃的重要手段,也是炉况顺行的重要措施。生产者应根据各自的生产条件,选定适合于生产的煤气分布

6、类型,然后应用炉料在炉喉分布规律,采用不同的装料制度来达到具体条件下的炉况顺行,煤气利用好的状态。16高炉炉顶装料设备钟式炉顶无钟炉顶17影响炉顶装料状况的因素固定因素布料设备参数1、布料器形式2、炉喉高度和直径3、大钟与炉喉间隙4、大钟倾角及速度5、无钟炉顶参数炉料特性堆比重、堆角、粒度、外形可变因素布料器工作参数料线高度料批大小装料顺序18控制炉内煤气流分布可变因素炉料装入炉内方式的总称装料制度又称为上部调剂或上部调节19不同炉料粒度的混合料散料堆中的粒度分布情况大块炉料易于滚落到堆角由于堆角处料层薄,相对透气性好;小块炉料则多集中在堆尖由于堆尖处料层厚,相对透气性差。炉料性质对布料

7、的影响不同炉料粒度20大粒度的自然堆角小易于滚落到炉子中心小粒度的自然堆角大易于集中在炉子边缘同一粒度的炉料小粒度大粒度焦炭的实际堆角小,滚落到炉子中心的趋势大,中心气流相对发展。矿石的实际堆角大,集中在炉子边缘的趋势大,边缘气流相对抑制。炉料种类21①料线钟式炉顶——大钟在开启位置时的下沿至料面的垂直距离无钟炉顶——旋转溜槽在最小夹角时其出口至料面的垂直距离(或炉喉钢砖上沿到料面的垂直距离)高炉正常料线一般为1.0~1.5m。正常

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