高炉富氧炼铁前景

作者:情报分会              发布时间:2011-01-07


分享到:0

时至今日,通过增加喷煤和提高生产率以降低铁水生产成本仍然是高炉炼铁生产的焦点。目前,最好的高炉利用系数已超过↑↑3t/m↑3↑↑↑↑•↑↑d↑↑↑,↑↑典型的低焦比为↑↑260 kg↑↑↑/tHM ~↑270kg↑/tHM↑↑↑。↑↑Co↑rus IJMuidn↑↑↑高炉富氧炼铁已达到↑↑35%~40%↑↑↑。实践证明,与传统的↑↑Rankine↑↑↑循环相比,利用高炉顶煤气进行联合循环发电可提高热效率↑↑35%~40%↑↑↑,有利于进一步降低铁水成本。联合循环可有效利用低发热值(约↑↑4500kJ/Nm↑3↑↑↑↑)高炉煤气。通过富氧满足“高炉贫↑↑N↑2↑↑↑↑操作”,降低焦比,提高生产率和减少↑↑CO↑2↑↑↑↑排放。↑↑↑↑ ↑

1 ↑↑↑前言↑↑↑↑↑ ↑

在未来许多年里高炉炼铁仍将继续占据着主导地位,其主要原因是:↑↑↑↑ ↑

•↑↑ ↑↑↑替代高炉炼铁工艺的研究进展缓慢。考察了冶炼↑↑-↑↑↑还原工艺后认为,至今仍然只有↑↑Coex↑↑↑、↑↑Finex↑↑↑和↑↑HIsmelt↑↑↑工艺达到了商业生产水平。因为商业投资风险比↑↑BF↑↑↑大,因而替代炼铁工艺的应用可能继续受到限制。↑↑↑↑ ↑

• ↑↑因为维修和更新现有高炉需要的投资,比建设一座全新的替代高炉及其附属设备的投资低许多。↑↑↑↑ ↑

• ↑↑提高现代高炉炼铁生产率和降低铁水成本方面还存在着很大的潜力。↑↑↑↑ ↑

因此,未来几年将从以下几个方面对高炉炼铁进行深入研究:↑↑↑↑ ↑

• ↑↑降低铁水生产成本。如果铁矿石成本一定,铁水成本主要取决于还原剂(焦炭与煤)的消耗量和高炉利用率。因此,研究如何将粉煤喷射(↑↑PC1↑↑↑)和高炉利用率分别提高到↑↑230kgtHM↑↑↑和↑↑3t/m↑3↑↑↑↑•↑↑d↑↑↑以上是节约能源、降低铁水成本的关键。↑↑↑↑ ↑

• ↑↑减少↑↑CO↑2↑↑↑↑排放。通过资源的有效利用,也就是减少能源损失,提高能源和再生资源的使用效率以减少↑↑CO↑2↑↑↑↑排放将是研究工作的重点。为此本文将重点介绍高炉低↑↑N↑2↑↑↑↑运行前景,即提高热风炉送风含氧量,即超过粉煤喷射需要的最低含量。↑↑↑↑ ↑

2 ↑↑↑当前的粉煤喷吹和热风富氧量↑↑↑↑↑ ↑

表↑↑1↑↑↑是利用物质和热量平衡模型计算获得的消耗参数和冶炼↑↑1↑↑↑吨↑↑铁水的操作消耗(↑↑OPEX-operational expenditures↑↑↑)。该计算模型以每天产铁↑↑1000t↑↑↑,装备↑↑PCI↑↑↑设备和现代热风炉温度测量以及顶压控制系统的高炉冶炼球团为基础,以↑↑2007↑↑↑年物价指数(假设炉顶煤气为市场天然气价格的↑↑70%↑↑↑,氧气价格由可变和固定价格组成全价)通过粗略计算获得。↑↑↑↑ ↑

OPEX↑↑↑的大部分是矿石费用。对绝大多数公司而言,矿石(烧结粉矿,球团和块矿)从市场购买,价格取决于市场而不受高炉操作者影响。操作者对↑↑OPEX↑↑↑有较大影响的是燃料(还原剂)用量。煤的价格比焦炭低,炉顶煤气的支付价取决于局部煤气↑↑/↑↑↑能量平衡。表↑↑1↑↑↑描述的方案↑↑A↑↑↑的↑↑PC1↑↑↑量为↑↑160kg↑↑↑/tHM↑↑↑,热风富氧量为最低。方案↑↑B↑↑↑的↑↑PC1↑↑↑为↑↑240kg↑↑↑/tHM↑↑↑,热风富氧量最高,结果↑↑B↑↑↑方案的铁水生产成本降低约↑↑5↑↑↑美元↑↑/tHM↑↑↑。↑↑↑↑ ↑

表↑↑↑1↑    ↑↑↑↑↑生产↑↑↑1↑↑↑↑吨铁水的主要输入、输出↑↑↑ ↑

炼↑1↑吨铁水的主要输入↑↑↑ ↑ ↑

炼↑1↑吨铁水的运行支出(↑OPEX↑)↑↑↑ ↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

单位↑↑↑↑↑ ↑ ↑

A↑↑↑↑↑ ↑ ↑

B↑↑↑↑↑ ↑ ↑

单位↑↑↑↑↑ ↑ ↑

美元↑↑/unit↑↑↑↑↑ ↑ ↑

A↑↑↑,美元↑↑↑↑↑↑ ↑ ↑

B↑↑↑,美元↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

球团矿↑↑↑↑↑ ↑ ↑

kg/t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

1.600↑↑↑↑↑ ↑ ↑

1.600↑↑↑↑↑ ↑ ↑

t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

94↑↑↑↑↑ ↑ ↑

150↑↑↑↑↑ ↑ ↑

150↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

焦比↑↑↑↑↑ ↑ ↑

kg/t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

334↑↑↑↑↑ ↑ ↑

267↑↑↑↑↑ ↑ ↑

t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

196↑↑↑↑↑ ↑ ↑

66↑↑↑↑↑ ↑ ↑

52↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

喷煤比↑↑↑↑↑ ↑ ↑

kg/t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

160↑↑↑↑↑ ↑ ↑

240↑↑↑↑↑ ↑ ↑

t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

90↑↑↑↑↑ ↑ ↑

90↑↑↑↑↑ ↑ ↑

22↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

风中富氧↑↑↑↑↑ ↑ ↑

%↑↑↑↑↑ ↑ ↑

24.2↑↑↑↑↑ ↑ ↑

33.4↑↑↑↑↑ ↑ ↑

1000 Nm↑3↑↑↑↑↑ ↑ ↑

70↑↑↑↑↑ ↑ ↑

14↑↑↑↑↑ ↑ ↑

9↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

氧气厂供应↑↑↑↑↑ ↑ ↑

Nm↑3↑/t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

42↑↑↑↑↑ ↑ ↑

122↑↑↑↑↑ ↑ ↑

GJ↑↑↑↑↑ ↑ ↑

-6.16↑↑↑↑↑ ↑ ↑

-21↑↑↑↑↑ ↑ ↑

-26↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

热风炉后净产煤气↑↑↑↑↑ ↑ ↑

GJ/t↑↑↑↑↑ ↑ ↑

3.4↑↑↑↑↑ ↑ ↑

4.2↑↑↑↑↑ ↑ ↑

其他↑↑OPEX↑↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

31↑↑↑↑↑ ↑ ↑

31↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

生产率↑↑↑↑↑ ↑ ↑

t/d↑↑↑↑↑ ↑ ↑

10.000↑↑↑↑↑ ↑ ↑

10.000↑↑↑↑↑ ↑ ↑

总计↑↑OPEX↑↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

243↑↑↑↑↑ ↑ ↑

238↑↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

炉顶煤气↑↑↑↑↑ ↑ ↑

Nm↑3↑↑↑↑↑ ↑ ↑

1.502↑↑↑↑↑ ↑ ↑

1.292↑↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

炉顶煤气温度↑↑↑↑↑ ↑ ↑

℃↑↑↑↑↑ ↑ ↑

156↑↑↑↑↑ ↑ ↑

101↑↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑

炉顶煤气热值↑↑↑↑↑ ↑ ↑

kJ/Nm↑3↑↑↑↑↑ ↑ ↑

3.426↑↑↑↑↑ ↑ ↑

4.281↑↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑

 ↑↑↑↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↑ ↑

 ↑ ↑

欲了解全文,请按如下方式联系:↑↑ ↑↑↑↑↑↑ ↑

      1、中国金属学会学术部↑↑ ↑

           联系人: 倪伟明            ↑↑ ↑

           电话:010-65133925    Email:↑nwm@csm.o↑rg.cn↑↑↑↑ ↑

      2、冶金工业信息标准研究院↑↑ ↑

            联系人: 苏亚红↑↑ ↑

           电话:010-65221976    Email:↑suyahong@cmisi.cn↑↑↑↑ ↑↑