Ⅲ. 铁前及炼铁专业综合评述

作者:中国金属学会              发布时间:2016-05-27


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炼铁专业组共申报项目27项,评出获奖项目8项,占获奖项目29.6%,其中获一等奖2项,二等奖3项,三等奖3项。

从获奖项目中可看出,我国炼铁生产技术所取得的显著进展,特别是高炉和焦炉的大型化、铁前工序的节能技术和相关设备的高效、长寿技术。

1. 超大型高炉的建立和运行是我国炼铁技术发展的重要标志之一

改革开放时的1978年我国最大的高炉容积是2580 m3,全国大于2000 m3的高炉也仅有寥寥4座。宝钢建设4063 m3高炉是我国高炉大型化的一次飞跃。尽管有新日铁技术人员作指导,但由于缺乏特大型高炉的操作经验,宝钢1#高炉投产后发生炉下部不活性问题,经历了13个月才实现产量达标。从1987年建设宝钢2#高炉(4063 m3)起,我国才算真正意义上的开始自主设计、制造、集成、操作特大型高炉。

经过20多年的发展,目前我国已建成容积3000 m3以上高炉共43座,其中4000 m3以上高炉21座(不包括湛江和防城项目)。特别是2009年京唐和沙钢相继建成投产的5500 m35800 m3特大型高炉,标志着我国大型高炉的设计、设备制造、操作和管理技术达到了世界先进水平。

高炉大型化是炼铁技术发展的重要标志,大型高炉使炼铁生产更加节能、环保、高效。

4000 m3以上高炉的焦比和燃料比分别比1000 m3以下的高炉低71kg/t-hm51kg/t-hm。这对于我国如此大钢铁产能的国家来说,大型高炉对钢铁工业的节能减排的贡献是显而易见的。

为了进一步实现钢铁工业节能环保的目标,京唐公司一等奖项目“超大型高炉高效低耗技术集成”除了高炉大型化以外还力求整个钢铁生产流程实现物质流和能源流的优化,布局紧凑合理,布局短捷顺畅,成为我国钢铁流程优化的样板。

首钢作为超大型5500 m3高炉第一个探索者,集合了BSK顶燃式热风炉、全干法除尘和流程优化等8个亮点技术,并取得投产一次成功和良好的技术经济指标,实在是难能可贵。当然超大型高炉的管理和操作理念还有待在实践中进一步完善。

2. 7m大型焦炉的开发成功是我国炼焦成套设备与工艺技术的重大进步

我国的4.3m焦炉曾经在相当长的时间里是我国焦化生产的主角,19855月宝钢一期工程引进新日铁的6m焦炉顺利投产,在此基础上1987年结合我国炼焦煤的特点开发出我国型号的6m焦炉,并迅速在全国推广,使我国炼焦技术上了一个台阶。2003年我国又引进了德国7.63m焦炉和四大车技术,一时间先后引进德国技术在国内建了157.63m大型焦炉,2005年我国自行研发了适合我国国情的7m焦炉,2007年又在此基础上对7m焦炉做了改进,成为我国大型钢铁企业主要配套工艺技术。焦炉大型化提高了装入煤的堆比重,降低了结焦速率,使焦炭成熟均匀,提高了焦炭质量。

2012年我国154000 m3以上高炉除了宝钢是6m焦炉以外,其余皆是7m7.63m焦炉,其焦炭的质量都比宝钢略高一筹。应当说焦炭良好的强度和粒度对稳定大型高炉的炉况起到了十分重要的作用。

鞍山焦耐院一等奖项目“炭化室高7m大容积顶装焦炉炼焦技术”是炼焦成套设备与工艺技术的重大进步,使我国炼焦行业的技术水平和焦炭质量得到了显著的提升,又为高炉大型化创造了非常有利的条件。该项目在开发过程中形成了一系列创新性的科技成果。

3. 铁前系统的节能降耗工作取得实质性进展

河钢二等奖项目“烧结生产系统漏风检测技术创新和能耗优化”对降低烧结机漏风率开展了有成效的工作。如何降低烧结机的漏风率,进而降低烧结工序能耗是烧结技术进步的一个重要方向。由于烧结机连续运转,整个系统密封界面十分庞杂,所以要降低漏风率十分不易!

该课题从开发“烧结机全系统漏风率测试技术”入手,烧结机系统不同区段采用不同的测试方法,其中风箱及其支管首先开发使用了“量热法”的测试技术,解决了通常方法不能在线测定的问题。通过测定漏风率,掌握烧结系统漏风的部位,才能有针对性地处理漏风问题,使漏风率由48.77%降低到38.24%,进而使烧结机的能量利用效率从过去的50.27%提高到了57.06%

该课题又对点火温度即点火炉的热工制度、对余热回收利用、混合料水分控制等诸方面进行优化,加上上述的漏风率的降低,大幅度地降低了烧结的工序能耗(44.72kgce/t-sinter)。

节能减排是我国工业企业当前面临的十分严峻而繁重的任务,该课题所作的贡献正是符合了环保和可持续发展的技术方向。

4. 铁前系统耐火材料的研发促进了装备的发展 

3项三等奖项目:“冶金球团用回转窑炉衬材料综合技术开发与应用”、“热风炉陶瓷燃烧器用高荷软、高抗热震砖的研制与应用”、“大容积焦炉用硅砖生产工艺及装备研究”,这3项都是耐材专业在炼铁专业领域的炉窑即球团回转窑、热风炉陶瓷燃烧器和大型焦炉的配套技术,这些获奖项目促进了炼铁装备技术的进步。

 

 

 

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