高炉冶炼工艺及强化(干货).pptx

沙钢钢铁学院钢铁冶金学（炼铁部分） 高炉冶炼工艺及强化1高炉炼铁生产的原则1.1生产原则（优质、低耗、高产、长寿、高效益） 1.2各因素之间的关系（产量和消耗；效益与产量、消耗； 产量与高炉寿命、效益；产量与质量）3高炉强化冶炼技术3.1 精料（措施、原则、含铁原料质量焦炭质量）高压操作（工艺流程、 △P计算、风量增加计算、 对冶炼的影响（燃烧带、对还原的影 响、△P、焦比、炉尘吹出量））高风温（作用、对冶炼的影响、降焦效果、接 收条件、获得高风温）喷吹燃料（对冶炼的影响、煤粉置换比与喷吹量、 综合补偿手段、喷煤效果）综合鼓风（鼓风湿度调整、富氧鼓风）2高炉操作制度高炉装料制度（炉料性质、装料设备、影响因素（料线、批重、顺序、矿石粒度）、无钟布料）高炉送风制度（鼓风动能）造渣制度（造渣过程和终渣性能）热制度（概念、影响因素、调剂）高炉操作制度调节原则高炉冶炼工艺及强化/112 内容结构 1.1 高炉炼铁生产的原则(High quality, Low consumption, High output, Long campaign, High benefits)目的 —— 提高产量(即提高利用系数)、降低焦比。主要措施：我国“七五”：“五高一低”在精料的基础上，采用高风温、高富氧、高喷煤量、高压 操作、高寿命炉衬以及冶炼低硅铁水。高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 ?v (t铁/m3·d) = I (t焦/m3·d)∕K (t焦/t铁)高炉有效容积利用系数 = 冶炼强度∕焦比 为了使高炉产量↑有4种途径：☆ 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适高炉冶炼工艺及强化/112历史上，从四十年代起，争论：KK① K?，I?；② K?，I?。II目前，普遍接受的观点： K与I存在着极值关系！高炉冶炼工艺及强化h/1121.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 Imax产量焦比产量焦比P0II适高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 1.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 一定冶炼条件下，存在着 I适宜 ，使得 Kmin；当 I 稍大于 I适宜 时，达到 ?Vmax ；目前，世界上：I = 0.8～1.0；我国：I = 0.9～1.2。 改善原燃料条件、改进操作，即改进冶炼条件，使I适宜 不断提高时，Kmin则进一步下降，结果是：I ?，K? —— 追求的目标；I适宜下，Kmin，铁水成本最低 —— 产量P0；I稍大于I适宜时，K略高于Kmin，达到?Vmax —— 最经济产 量P，此时效益最高。长寿是优质、低耗、高产和高效益的基础和动力。以一代炉龄每m3有效容积产铁量计算，已达8000～ 12000 t/m3。高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 I ＜ I适时：煤气流速低，动压头小? 煤气分布不均匀(边缘发展)? 煤气热能、化学能利用不充分? 焦比升高I ＞ I适时：煤气流速过大中心过吹或管道行程炉况恶化→焦比↑?P↑高炉冶炼工艺及强化/112I适是随冶炼条件的改善不断增大的1焦 比2冶炼条件改善345适宜的冶炼强度高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（1）产量和消耗的关系 1.2各类因素之间关系的分析 —（2）效益与产量、消耗的关系 企业最大效益的获取盈利性A=P(C?S)盈利性 A铁水成本盈利出厂价C亏损成本SP0 P产量 →高炉冶炼工艺及强化/112铁水最低成本在P0产量下获得 企业最大效益在P (＞P0)时获得原 因P ＞ P0，而市场正是铁水供不应求时，单位成本在P ＞ P0附近，升高幅度很小； 单位铁水利润(C?S)减少的幅度小于产量(P)增加的幅度：A=P(C?S)仍可达到最大。高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（2）效益与产量、消耗的关系 1.2各类因素之间关系的分析 —（2）效益与产量、消耗的关系 实践中在钢铁的供小于求的情况下I = Imax(＞I适)时，单位成本最低。原 因此时产量(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。高炉冶炼工艺及强化/112实践中在钢铁的供大于求的情况下I = I适(＜I max)时，效益最合适原 因★ 此时焦比最低★ 铁水供大于求高炉冶炼工艺及强化/1121.2各类因素之间关系的分析 —（2）效益与产量、消耗的关系 产量↑↑，意味着冶炼强度 I ↑↑高炉设备的寿命↓?