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提高高炉喷煤比是提升钢铁企业经济效益的有效措施!
发布时间:2020-07-07 17:58
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  提高高炉喷煤比是提升钢铁企业经济效益的有效措施!
 
  高炉经风口喷吹煤粉是节焦和改进冶炼工艺最有效的措施之一,它不仅可以代替日益紧张的焦炭资源,而且还有利于改进冶炼工艺——可以扩展风口前的回旋区,缩小呆滞区,降低风口前的理论燃烧温度,有利于提高风温和使用富氧鼓风,在节焦和增产方面都能取得非常好的效果。近几年来,国内钢铁产能过剩,使得钢铁行业整体低迷,严重冲击了上游原料企业,一部分企业只能通过降低原燃料的质量来维持生存,这就给高炉的稳定、高产和喷煤量的提高造成了很大的阻碍。提高喷煤比,在原燃料质量变差的情况下保持和增加喷煤量,对钢铁企业的发展有非常重要的意义。
 
  一、提高喷煤比的经济效益分析
 
  提高喷煤比、降低入炉焦比是降低炼铁成本的关键方法。提高喷煤比可以产生良好的经济效益,具体表现在以下几个方面。
 
  1、煤粉代替焦炭降低生铁成本
 
  对于高炉喷煤比,国际先进水平保持在180200kg/t。《中国钢铁工业科学与技术发展指南(2006-2020年)》中指出,2010—2020年间,我国高炉喷煤指标要追赶并力争达到国际先进水平的下限180kg/t。按照当前炼铁原料的价格核算,喷煤量增加1个单位,吨铁成本下降约1-2元,由此产生的经济效益是十分可观的。
 
  2、节约工序能耗
 
  钢铁企业焦化工序能耗为I18kgce/t,而制粉和喷吹工序的能耗只有27kgceR。很明显,采用喷煤技术,炼铁工序能耗降低了91kgceR,如果每吨标准煤按照500元计算,采用喷煤方法可以降低生铁成本,即50元/t。
 
  3、缓解主焦煤的短缺
 
  炼焦配煤时,一般需要50%以上的主焦煤,在同样的灰分和硫分百分比水平下,采用喷煤炼铁可选用的煤的品种不受主焦煤的限制,能够适应更多品种的煤炭资源,可以有效降低外购煤的成本和运输费用。
 
  4、提高企业劳动生产率
 
  在生产费用和员工人数方面,喷煤车间比焦化厂更具优势,因此,高炉喷煤可以促进企业劳动生产效率的提高,有效缩减生产费用。
提高高炉喷煤比是提升钢铁企业经济效益的有效措施!
 
  二、提高喷煤比的措施
 
  1、提高煤粉燃烧率
 
  (1)提高热风温度
 
  高炉喷吹煤粉之后,会降低炉缸的燃烧温度,同时,也会增加煤气含量,从而影响高炉的生产情况。实际经验表明,当喷煤比为200kg/t时,供风温度需要达到1200℃,提高供风温度能够有效地提高高炉炉缸的燃烧温度。经过理论计算,供风温度升高100℃,会导致燃烧温度升高大约70℃;同时,随着供风温度的升高,煤气量也会下降,这都有助于提高煤粉燃烧率。
 
  (2)采用富氧鼓风
 
  当喷煤比为200kg/t时,富氧需达到3%以上。采用富氧可以提高高炉炉缸的燃烧温度,富氧每提高1%,燃烧温度增加50℃。另外,每吨铁煤气量减少4%,在提高燃烧温度的同时会降低炉缸燃烧煤气量。
 
  (3)提高煤粉表面积
 
  煤粉粒度是反映煤粉表面积的关键参数,以200目为标准,如果是煤粉,其粒度需要达到50%;当煤粉与无烟煤混合喷煤,则其粒度需要达到60%;如果单独喷吹无烟煤,则粒度必须达到70%.同时,为了增加煤粉表面积,还需要严格控制水分含量,煤粉中的水分含量不能超过2.5%,通常情况下,1.5%左右为宜。
 
  2、提高料柱透气性
 
  随着喷煤量的增加,焦比降低会直接降低料柱的透气性,导致高炉煤气气流分布和炉料下降,使得高炉生产不顺。因此,在提高喷煤比的同时,必须采取相应的措施来增加料柱的透气性,确保提高喷煤比不会对高炉生产造成不良的影响。
 
  提高入炉铁矿石品位,控制矿渣含量。在高炉炼铁的过程中,软熔带是煤气气流最大的阻力区域。在铁矿石被融化初期,铁矿石被还原成氧化铁,这时形成的初渣中铁渣未有效分离。实践证明,在保证了入炉铁矿石品位在60%以上时,吨铁中的渣含量会控制在300kg以内。这时,煤气参与燃烧遇到的阻力可忽略不计,削弱了泛渣现象。
 
  提高焦炭质量,控制热性能。在炼铁化学过程中,焦炭的主要作用除了是还原剂和提供热能的原料外,还起到了支撑骨架、促进生铁渗碳和填充炉缸的作用。焦炭的骨架作用在喷煤比提高之后显得格外重要,焦炭的质量直接影响了高炉容积
 
  3、提高操作水平
 
  喷煤比的提高对高炉稳定运行的依赖程度较高,这就要求高炉操作岗位的工作人员必须要加强对高炉行程的控制,重点控制高炉的炉腹煤气量、炉缸热度值、炉料分布的合理程度和燃烧温度4个重要参数。对于高炉上部和下部,要采用系统、合理的控制手段保证煤气气流分布的合理性,当高炉中心气流有过度发展的趋势时,高炉上部的调节应以“大料批、正分装”为原则,同时,还要扩大高炉下部的风口面积;当高炉边缘气流有过度发展趋势时,高炉上部应该采用小料批,同时,还要进行中心投焦操作,对于高炉下部,则应当减小风1:2面积并采用短风1:3。除此之外,在高炉的操作过程中,要始终控制风速和鼓风动能,将循环区的长度控制在合理范围之内,为中心气流的发展提供保障,有助于保持炉缸的工作状态,从而提高大喷比实现的可能性。
提高高炉喷煤比是提升钢铁企业经济效益的有效措施!
 
  三、当钢材价格处于低谷时,钢铁企业普遍经营不佳。随着生产成本的高位运行,钢铁企业正面临着严峻的市场挑战,谁能够挖潜增效,最大程度地降低成本,谁才能够在激烈的市场竞争中存活下来。对钢铁企业来说,炼铁系统是钢铁企业降低生产成本的重要突破口。而在整个炼铁系统中,提高高炉喷煤比所能产生的经济效益最大也最直接,因此,作为钢铁企业炼铁工艺生产的组织者,必须在提高高炉喷煤比的工作上下大力气,通过制订积极的措施提高高炉喷煤量、降低焦比,最大程度上降低钢铁企业吨铁的生产成本,增强钢铁企业在市场竞争中的生存能力。
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