高爐節(jié)能降耗方案

高爐節(jié)能降耗摘要：高爐節(jié)能的措施一是增加廉價的熱源，二是降低熱消耗或減少熱損失。高爐節(jié)能的途徑和方向主要是以順行為基礎(chǔ)，以低熱消耗或減少熱損失為手段；以能源的二次回收利用獲得節(jié)能最大化。關(guān)鍵詞:高爐節(jié)能降耗1概述目前的國際、國內(nèi)的經(jīng)濟環(huán)境和鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，給鋼鐵企業(yè)的生存和發(fā)展帶來的巨大的壓力，節(jié)能降耗是企業(yè)的經(jīng)濟效益最大化和競爭力不斷增強的有效手段，高爐節(jié)能的措施一是增加廉價的熱源。二是降低熱消耗或減少熱損失。高爐節(jié)能的途徑和方向，主要是以順行為基礎(chǔ)，以低熱消耗或減少熱損失為手段。2增加廉價熱源2.1提高熱風(fēng)溫度高爐內(nèi)熱量來源于兩方面，一是風(fēng)口前碳素的燃燒放出的化學(xué)熱，二是熱風(fēng)帶入的物理熱。后者增加，前者減少，焦比即可降低，碳素燃燒放出的化學(xué)熱不能在爐內(nèi)全部利用。高爐內(nèi)的熱量有效利用率隨冶煉操作水平而變化，一般為80%左右。提高熱風(fēng)溫度是降低焦比和強化冶煉的重要措施，采用噴吹技術(shù)后，使用高風(fēng)溫更為迫切。高風(fēng)溫能為提高噴吹量和噴吹效率創(chuàng)造條件。據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)溫在950℃～1350℃之間，每提高100℃可降低焦比8—20kg，增加產(chǎn)量2%～3%。提高風(fēng)溫還可加快風(fēng)口前焦炭的燃燒速度，熱量更集中于爐缸，使高溫區(qū)域下移，中溫區(qū)域擴大，有利于間接還原發(fā)展，直接還原度降低，有利于降低焦比。2.2提高煤比提高煤比和提高置換比，可以降低焦比，利用焦炭和煤的差價獲得經(jīng)濟效益，富氧高風(fēng)溫大噴煤量技術(shù)，可實現(xiàn)高爐噴煤比在200kg／t鐵以上。高爐噴吹煤粉是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)節(jié)焦增產(chǎn)、煉鐵環(huán)境友好的效果，同時可降低生鐵成本。提高煤比后煤氣量增大，初始煤氣分布發(fā)生變化，為保證兩道合適的煤氣流，在適當(dāng)開放中心，抑制邊緣的同時，防止中心過吹和邊緣過重，給順行帶來困難，在實際的操作當(dāng)中煤比的提高限度應(yīng)當(dāng)根據(jù)焦炭質(zhì)量、富養(yǎng)率等因素來確定，以保證合理的理論燃燒溫度和煤氣流的分布，避免熱制度、造渣制度和煤氣分布的失常來破壞高爐的順行，提高煤比的措施有以下幾點：（1）提高熱風(fēng)溫度：熱風(fēng)溫度升高l00℃，可使?fàn)t缸理論燃燒溫度升高60℃，允許多噴30~40kg／t煤粉。（2）進(jìn)行富氧鼓風(fēng)：富氧率提高1％，爐缸理論燃燒溫度升高40~50℃，允許多噴煤粉20~30kg／t。（3）進(jìn)行脫濕鼓風(fēng)：鼓風(fēng)濕度每降低1g／m3，理論燃燒溫度升高6~7℃，允許多噴3~4kg／t煤粉。3降低熱耗或熱損高爐的長期穩(wěn)定順行，最大限度的減少崩、懸料和休風(fēng)率，減風(fēng)率是一種節(jié)能，因為在處理爐況或休風(fēng)的過程中熱量損失較大，需要補充大量的熱量，可以說保證高爐的穩(wěn)定順行減少異常爐況的處理也是一種節(jié)能。保證高爐的順行和節(jié)能降耗要要從以下方面著手。3.1焦炭質(zhì)量焦炭從爐頂加入高爐后，經(jīng)過料柱間的摩擦與擠壓，以及其它各種反應(yīng)的影響，粒度組成變化很大，在爐內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量粉末。粉末多，使料柱透氣性惡化，爐缸中心易堆積，高爐不易接受風(fēng)量和風(fēng)溫，燃料噴吹量也受到限制，焦炭質(zhì)量與主要參數(shù)的關(guān)系如表3-1所示。表3-1焦炭質(zhì)量與主要參數(shù)的關(guān)系焦炭質(zhì)量變化燃料比利用系數(shù)生鐵產(chǎn)量M40+1%%-5.0Kgg/t+4%M10–0..2%-7.0Kgg/t+5%灰分+1%+1～2%渣量增加2%-2.5%硫分+0.11%+1.5～2..0%-2.0%水分+1%+1.1～1..3%-5.0%3.2精料技術(shù)高品位是精料技術(shù)的核心，入爐品位提高1%，煉鐵焦比下降1.5%，生鐵產(chǎn)量提高2.5%，提高原燃料強度可降低煉鐵燃料消耗。燒結(jié)、球團轉(zhuǎn)鼓強度提高1%，高爐產(chǎn)量升高1.9%，焦比下降。熟料比提高1%，煉鐵焦比下降2～3Kg/t。原料成分要穩(wěn)定：燒結(jié)礦設(shè)計規(guī)范要求品位波動＜±0.5%，堿度波動＜±0.5%，含鐵品位波動1%，高爐產(chǎn)量會影響3.9～9.7%，焦比變化2.5～4.6%；堿度波動0.1，高爐產(chǎn)量會影響2.0～4.0%，焦比變化1.2～2.0%。原燃料粒度要均勻，減少爐料填充效應(yīng)，提高煤氣透汽性和爐料間接還原度。間接還原度每增加1%，煉鐵焦比下降6～7Kg/t。將燒結(jié)礦12.7～38mm粒度與6.4～12.7mm粒度進(jìn)行分級入爐，可降比6%。塊礦入爐粒度由10～40mm降到8～35mm可降焦比3%。礦石還原度提高10%，焦比可下降8～9%。礦石低溫還原粉化率升高5%，產(chǎn)量下降1.5%，焦比升高。減少入爐料粉末：<5mm的粉末爐料所占比例要控制在5%以內(nèi)，粒度在5～10mm的比例要小于30%。入爐粉末減少1%，焦比下降0.5%，生鐵產(chǎn)量提高0.4～1.0%。3.3控制生鐵中Si含量高爐冶煉低硅鐵有節(jié)焦增產(chǎn)的效應(yīng)，并對煉鋼生產(chǎn)有好處（減少煉鋼過程的脫Si工作量）。生鐵含硅降低0.1%，可降低燃料比4~5kg/t。高爐冶煉低硅鐵的條件是：原燃料質(zhì)量要穩(wěn)定，高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行，選擇好適宜的爐渣堿度。操作當(dāng)中要關(guān)注風(fēng)量和風(fēng)壓的變化及料速的快慢等因素，準(zhǔn)確掌握爐溫的發(fā)展趨勢，堅持早動、小動和少動的調(diào)劑原則，防止?fàn)t溫大幅度波動，給爐況帶來波動。3.4選擇適宜的冶煉強度在一定的生產(chǎn)條件下，有一個對應(yīng)于最低焦比的最適宜的冶煉強度。冶煉強度過低或過高都會使焦比升高。當(dāng)冶煉強度過低時，煤氣量太少，煤氣分布變差，煤氣能量利用變壞，焦比升高，冶煉強度過高時，會出現(xiàn)管道，煤氣分布不均，熱能與化學(xué)能利用變差，也使焦比升高。因此選擇適宜的冶煉強度也可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。我廠高爐冶煉強度由原來的1.6m3/d-1.7m3/d降至1.3m3/d左右，焦比也從410Kg/t下降到370Kg/t，取得了巨大的經(jīng)濟效益。3.5富氧鼓風(fēng)空氣中的氮對燃燒反應(yīng)和還原反應(yīng)都不起作用，它降低煤氣中CO的濃度，使還原反應(yīng)速度速度降低，同時也降低燃燒速度，因為氮氣存在，煤氣體積很大，對料柱的浮力增大。根據(jù)資料，每富氧1%，增產(chǎn)4.76%，風(fēng)口理論溫度升高35～45℃，允許多噴煤10～15Kg/t，節(jié)焦比1%，煤氣發(fā)熱值升3.4%。3.6高壓操作高壓操作不利于SiO2的還原，強化了滲碳過程，故有利于冶煉低硅鐵；一定程度降低焦比。高壓操作煤氣體積減小，流速降低，壓頭損失減少，有利于煤氣熱值充分傳遞給爐料，促進(jìn)高爐順行和節(jié)能。提高爐頂煤氣壓力1Kpa，可增產(chǎn)10±2%，降焦比3～5%，有利于冶煉低Si鐵，提高TRT發(fā)電能力，煤氣中CO2含量提高0.5%，可降燃耗10Kg/t，降工序能耗8.5Kgce/t。3.7降低風(fēng)耗高爐煉鐵降低燃料比會減少噸鐵風(fēng)耗。燃料1Kg標(biāo)煤，鼓風(fēng)量要2.5m3，消耗風(fēng)機能耗0.85Kg標(biāo)煤。寶鋼噸鐵風(fēng)耗為930m3/t左右。我廠高爐風(fēng)耗在1150-1120m3/t左右，相對相同立級的高爐來講已經(jīng)偏低，但還有下降的空間。4能源的二次回收利用4.1高爐頂煤氣壓差發(fā)電技術(shù)（TRT）TRT發(fā)電能力是隨爐頂煤氣壓力而變化，爐頂壓力和發(fā)電量成正比，一般每噸生鐵可發(fā)20～40度電。干法除塵，可提高發(fā)電量30％左右。因煤氣溫度每提高10℃，發(fā)電透平機出力可提高3％。最高發(fā)電量可達(dá)54度電。高爐鼓風(fēng)能耗約占煉鐵工序能耗10％～15％，采用TRT裝置可回收高爐鼓風(fēng)機能量的30％左右，可降低煉鐵工序能耗11～18㎏ce／t。4.2沖渣供暖本廠利用水沖渣的余熱供暖，將水沖渣的余熱有效的利用，也得到一定的經(jīng)濟效益，是爐渣顯熱的一種回收利用方式。4.3回收放散煤氣將放散的煤氣回收用來燃燒發(fā)電稱煤氣余熱發(fā)電。5管理降耗高爐值班工長三班操作的統(tǒng)一，強化細(xì)節(jié)操作，要求穩(wěn)定用風(fēng)，均衡料速，嚴(yán)禁超料速和在低[Si]、低鐵溫情況下跑料。根據(jù)不