實(shí)用高爐煉鐵技術(shù)

1 煉鐵原、燃料

1.1 高爐原料

1.1.1 鐵礦石質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.1.2 鐵礦石質(zhì)量檢驗(yàn)

1.1.3 燒結(jié)礦

1.1.4 球團(tuán)礦

1.1.5 天然塊礦

1.1.6 熔劑

1.1.7 輔助原料

1.2 高爐爐料結(jié)構(gòu)和精料

1.2.1 爐料結(jié)構(gòu)與精料的關(guān)系

1.2.2 精科目標(biāo)

1.2.3 高爐爐料結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

1.2.4 高國(guó)高爐爐料結(jié)構(gòu)

1.2.5 生產(chǎn)高爐爐料結(jié)構(gòu)

1.3 高爐燃料

1.3.1 焦炭質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.3.2 焦炭質(zhì)量檢驗(yàn)

1.3.3 焦炭質(zhì)量現(xiàn)狀

1.3.4 高爐高噴煤比操作對(duì)焦炭質(zhì)量的要求

參考文獻(xiàn)

2 高爐爐體結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)壽

2.1 高爐爐型及各部位磚襯結(jié)構(gòu)

2.1.1 高爐內(nèi)型

2.1.2 高爐爐體磚襯結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)壽

2.2 爐體冷卻壁

2.2.1 爐底冷卻器

2.2.2 爐缸冷卻器

2.2.3 爐腹以上區(qū)域的冷卻器

2.2.4 高爐冷卻壁

2.3 爐體冷卻介質(zhì)及操作管理

2.3.1 工業(yè)冷卻

2.3.2 軟水（純水）密閉循環(huán)系統(tǒng)

2.3.3 汽化冷卻

2.4 爐體噴涂技術(shù)及灌漿造襯技術(shù)

2.5 爐缸的維護(hù)

2.5.1 強(qiáng)化冷卻

2.5.2 用熱流強(qiáng)度監(jiān)視爐缸狀況

2.5.3 爐底維護(hù)

2.6 搞好高爐順穩(wěn)，保持合理的爐體熱負(fù)荷

2.7 長(zhǎng)壽高爐實(shí)例

2.7.1 日本川崎公司千葉廠6號(hào)高爐

2.7.2 上海寶鋼1號(hào)高爐

2.7.3 首鋼4號(hào)高爐

參考文獻(xiàn)

3 渣鐵系統(tǒng)及操作

3.1 出鐵操作及設(shè)施

3.1.1 爐前工作要求及指標(biāo)

3.1.2 鐵口結(jié)構(gòu)與設(shè)備

3.1.3 出鐵操作

3.1.4 鐵口維護(hù)及炮泥

3.1.5 鐵口失常及事故處理

3.1.6 鐵溝、擺動(dòng)溝嘴、撇渣器設(shè)施及操作

3.1.7 高爐放渣操作及設(shè)施

……

4 熱風(fēng)爐系統(tǒng)及操作

5 上料系統(tǒng)及裝料設(shè)備

6 高爐治煉與操作

7 高爐噴煤

8 開爐、停爐、封爐操作

9 小高爐冶煉

10 特殊礦冶煉

11 煉鐵煙塵治理

附錄2100433B

本書為中國(guó)金屬學(xué)會(huì)組織編寫的冶金科普叢書之一。全書共分11章，主要內(nèi)容包括：煉鐵原、燃料，高爐工藝主要系統(tǒng)的設(shè)備、操作、事故處理，煉鐵煙氣治理，小高爐及特殊礦冶煉等。書后附錄給出了常用計(jì)算公式、爐渣堿度校核、高爐煉鐵有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、高爐用戶主要燃料參考發(fā)熱值、影響燃耗和產(chǎn)量的因素與數(shù)值等。

本書突出操作實(shí)踐和實(shí)例，盡可能將近年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)進(jìn)步寫入書中，因此本書是一本煉鐵生產(chǎn)實(shí)用參考書，可供煉鐵工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

高爐煉鐵高爐煉鐵現(xiàn)狀

中國(guó)的高爐煉鐵行業(yè)以近于飽和，盡管有著世界最高的產(chǎn)量，但不論是生產(chǎn)成本還是經(jīng)濟(jì)收益都差于世界水平，從而導(dǎo)致在世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力不足，對(duì)高爐煉鐵的可持續(xù)發(fā)展鋪滿障礙。其中先進(jìn)的高爐煉鐵廠與落后的高爐煉鐵廠共存，并且中小型高爐過多，存在著不符合規(guī)定的高爐煉鐵廠，在生產(chǎn)上無法做到低成本、低消耗、低污染，無視市場(chǎng)的飽和狀態(tài)，最終導(dǎo)致供大于求，成品低廉。由于這種不良的市場(chǎng)環(huán)境，使得中國(guó)的高爐煉鐵在環(huán)保能源問題上存在缺陷。而我國(guó)也作出了相應(yīng)的對(duì)策：為化解過剩的產(chǎn)能，在 2016 年各種政策方案相繼頒布，大力推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，使鋼鐵價(jià)格稍有回升，不過并未能解決產(chǎn)量過剩這一問題，在經(jīng)濟(jì)收益上稍有改觀，根本問題卻依然存在。

高爐煉鐵技術(shù)指標(biāo)

由我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大于 4000m3高爐為大型高爐，而大型高爐生產(chǎn)率是小型高爐的數(shù)倍，所以我國(guó)的大型高爐為高爐煉鐵技術(shù)起到了帶動(dòng)作用。在其中大高爐的平均爐容約為 4568.75m3，平均利用系數(shù)約為 2.085t/(m3.d). 大高爐的平均焦比與

煤比分別為 349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率為 3.36%。由于中國(guó)的礦石品位較低，因此為保證大型高爐的穩(wěn)定性，大多采用外國(guó)進(jìn)口的原料，其中燒結(jié)礦、球團(tuán)礦和塊礦的比例為約為 71.5%、19.7%、8.7%。我國(guó)包括中小型高爐在內(nèi)的燃料比為 539.72kg/t 焦比和煤比分別為 361.02kg/t、141.72kg/t，風(fēng)溫為 1153.96℃。而國(guó)外先進(jìn)水平的燃料比均低于 500kg/t。

高爐煉鐵粒煤噴吹技術(shù)

高爐粒煤噴吹技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)有很多年的

歷史，例如在英、法、美都有大量應(yīng)用這一技術(shù)的廠區(qū)存在。在我國(guó)卻還沒有大量應(yīng)用，但通過事實(shí)證明這一技術(shù)也是可以進(jìn)行推廣的。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比該技術(shù)擁有幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，對(duì)比粉煤技術(shù)，粒煤技術(shù)更加安全，不容易造成爆炸，而且在制造過程中也會(huì)更加節(jié)省能源。粒煤在理論上可以適用于各種技術(shù)，這樣企業(yè)就可根據(jù)自身需要進(jìn)行選擇，而且在相同的效率前提下，粒煤的設(shè)備投資只有粉煤的三成。而且在使用中的成本也比較低，所以這一技術(shù)更值得推廣。

高爐煉鐵合理配煤

通過合理配煤，不僅可以減少資金消耗，還可以根據(jù)煤種的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整配比，使其性能達(dá)到最佳 [3]。要想降低能源方面的資金消耗的話就要將眼光放到一些產(chǎn)量高、價(jià)格低但性能并不是特別好的煤種上，例如褐煤，這種煤因?yàn)槊夯^低，導(dǎo)致含有水分較高，燃燒產(chǎn)生的熱量也較少，但其含有的硫元素較少，可磨性也很好，可以滿足高爐噴吹所需煤的要求，在生產(chǎn)中就可以適當(dāng)?shù)膽?yīng)用，通過科學(xué)的調(diào)整配比，就可以既降低資金的投入又可以減少含水量高帶來的不利影響。

高爐煉鐵提高燃燒效率

當(dāng)前情況下，高爐噴煤技術(shù)已經(jīng)比較熟練，這時(shí)考慮如何提高煤粉的燃燒效率就成為優(yōu)化技術(shù)的又一重要突破口。就噴入煤粉之后而言，煤粉在爐內(nèi)發(fā)生燃燒，那么如何提升燃燒速度是要重點(diǎn)考慮的，加入助燃劑和降低煤粉燃點(diǎn)都是比較好的辦法。其中加入助燃劑已經(jīng)處于研究之中的狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入適當(dāng)?shù)闹紕┛梢杂行У目s短煤粉的點(diǎn)燃時(shí)間，使煤粉的燃燒速率得到顯著提高。