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高炉炼铁与非高炉炼铁技术比较

高炉炼铁与非高炉炼铁技术比较

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  • 发布时间:2019-11-18
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【概要描述】总体上,我国非高炉炼铁技术发展缓慢,生产技术水平落后于国际水平。今年,我国还原铁产量一直低于60万吨/年。隧道窑直接还原铁厂生产能耗高、污染物排放高、产品质量不稳定,会逐步淘汰。2007年国内钢铁企业引进了COREX,改进了许多设计和工艺上的不足,现已基本掌握了生产技术,达到一个较好的状态,仍有很多问题需要解决。

高炉炼铁与非高炉炼铁技术比较

【概要描述】总体上,我国非高炉炼铁技术发展缓慢,生产技术水平落后于国际水平。今年,我国还原铁产量一直低于60万吨/年。隧道窑直接还原铁厂生产能耗高、污染物排放高、产品质量不稳定,会逐步淘汰。2007年国内钢铁企业引进了COREX,改进了许多设计和工艺上的不足,现已基本掌握了生产技术,达到一个较好的状态,仍有很多问题需要解决。

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2018年重点钢铁企业加大节能工作力度,采取综合措施,为完成国家规定的节能减排目标努力工作,实现了炼铁系统工序能耗的全面下降,为钢铁工业完成十三五节能目标做出贡献。

2018年重点钢铁企业炼铁、球团工序能耗,与上年相比都有所下降。

各工序能耗高值与低值相差悬殊,表明重点炼铁企业实践生产技术发展不平衡,生产条件差异也很大,计算方法很对地方不一致。存在差距,说明企业有一定节能潜力,需要加大淘汰落后设备的力度。

 

高炉炼铁技术经济指标

2018年全国重点钢铁企业高炉炼铁燃料比为536.43千克/吨,比上粘度上升0.42kg/吨,入炉焦比为372.11kg/吨,比上年上升3.56kg/吨,喷煤比为139.12kg/吨,比上年下降2.89kg/吨,2018年重点企业高炉技术经济指标多项目在下降。

目前,我国炼铁企业是多层次的,现金与落后企业并存,处于不同发展水平阶段。为促进我国炼铁生产技术进步,实现节能目标减排,提升炼铁企业市场竞争力,加大力度推广成熟、现金、使用的炼铁技术装备。

 

非高炉炼铁技术发展情况

总体上,我国非高炉炼铁技术发展缓慢,生产技术水平落后于国际水平。今年,我国还原铁产量一直低于60万吨/年。隧道窑直接还原铁厂生产能耗高、污染物排放高、产品质量不稳定,会逐步淘汰。2007年国内钢铁企业引进了COREX,改进了许多设计和工艺上的不足,现已基本掌握了生产技术,达到一个较好的状态,仍有很多问题需要解决。

近年,建成了一批转底炉。转底炉是炉料在一个旋转的盘子上进行加热、还原的炉子,主要是依靠辐射转热,热效率较低,靠盘底部面的加热和还原气氛均布充分,其产品的金属化率低,能耗高,含氧化铁高,很难达到电炉需要的原料质量。因此,产品金属化率、工序能耗、生产成本与高炉相比均有不足之处。

行业内人士认为,转底炉处理含铁尘泥是合理的,产品金属化率低,给高炉用可降低焦比,不能给电炉用,如果用铁矿石在转底炉进行还原,成本也高,工艺上行不通。如果用转底炉处理钒钛磁铁矿,回收氧化钛,虽耗能高,但经济性好。

国内应加强研究和跟踪国内外非高炉炼铁技术新进展,不要大规模推广新建非高炉炼铁设施,避免造成负面的东西。

 

熔融还原成本较高

熔融还原理论和生产实践上,能耗和成本比高炉高。

一是高炉有热风炉,熔融还原设施没有热风炉。高炉炼铁所需的能源有78%来自焦炭和煤粉的燃烧,有19%来自热风,3%是炉料化学反应热。热风炉热量是依靠燃烧高炉煤气获得的。热风炉的热效率在80%以上。所以高炉是高效的炼铁设施。熔融还原设施没有热风炉,其产生的煤用于发电。煤气发电,能源利用小于45%,是工序能耗比高炉高的主要原因。

二是高炉炼铁铁矿石有45%以上是间接还原。间接还原不需要能量,是放热反应,且反应是在炉内进行。

熔融还原时利用多级流化床,实现铁矿石的部分还原,需要一定外来能量。这样,矿石还原的能量就要高。

目前,熔融还原还不能完全脱离对焦炭的需求,焦化工序的能耗还要计入熔融还原的能耗。

高炉流程炼铁能耗有优势。高炉流程产品是热铁水,直接还原产品是固态海绵铁,海绵铁要变成热铁水需要能量,所以高炉流程炼铁在能源消耗上有优势

对高炉使用金属化炉料要结合能源来源。理论上,高炉使用金属化炉料生产,每提高金属化率1%,可降低燃料比0.5-.06%。这里包括直接还原铁、金属化球团和烧结矿等。但生产直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿消耗能量,如果利用钢铁联合企业内部的二次能源生产出来的这些产品,炼铁系统的能耗会得到降低。若利用外来能源生产这些产品,再加上高炉炼铁的能耗,炼铁系统的能耗和成本就会上升。欧美部分高炉生产实践已经得到证实。

直接还原铁所用原料含铁品味要求:赤铁矿>66.5%,磁铁矿>67.5%,有害杂质含量少。我国高品位铁矿少、天然气资源不足,不适宜大力发展直接还原铁生产。

 

 

 

 

 

 

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