2.合理喷煤
高炉喷吹煤粉是改善炼铁用能结构,优化高炉生产,推进炼铁工序节能减排的重要手
段之一。此外,多喷煤还有利于高炉低硅冶炼,而高炉低硅冶炼可进一步降低能耗,促进高
炉节能减排。研究与统计表明,高炉高焦比冶炼时,高的理论燃烧温度和高焦比促进了
SiO2 的生成,最终导致高炉铁水中[Si]含量偏高。铁水中[Si]含量每降低 0.1%,吨铁将节能
20.9MJ,相当于降低焦比 4kg~6kg。高炉实施风口喷煤后,降低了理论燃烧温度,相应降
低了铁水中
[Si]含量,从而降低了吨铁能耗,有利于低硅冶炼。再有,通过优化煤种匹配,
喷吹挥发分较低的煤种,调节入炉煤的总挥发分含量,减少炉腹煤气量,也有利于提高喷
煤率,从而可进一步降低能耗,促进高炉节能减排。
3. 降低焦比和燃料比,实现碳素材料消耗减量化。
高炉炼铁工序排放的
CO2 主要来自于消耗的焦炭、煤粉及小块焦等固体燃料所含碳素。
高炉炼铁消耗的固体燃料通常用燃料比表示,为焦比、煤比和小块焦比的总和。考虑到焦比
对燃料比的较大贡献率及燃料比对
CO2 减排 70%的贡献率,降低焦比和燃料比是京唐 1#
高炉低碳生产的核心内容,也是高炉强化的重要手段。通过采取一低
(低渣比)、四高(高风温、
高富氧、高顶压、高煤气利用
)、四适宜(适宜的煤比、适宜的鼓风湿度、适宜的冶炼强度、适宜
的炉体热负荷
)九项措施,提高高炉利用系数,降低燃料比和焦比。
4. 高风温
热风温度是最廉价的能源,是用低热值高炉煤气换来的,并为高炉冶炼提供约
19%的
热量。一般认为,风温提高
100
℃,可以降低燃料比 15kg/t,增产 2%。因此,提高风温是
降低燃料比、强化高炉生产、减少
CO2 排放的重点内容,是效益最高的节能减排项目,具有
长效节能减排的功能。国内首钢京唐公司
1#高炉通过配置 BSK 顶燃式热风炉和预热炉、利用
烟气余热回收系统实现煤气和助燃空气的双预热、优化热风炉烧炉操作等措施,实现了在使
用单一高炉煤气的情况下获得了
1300
℃以上的风温,达到国际先进水平。
5. 精料技术
精料是高炉实现高产、低耗、优质的重要物质基础。有研究表明,精料技术水平对高炉炼
铁技术经济指标的影响率为
70%,因此高炉炼铁炉料一定要做好
“高、熟、稳、均、小、净、少、
好
”这八字方针,即:入炉矿含铁品位要高,烧结、球团、焦炭的转鼓指数要高,烧结矿的碱
度要高;使用熟料,把铁精粉加工成烧结矿或球团矿;入炉原燃料的化学成分和物理性能
要稳定,波动范围尽量小;入炉料粒度要均匀;高炉使用的炉料粒度要偏小;炼铁加入炉
料的小于
5mm 粒度的粉末要筛除;入炉料中有害杂质含量要少;铁矿石的冶金性能要好。
可以说精料技术是炼铁节能减排的基础性措施,能使炼铁生产稳定,利用系数提高,燃料
消耗降低。此外,通过优化炉料结构也能够实现节能减排的目的,如提高高品位球团矿的配
比。因为球团矿生产的能耗比烧结矿要低得多,多使用球团可实现炼铁系统结构节能,而且
对环境污染少。
四.结束语
减少温室气体排放、减少二氧化碳排放量,降低能源消耗是高炉低碳炼铁的关键。通过
材料精选、技术优化,提高炼铁的效率,有利于实现节能减排的目标。
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