高炉喷吹燃料成本优化及成本预测 .pptxVIP

高炉喷吹燃料成本优化及成本预测;高炉喷吹燃料概况;1.高炉喷吹燃料概况;1.1高炉喷吹燃料

将气体、液体或固体燃料通过专门的设备从风口喷入高炉，以取代高炉炉料中部分焦炭的一种高炉强化冶炼技术。;1.高炉喷吹燃料概况;②液体燃料：常用于喷吹的有重油，有时还有柴油、焦油。重油是石油分馏提取汽油、柴油、煤油后剩下的产品,可燃物多，含碳86-89%，氢10-12%，硫、灰分、水分少。重油发热量高，火焰辐射能力强，喷吹效果好，贮存方便，喷吹设备简单，易于操作控制，是适宜高炉喷吹的优质燃料。

国外高炉多喷吹重油，但受资源限制。;③固体燃料：固体燃料包括煤粉、半焦（兰炭）、废塑料、废橡胶、生物质等。

√常用于喷吹的是固定碳高，发热值高的无烟粉煤。高炉喷吹用煤应满足低灰分、低硫分、低水分、适宜挥发分产率等质量要求。

√从国内外高炉生产实践看，高炉喷吹煤种的范围很广，包括无烟煤、贫瘦煤、烟煤、褐煤等。如德国蒂森公司喷吹过从挥发分为9%的无烟煤到挥发分达50%的褐煤。;1.高炉喷吹燃料概况;1.2高炉喷吹燃料的意义

√可改善高炉操作，提高生铁产量，降低生铁成本；

√高炉炼铁是以冶金焦作为燃料和还原剂的，喷吹燃料在风口区的高温下转化为CO和H2，可以代替风口燃烧的部分焦炭，一般可取代20%～30%，高的可达50%，成为当代高炉降低焦比的主要措施；

√喷吹燃料可促进高炉采用高风温和富氧鼓风，这几项技术相结合，已成为强化高炉冶炼的重要途径。;1.3 高炉冶炼对所喷吹燃料的工艺及设备要求

√能保证连续、稳定、均匀的喷入炉内；

√计量准确，调节灵活；

√设备简单，安全可靠。;烧结矿球团矿块矿和焦炭;1.5国外喷吹燃料发展历程

早在19世纪，欧洲、美国就有人提出了高炉喷吹燃料的设想；

直到20世纪中叶才在工业上逐步实现，1947年法国纳维一梅松工厂试验向高炉喷吹燃料油；

1948年前苏联捷尔仁斯基工厂向高炉喷吹煤粉；

1957年前苏联彼得洛夫斯基工厂在高炉上喷吹天然气。;前苏联、美国天然气资源丰富则大量喷吹天然气，60年代世界市场油价便宜，各国在高炉上大量喷吹重油；

70年代末因油价高涨，???部分高炉停止喷油，逐步转为喷煤；

1990年日本、德国有2/3的高炉在喷煤，喷吹量一般为50～80kg/t铁，到1998年有的已超过200kg/t铁。

世界各国根据自己的资源条件和市场上燃料价格喷吹不同燃料。;1.6中国喷吹燃料发展历程

√中国从50年代末开始在高炉上喷油；

√60年代初大部分高炉已实现喷油；

√1964年首钢和鞍钢在高炉上喷吹无烟煤成功；

√1966年首钢3座高炉全年平均喷煤量达159kg/t；

√重钢在60年代喷吹过天然气，有的厂喷吹过焦油、沥青；

√60年代末，逐步转为喷煤粉；;1.高炉喷吹燃料概况;1.高炉喷吹燃料概况;;③不同燃料热值不同:每kg煤粉约为30100kJ；每kg重油约为38900kJ；每kg废轮胎热值约为

35000KJ；每kg废塑料热值约为32000KJ；每立方米天然气为69340kJ。;④高炉喷吹燃料时，因喷入燃料温度低及在高温下分解吸热，对高炉风口区和炉缸热平衡产生影响。为了维持高炉冶炼正常进行，在喷吹燃料时，要相应提高风温或富氧。

对应关系如下表：;燃料的喷吹和燃烧

特性;1.高炉喷吹燃料概况;1.高炉喷吹燃料概况;1.高炉喷吹燃料概况;喷吹重油和生物质工艺;废塑料制粒及喷吹工艺;1.高炉喷吹燃料概况;废塑料在高炉中的作用;1.高炉喷吹燃料概况

巴西AperamSouthAmerica公司喷吹木炭加工工艺;1.高炉喷吹燃料概况;1.10高炉喷吹不同燃料的作用

喷吹煤粉、废塑料、废轮胎、天然气、重油等燃料时作用：环保：增加H2的间接还原

节能：降低热储备区温度（下图）;风口;高炉富氢燃料的优点：

固态富氢燃料如废塑料、废轮胎、烟煤、褐煤、生物质等的挥发分高，燃烧率高，喷入高炉后在风口前迅速热解、完全燃烧，可以提高喷吹量。气、液燃料则直接在风口热解并燃烧；

富氢燃料产生的煤气量大，风口前煤气流速增加，容易穿透中心，炉缸边缘与中心温度梯度降低，炉缸温度均匀；3）煤气中H2含量增加，可以改善煤气利用，并利于提高间接

还原。;高炉喷煤的优点：

使用价格低廉的煤粉替代价格昂贵的焦炭，有效降低铁水成本；

可代替加湿鼓风作为下部调剂的有效手段；

煤粉在风口带裂解吸热为高风温和富氧提供了有利条件

提高煤气流对矿石料层的还原效率；

缓解主焦煤资源的紧张，降低了焦炉基建设施的投资；

有效控制了焦炉的数量，减少了环境污染。;1.高炉喷吹燃料概况;2011年我国生铁总产量6.3亿吨。生铁产能的快速增长造成高品质燃料供应紧张和价格大幅度上涨，钢铁厂效益不断下滑。;喷吹烟煤的重要性;2.