八钢高炉无钟炉顶装料制度的研究
|
摘要
本文以八钢高炉炼铁实践为依据，系统研究和分析了八钢的2号和3号高炉炉顶设备装料制度对高炉冶炼的影响。认为高炉操作制度是当前高炉炼铁的主要技术之一，也是影响高炉的主要技术经济指标—焦比的重要因素，在原燃料和装备水平一定的条件下，合理的操作制度对高炉的技术经济指标起着决定性的作用。
通过系统回顾国内外高炉冶炼技术的发展和对高炉冶炼无钟炉顶操作制度的分析研究，结合八钢高炉的生产状况并以大量生产数据为依据，对八钢高炉各时期的操作制度进行了对比分析研究，根据工业生产数据及炉顶布料试验的分析研究得知，在八钢高炉的技术装备和原燃料条件下，提出了八钢高炉目前较为合适的各项操作制度，以分装多环布料为基本的上部调剂模式，在保证全开风口工作的前提下，采取较高的鼓风动能与喷煤及富氧等技术相结合。以确保规则的高炉工作炉型和良好的炉缸工作状况。高炉操作只要保证“上稳下活”，多环布料便能发挥出其应有的效果。大批重分装为基础的多环布料的上下部调剂措施用于实际生产之后，炉缸工作日趋均匀、上部气流分布逐步稳定，高炉实现了长期稳定顺行的目标，促进了高炉的增产降焦工作，使八钢的高炉操作水平取得了历史性的突破。高炉焦比降至400kg／t，高炉煤比达136.6kg／t，取得了显著的经济效益。
理论分析和生产实践表明，在目前八钢冶炼条件下，3号高炉(380m~3)最佳批重为15吨，装料顺序为3P↓3K↓；2号高炉(380m~3)最佳批重为15吨，装料顺序为3P~(34)↓3K~(34)↓+3P~(34)↓3K~(29)↓。
Based on the practice of iron-making in Bayi Iron & Steel Group Co., the influences of top charging system of 2#BF and 3#BF on blast furnace iron-making were studied. Top charging system of BF during iron making process is one of the key projects in the current iron and steel making industry. Top charging system in the BF is one of the most important parameters which represents the technical and economical index lever as well as relate to the sustainable development of the BF for iron making, under conditions of the raw materials and equip certain level, the economic index sign of technique towards BF of the reasonable operation system and technique rising the function of the decision.
This thesis deals with by studying general development situation of top charging system of blast-furnace process at home and abroad, considering producing situation of blast-furnace in Bayi, based on a large amount of detailed and accurate production data, comparative and analytic industry of charging system and method in each blast-furnace phase in Bayi are described in the article. According to the experimental data results and the testing analysis of burden distribution in the furnace roof, it was found that certain rules should be followed under the conditions of Bayi blast furnace equipments and raw materials, appropriate charging system of each item suited for Bayi blast-furnace current situation have been searched out, Adjustment measures of the upper part should comply with the basic principle of separate and multi-ring burden distribution, Under the precondition of fully-open tuyere, high blast kinetic energy should be employed and combined with the techniques, such as: coal injection and rich oxygen. So that regular blast furnace shape and steady work condition of furnace hearth could be obtained. In the process of furnace operating, as long as the guideline "upper part being steady and lower part being active" be ensured, the effect of multi-ring burden distribution would go into effect. After the proposed measures being put into practice, such as: multi-ring burden distribution on the basis of separate charge and heavy burden, working condition of furnace hearth became uniform gradually and the gas-flow distribution of the upper furnace went into stable state. The long-term stable and in regular sequence furnace goal was achieved. The realization of increasing production and reducing coke was accelerated. The operating level of Bayi blast furnace reached the highlight level in the history, coke ratio fell to 400kg/t.Fe, coal ratio reached to 136.6kg/t.Fe. Remarkable economic benefits were obtained.
From the theoretical analysis and the practice, under present metallurgical condition of Bayi, some directions should be followed. For 3# BF(380m3), the optimized burden weight is 15ton, charging order is 3P I 3K I ; For 2# BF(380m3), the optimized burden weight is 15ton, charging order is 3P34 3K34 +3P34 3K29 .
通过系统回顾国内外高炉冶炼技术的发展和对高炉冶炼无钟炉顶操作制度的分析研究，结合八钢高炉的生产状况并以大量生产数据为依据，对八钢高炉各时期的操作制度进行了对比分析研究，根据工业生产数据及炉顶布料试验的分析研究得知，在八钢高炉的技术装备和原燃料条件下，提出了八钢高炉目前较为合适的各项操作制度，以分装多环布料为基本的上部调剂模式，在保证全开风口工作的前提下，采取较高的鼓风动能与喷煤及富氧等技术相结合。以确保规则的高炉工作炉型和良好的炉缸工作状况。高炉操作只要保证“上稳下活”，多环布料便能发挥出其应有的效果。大批重分装为基础的多环布料的上下部调剂措施用于实际生产之后，炉缸工作日趋均匀、上部气流分布逐步稳定，高炉实现了长期稳定顺行的目标，促进了高炉的增产降焦工作，使八钢的高炉操作水平取得了历史性的突破。高炉焦比降至400kg／t，高炉煤比达136.6kg／t，取得了显著的经济效益。
理论分析和生产实践表明，在目前八钢冶炼条件下，3号高炉(380m~3)最佳批重为15吨，装料顺序为3P↓3K↓；2号高炉(380m~3)最佳批重为15吨，装料顺序为3P~(34)↓3K~(34)↓+3P~(34)↓3K~(29)↓。
Based on the practice of iron-making in Bayi Iron & Steel Group Co., the influences of top charging system of 2#BF and 3#BF on blast furnace iron-making were studied. Top charging system of BF during iron making process is one of the key projects in the current iron and steel making industry. Top charging system in the BF is one of the most important parameters which represents the technical and economical index lever as well as relate to the sustainable development of the BF for iron making, under conditions of the raw materials and equip certain level, the economic index sign of technique towards BF of the reasonable operation system and technique rising the function of the decision.
This thesis deals with by studying general development situation of top charging system of blast-furnace process at home and abroad, considering producing situation of blast-furnace in Bayi, based on a large amount of detailed and accurate production data, comparative and analytic industry of charging system and method in each blast-furnace phase in Bayi are described in the article. According to the experimental data results and the testing analysis of burden distribution in the furnace roof, it was found that certain rules should be followed under the conditions of Bayi blast furnace equipments and raw materials, appropriate charging system of each item suited for Bayi blast-furnace current situation have been searched out, Adjustment measures of the upper part should comply with the basic principle of separate and multi-ring burden distribution, Under the precondition of fully-open tuyere, high blast kinetic energy should be employed and combined with the techniques, such as: coal injection and rich oxygen. So that regular blast furnace shape and steady work condition of furnace hearth could be obtained. In the process of furnace operating, as long as the guideline "upper part being steady and lower part being active" be ensured, the effect of multi-ring burden distribution would go into effect. After the proposed measures being put into practice, such as: multi-ring burden distribution on the basis of separate charge and heavy burden, working condition of furnace hearth became uniform gradually and the gas-flow distribution of the upper furnace went into stable state. The long-term stable and in regular sequence furnace goal was achieved. The realization of increasing production and reducing coke was accelerated. The operating level of Bayi blast furnace reached the highlight level in the history, coke ratio fell to 400kg/t.Fe, coal ratio reached to 136.6kg/t.Fe. Remarkable economic benefits were obtained.
From the theoretical analysis and the practice, under present metallurgical condition of Bayi, some directions should be followed. For 3# BF(380m3), the optimized burden weight is 15ton, charging order is 3P I 3K I ; For 2# BF(380m3), the optimized burden weight is 15ton, charging order is 3P34 3K34 +3P34 3K29 .
引文
1 楼辉映．钢铁经济学．乌鲁木齐：新疆大学出版社，1999．
2 N.Ponghis,P.Dufresene,blast furnace injection of massive quantities of coal with enrich air orpure oxygen, 1997,eur 15582:115～118.
3 Walter Hartig, General Manager Blast Furnace Works AG der Dillinger Huttenwerke,Measures foe increasing the productivity of blast furnace IRONMAKING CONFERENCE PROCEEDINGS,2000.3～7.
4 李汉中．新疆通志·钢铁工业志．乌鲁木齐：新疆人民出版社，1999．
5 周传典．鞍钢炼铁技术的形成与发展．北京：冶金工业出版社，1998．
6 张寿荣．试论我国解放后的炼铁技术路线．炼铁，1997，78(4)：1～3．
7 严允进．炼铁机械．北京：冶金工业出版社，1981．121～187．
8 成兰伯．高炉炼铁工艺及计算．北京：冶金工业出版社，1991，12．
9 赵润恩．炼铁工艺设计原理．北京：冶金工业出版社，1993，10．
10 邹家祥．冶金机械设计理论．北京：冶金工业出版社，1998，8．
11 杜鹤桂．国外高炉炼铁技术的进步．炼铁，1999，87(1)：1～5．
12 王成刚，王齐铭．金属提取冶金学．西安：西安地图出版社，2000．237～239．
13 傅连春．武钢炼铁厂5#BF炉顶不料模型优化．冶金自动，2002，No．2：27～37．
14 张寿荣．武钢3200M3高炉采用的新技术．武汉：湖北人民出版社，1995．
15 蔺文友．冶金机械安装．北京：冶金工业出版社，1994．
16 成大先．机械设计手册．北京：化工出版社，2001．
17 邓守强．高炉炼铁技术．北京：冶金工业出版社，1991，2．
18 王军．宝钢2号高炉无料钟炉顶装料装置衬板的研制与应用．全国冶金装备新技术文集，1996．
19 李淑华．BT型布料器的改进及在中小高炉上的应用．冶金设备，2001，127(3)：38～40．
20 罗吉敖．炼铁学．北京：冶金工业出版社，1994．
21 中国冶金设备总公司．全国冶金装备新技术论文．北京：冶金工业出版
社，1996．
22 李富永，毛新玲．高炉布料器的结构和设计．管理与维修，2000，(3)：13～17．
23 石来润．高炉布料倾动变频控制系统．机械管理开发，2002，增刊：37～38．
24 刘云彩．高炉布料规律．北京：冶金工业出版社，1998．160～178．
25 谷士强．冶金机械安装与维护．北京：冶金工业出版社，1995．
26 刘云彩．当代高炉炼铁成就．炼铁，2001，89(3)：3～6．
27 冶金部重庆钢铁设计研究院．炼铁机械设备设计．北京：冶金工业出版社，1985．
28 张瑞菡．中小高炉炼铁及生产管理．北京：冶金工业出版社，1995．
29 任开林．宝钢炼铁生产设备．北京：冶金工业出版社，1997．
30 张昌富，叶伯英．冶炼机械．北京：冶金工业出版社，1997．
31 马建国．冶金设备润滑知识问答．北京：冶金工业出版社，1992．
32 宋阳升．世界炼铁技术的回顾和展望．炼铁，1998，82(4)：3～4．
33 宋阳升．21世纪的炼铁技术．炼铁，1995，67(5)：36～37．
34 罗振才．冶炼机械设计方法．北京：冶金工业出版社，1993．
35 八钢炼铁厂高炉无料钟炉顶技术专辑，1998．
36 严允进．炼铁机械．北京：冶金工业出版社，1990．
37 马竹梧．钢铁工业自动化炼铁卷．北京：冶金工业出版社，2000．
38 冶金部设备管理与维修技术与交流中心．冶金设备润滑技术基础知识，1991．
39 沈峰满，施月循．高炉内气—固反应动力学．北京：冶金工业出版社，1996．61～69．
40 张玉柱．高炉炼铁．北京：冶金工业出版社，1995．
41 文光远．铁冶金学．重庆：重庆大学出版社，1993．
42 北京钢铁设计研究总院译(日)．钢铁工业设备技术．北京：冶金工业出版社，1987，4．
43 赵合安．最佳分装料批值的讨论．炼铁，1995，增刊：25～27．
44 吕庆云．炼铁操作技术解疑．石家庄：河北科学技术出版社，1998．
45 李正邦．钢铁冶金前沿技术．北京：冶金工业出版社，1997．
46 林宗彩，周取定．冶金学．北京：商务印书馆，1999．168～169．
47 卢虎生．高炉炉况判断神经网络专家系统．北京科技大学学报，2002，Vol．24 No．3：226～229．
48 F.lenger, Blast Furnace and Steel plant,1967, (5):413～419.
49 徐万仁．软熔带模型在宝钢2号高炉的应用．宝钢技术，2002，(1)：1～47．
50 罗吉敖．炼铁学．北京：冶金工业出版社，1996．
51 杭钢炼铁厂杭钢二号高炉无钟炉顶多环布料实验研究，1998．
52 杜鹤桂，郭可中．高烧无钟布料的重要环节—平台的形成[J]．炼铁，1995，65(3)：33～33．
2 N.Ponghis,P.Dufresene,blast furnace injection of massive quantities of coal with enrich air orpure oxygen, 1997,eur 15582:115～118.
3 Walter Hartig, General Manager Blast Furnace Works AG der Dillinger Huttenwerke,Measures foe increasing the productivity of blast furnace IRONMAKING CONFERENCE PROCEEDINGS,2000.3～7.
4 李汉中．新疆通志·钢铁工业志．乌鲁木齐：新疆人民出版社，1999．
5 周传典．鞍钢炼铁技术的形成与发展．北京：冶金工业出版社，1998．
6 张寿荣．试论我国解放后的炼铁技术路线．炼铁，1997，78(4)：1～3．
7 严允进．炼铁机械．北京：冶金工业出版社，1981．121～187．
8 成兰伯．高炉炼铁工艺及计算．北京：冶金工业出版社，1991，12．
9 赵润恩．炼铁工艺设计原理．北京：冶金工业出版社，1993，10．
10 邹家祥．冶金机械设计理论．北京：冶金工业出版社，1998，8．
11 杜鹤桂．国外高炉炼铁技术的进步．炼铁，1999，87(1)：1～5．
12 王成刚，王齐铭．金属提取冶金学．西安：西安地图出版社，2000．237～239．
13 傅连春．武钢炼铁厂5#BF炉顶不料模型优化．冶金自动，2002，No．2：27～37．
14 张寿荣．武钢3200M3高炉采用的新技术．武汉：湖北人民出版社，1995．
15 蔺文友．冶金机械安装．北京：冶金工业出版社，1994．
16 成大先．机械设计手册．北京：化工出版社，2001．
17 邓守强．高炉炼铁技术．北京：冶金工业出版社，1991，2．
18 王军．宝钢2号高炉无料钟炉顶装料装置衬板的研制与应用．全国冶金装备新技术文集，1996．
19 李淑华．BT型布料器的改进及在中小高炉上的应用．冶金设备，2001，127(3)：38～40．
20 罗吉敖．炼铁学．北京：冶金工业出版社，1994．
21 中国冶金设备总公司．全国冶金装备新技术论文．北京：冶金工业出版
社，1996．
22 李富永，毛新玲．高炉布料器的结构和设计．管理与维修，2000，(3)：13～17．
23 石来润．高炉布料倾动变频控制系统．机械管理开发，2002，增刊：37～38．
24 刘云彩．高炉布料规律．北京：冶金工业出版社，1998．160～178．
25 谷士强．冶金机械安装与维护．北京：冶金工业出版社，1995．
26 刘云彩．当代高炉炼铁成就．炼铁，2001，89(3)：3～6．
27 冶金部重庆钢铁设计研究院．炼铁机械设备设计．北京：冶金工业出版社，1985．
28 张瑞菡．中小高炉炼铁及生产管理．北京：冶金工业出版社，1995．
29 任开林．宝钢炼铁生产设备．北京：冶金工业出版社，1997．
30 张昌富，叶伯英．冶炼机械．北京：冶金工业出版社，1997．
31 马建国．冶金设备润滑知识问答．北京：冶金工业出版社，1992．
32 宋阳升．世界炼铁技术的回顾和展望．炼铁，1998，82(4)：3～4．
33 宋阳升．21世纪的炼铁技术．炼铁，1995，67(5)：36～37．
34 罗振才．冶炼机械设计方法．北京：冶金工业出版社，1993．
35 八钢炼铁厂高炉无料钟炉顶技术专辑，1998．
36 严允进．炼铁机械．北京：冶金工业出版社，1990．
37 马竹梧．钢铁工业自动化炼铁卷．北京：冶金工业出版社，2000．
38 冶金部设备管理与维修技术与交流中心．冶金设备润滑技术基础知识，1991．
39 沈峰满，施月循．高炉内气—固反应动力学．北京：冶金工业出版社，1996．61～69．
40 张玉柱．高炉炼铁．北京：冶金工业出版社，1995．
41 文光远．铁冶金学．重庆：重庆大学出版社，1993．
42 北京钢铁设计研究总院译(日)．钢铁工业设备技术．北京：冶金工业出版社，1987，4．
43 赵合安．最佳分装料批值的讨论．炼铁，1995，增刊：25～27．
44 吕庆云．炼铁操作技术解疑．石家庄：河北科学技术出版社，1998．
45 李正邦．钢铁冶金前沿技术．北京：冶金工业出版社，1997．
46 林宗彩，周取定．冶金学．北京：商务印书馆，1999．168～169．
47 卢虎生．高炉炉况判断神经网络专家系统．北京科技大学学报，2002，Vol．24 No．3：226～229．
48 F.lenger, Blast Furnace and Steel plant,1967, (5):413～419.
49 徐万仁．软熔带模型在宝钢2号高炉的应用．宝钢技术，2002，(1)：1～47．
50 罗吉敖．炼铁学．北京：冶金工业出版社，1996．
51 杭钢炼铁厂杭钢二号高炉无钟炉顶多环布料实验研究，1998．
52 杜鹤桂，郭可中．高烧无钟布料的重要环节—平台的形成[J]．炼铁，1995，65(3)：33～33．
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |