日本高炉炼铁的新发展教学课件.ppt

日本高炉炼铁技术的新进展 许满兴 （北京科技大学） 前言：近年来，日本高炉炼铁技术在原有的基础上又取得 了长足的进展。为把我国由钢铁大国建设成为钢铁强国，学习和借鉴日本高炉炼铁技术的进步是我国高炉炼铁发展不可忽视和缺少的一个方面。为此，本人特将日本高炉炼铁技术的新进展推荐给广大炼铁和烧结工作者。 1 高炉大型化 自上世纪70年代65座高炉到目前的28座，新日铁有12座高炉，其中4000m3的就有10座，其中5000m3的有3座，这些高炉多数都采用PW炉顶。大分厂2#高炉是世界上最大的高炉，内容积达到5775m3，最高产量达到13810t/d。 2 煤和铁矿石资源环境利用价值变化及预加工技术 2.1 铁矿石资源环境变化 降低烧结矿中Al2O3含量，满足高炉生产的需求，铁矿石的 Al2O3 含量由1.52%上升到2.47%，粒度-0.15mm由4.58%升至28.8%。 2.2 铁矿石预加工技术 采用许多強化制粒技术和扩充烧结面积措施。 在制粒中配入焦粉和石灰石粉，使产品还原性得到改善，该项 技术即燃料和熔剂分加技术，这项技术已在JFE钢铁公司的西部钢 厂使用，年产烧结矿达到1900万t。 2.3制粒新技术 1）添加分散剂技术﹕选用聚丙烯酸钠高分子化合物，配入量为0.05%～0.07%，适合的混合料水分为2.5～4.0%，分散剂价格比生石灰高30倍，综合还是有利于降低成本。 2）涂层制粒技术﹕JFE公司为了增加低价矿配比，降低固体燃耗和提高成品矿的还原性，矿粉在一混内先混合制粒，在二混尾部粒度为0.8mm的焦粉和1.5mm左右的石灰石粉,配入的量分别为5%和10%,工业试验结果RI提高了7.3%,RDI改善了5%,烧结机利用系数提高了18.75%,生产率提高了0.69%,炉身RI提高了1.0%,燃料比降低了7kg/t,这项研究成果己在4台大型烧结机上生产应用. 2.4 布料新技术 1）镶嵌式布料技术﹕将制成粒的低品质矿（马拉曼巴矿）通过控制布料使其按适当的方式布置于烧结料层中，这样控制烧结矿的粒度组成，确保烧结矿的质量。 ） 2）磁力制动布料技术﹕这种布料的原理是根据混合料颗粒磁性的高低进行布料，使混合料在台车上降低偏析度，这种布料方法适用于磁铁矿粉烧结，由日本JFE公司开发,生产率约提高4.2%,烧结矿強度约提高2.6%,特别配入褐铁矿烧结时,能解决料层下部热量不足的问题。3)梯形布料技术﹕800mm厚料层烧结,超过挡板部分料层呈正梯形分布,结果转鼓指数提高0.12%,Feo降低0.37%,返矿率下降1.6%. 2.5提高烧结机效率技术 1）对烧结料层喷吹H2气体燃料，降低烧结过程CO2排放。 2）降低烧结机漏风率：具体做法在弹性滑道与密封板之间采用长条形胶版密封；密封滑板壳体内采用胶垫或橡胶棒密封；相邻台车接触处采取喷涂耐磨合金粉或在易磨处装设衬板；台车栏板改为整体接个栏板；台车两侧采用加宽的盲篦条密封。烧结机主抽风耗电约占烧结电耗的一半，降低漏风率是烧结节能降耗的重要手段，日本烧结机漏风率一般均控制在2%以内，是世界上最先进的指标。 3 设备长寿技术 3.1 高炉长寿 CBD-GT1型碳砖，热传导指标高达35w/m2，使 用年限可达22年，在使用中可在砖与铁水界面形成耐 腐蚀极强的保护层。 3.2 焦炉长寿 目前平均使用寿命为36年，正在结合节能减排开 发新型焦炉。 4.1 资源和环境皆友好的混合粘结铁矿石 神户钢铁公司开发的矿石生产新工艺，其基本原理是煤的软化和熔化性能，将低品位原料转化为有相当强度的块矿，使各种铁矿粉得到有效利用，同时达到有效降低CO2排放的目的，每顿铁配混合粘结铁矿30kg。 4.2 烧结生产喷吹天然气减排CO2技术 从烧结料层喷入天然气，保持烧结温度，提高能效，降低CO2排放。 4.3 Scope新式焦炉 采用快速预热煤提高煤的结块度和煤的堆密度。2008年1月投产，2009年1月生产率提高到184.5%，焦炭强度提高了2.5%。 4 更高效稳定运行的技术 混合粘结铁矿石 辊式压实机 脱除焦油 贫矿 辊式压实机 辊式压实机 辊式压实机 脱除焦油 辊式压实机 脱除焦油 辊式压实机 混合粘结铁矿石 脱除焦油 辊式压实机 5.1 炼铁过程新数字模拟技术 采用离散元法模拟炉内颗粒物料运动及变化，例如炉顶装料过程料层的叠加性，烧结圆筒混合机制粒过程获得有用的控制数据。 5.2 高炉实验高效炼铁研究 采用3