高炉炉顶压力对炼铁生产的影响
提高高炉炉顶压力是优化高炉操作的技术措施之一。
目前,我国不同容积的髙炉普遍提髙了炉顶压力,以获得最大效益。高炉炉顶煤气压力大于0.03MPa叫高压操作。由常压改为80kPa高压后,鼓风量可增加10%-15%,相当于提高2%风量;再提高压力后,所增加风量为1.7%-1.8%;当高炉炉顶压力达到80kpa,可以推动高炉炉顶煤气压差发电装备TRT运转;高炉炉顶压力达到kPa时,TRT设备运行会有效益;炉顶压力越高,效益(包括炼铁指标、TRT发电量)越高。
高炉煤气采用干法除尘技术时,TRT发电量可提高30%。提高顶压10kPa,高炉可增产(1.0±0.2)%,降焦比0.3%-0.5%,有利于冶炼低Si铁,提高TRT发电能力,降低煤气中炉尘含量。高压操作不利于炉料中Si02的还原,强化了冶炼的渗碳过程,故有利于高炉冶炼低硅铁,一定程度上降低了炼铁的焦比。
高压操作煤气体积要减小,煤气流速会降低,压头损失减少,有利于煤气热量充分传递给炉料,促进高炉顺行和节能,允许炼铁鼓风增加风量2.5%-3.0%,促进生铁产量的提髙。
1高炉高压操作对炼铁生产的影响髙压操作对炼铁生产的主要影响如下。(1)高炉鼓风动能降低,燃料燃烧速度加快,使高炉风口区燃烧带缩小,有利于煤气流合理分布,可以增加风量,提高生铁产量。(2)抑制铁矿石直接还原的发展,或将直接还原推向高温区进行,有利于CO还原铁矿石,改善煤气化学能的利用。(3)高压操作对炉料中Si的还原不利;强化了冶炼渗碳过程。(4)高压操作后,料柱对煤气阻力下降;平均每提高kPa炉顶压力,料柱阻力损失下降3kPa;由常压改为80kPa的高压,鼓风风量可增加10%-15%;宝钢生产实践证明,炉顶压力每提高10kPa,高炉鼓风风量可增加-m3/min。(5)高压操作后,煤气中炉尘吹出的粒度变小,数量减少。在顶压达到-kPa时,煤气中炉尘吹出量在10kg/t铁以下;表现为炉料边缘料层加厚,炉顶料面漏斗加深;提高高炉炉顶压力,高炉炉内煤气流速降低,使炉尘吹出物大大降低。(6)高炉炉顶压力每升高10kPa,炼铁燃料比下降0.2%-1.5%。(7)高压操作可以改善高炉生产的顺行,可以减少炼铁生产的悬料、崩料以及提高产量,减少单位生铁的热量损失,也给提高风温创造了条件。(8)提高炉顶压力,有利于提高TRT设备的发电量。总之,髙炉髙顶压操作,可以获得最优的高炉技术经济指标、髙的效能以及最大的炼铁效益。
2我国高炉顶压情况我国国标GB-《高炉炼铁工程设计规范》给出不同容积高炉炉顶压力的数据,(见表1)。目前,我国高炉顶压情况见表2,高炉炉顶压力较髙,高炉利用系数也较髙,实现了炼铁髙产,也没有出现任何安全问题。高顶压的高炉,热风压力一定也是较高的,高炉成为了压力容器。在设计时,要考虑到建设髙炉所使用炉皮钢板的耐压、蠕变性能以及高炉炉顶煤气放散阀和煤气网中高压阀组的性能,以满足高炉高顶压生产安全标准的要求。高炉炉顶压力高有利于提高TRT发电量(见表3),但是TRT发电量不仅与炉顶压力有关,还与其他因素如设备作业率、煤气中氯离子含量、TRT叶片结白色晶体比例等有关。高炉煤气采用干法除尘,可以提高TRT发电量30%。我国一般高炉TRT发电量在35-40kWh/t,好的指标在50kWh/t左右。
来源:常州精密钢管博客网
