高炉煤气烧结点火炉的应用技术探讨

高炉煤气作为高炉炼铁的副产品,在我国钢铁企业中大量过剩,由于其热值低、毒性大等原因,一直缺乏有效利用,放散浪费现象比较严重。对高炉煤气在烧结点火炉的使用情况进行分析总结,为钢铁企业降低生产成本、高效利用高炉煤气提供参考。     

大力利用高炉煤气资源实现清洁生产

钢铁企业在炼铁生产过程中付产大量高炉煤气,由于其热值低,利用难,高炉煤气放散率高一直是困扰钢铁生产难题.多年来马钢在高炉煤气综合利用方面做了一些有益尝试,产生明显效果,不仅节约大量能源,保护了环境,而且为公司生产规模提高的能源保障.     

高焦煤气配比自动调节控制的研究与应用探讨

重钢轧钢工序配套建设1座煤气混合站,将焦炉煤气和高炉煤气按比例混合为热值稳定的混合煤气,以满足生产需要。在入口煤气压力稳定的条件下实现煤气混合的自动控制和调节,以保证用户热值的要求。     

LS97A型煤气热值指数仪性能的改进

煤气热值指数仪是一种用于连续测量煤气或其他燃气热值和热值指数的新型仪表。在八钢主要用于高炉煤气与焦炉煤气混合配比 ,为主线厂提供优质混合煤气。由于刚开始运行时 ,仪表未能达到测量精度 ,误差大 ,满足不了生产的需要 ,经过理论分析 ,修改了空气管路系统和仪表标定方法及软件算法 ,现仪表运行正常 ,满足了生产的需要     

鞍钢炼铁生产实现煤气置换的途径

在介绍了鞍钢炼铁生产热风炉使用煤气的现状以后,针对高热值焦炉煤气短缺、低热值高炉煤气过剩的实际情况,提出了要通过开发新技术,因地制宜,多种形式并举以实现多用或单一使用高炉煤气烧出高风温的置换焦炉煤气的可行方法和途径,文中还具体描述了高炉热风炉自身预热,荒煤气预热净煤气换热器,带有附加加热系统的回收热风炉烟气用换热器,以及对高炉煤气进行干式除尘等煤气置换措施。     

氧气高炉工艺对炼铁系统的影响

为分析氧气高炉对炼铁系统的影响,利用氧气高炉综合数学模型,获得了2种典型氧气高炉流程的基本工艺参数,并主要分析了氧气高炉对炼铁系统燃料结构与煤气流平衡的影响。结果表明:氧气高炉降低了吨铁燃耗,同时提高了煤粉在燃料消耗中的比率;随着炉缸循环煤气预热温度升高,氧气高炉煤气供给量与炼铁系统需求量都呈下降趋势,其中单排风口工艺输出煤气量能满足炼铁系统内部需求并有较大剩余,双排风口工艺炉顶煤气供应由盈余转为短缺,但此短缺量较小,可以用少量焦炉煤气补足。在此分析基础上,提出了一种氧气高炉条件下炼铁系统工艺流程,有望为氧气高炉工业化应用提供一定参考。     

CCPP机组高热值运行的研究与应用

燃机运行时需要调整降低热值,消耗大量氮气,使发电成本增加。对机组进行高热值改造后,高炉煤气的热值可以满足燃机高热值运行的热值指标,不再需要进行调整降低热值,减热值氮气的消耗可以做到零。从而节省了消耗,达到了节能减排的目的。     

氧气高炉喷吹CO2对冶炼参数的影响研究

采用物料平衡、热平衡方法,模拟计算了氧气高炉喷吹CO₂后理论燃烧温度、鼓风动能、焦比、炉腹煤气量、直接还原度及炉顶煤气量的变化规律。结果表明,随着CO₂喷入量增加,氧气高炉的理论燃烧温度和直接还原度降低,鼓风动能、焦比、炉腹煤气量和炉顶煤气热值提高。CO₂喷入量为100 m³/t时,理论燃烧温度降低到2 267℃,鼓风动能提高到1 780.41 kg·m/s,能够满足高炉炼铁的正常生产需求。     

炉顶煤气循环氧气高炉的能耗和碳排放

基于相间传热传质和反应动力学理论,建立了由高炉本体一维模型、风口回旋区燃烧模型、CO2脱除单元模型和煤气预热单元模型组成的炉顶煤气循环氧气高炉工艺综合模型,研究了该新型炼铁工艺的可行性,分析了关键参数对综合能耗和碳排放的影响。研究结果表明:下排风口循环煤气流量需要维持在一定范围内来保持合理的理论燃烧温度;低温和高还原势的炉内环境有利于抑制焦炭气化反应,加强铁氧化物间接还原;氧气高炉的煤气输出量较少,但热值很高,能达到传统高炉煤气热值的2倍以上;焦炭消耗的减少显著降低了氧气高炉的输入总能量,即便是与副产煤气全部有效利用的传统高炉相比,氧气高炉仍具有综合能耗较低的优势;由于氧气鼓风和CO2分离过程消耗大量电力,氧气高炉的CO2间接排放要高于传统高炉,而CO2捕集和封存可显著降低氧气高炉系统的CO2直接排放;与传统高炉相比,氧气高炉系统的CO2直接排放可降低57.1%~59.0%,净排放可降低32.9%~40.4%,节碳减排效果显著。     

氧气高炉喷吹焦炉煤气数学模型

 为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉（鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%）喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比。结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气（30 m3/t）可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大。氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集。新流程外供煤气总热值为3 000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小。全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%。     

宝钢高炉炼铁成本优化的系统性分析和思考

结合宝钢高炉炼铁成本与国外高炉炼铁成本比较分析,重点对宝钢高炉炼铁成本优化进行了系统性分析和思考。认为,高炉炼铁成本优化是一项系统工程,需要从高炉建设、生产操作、采购与生产联动、煤气与固废综合利用等环节来综合考虑,才能取得明显成效。     

炼铁系统优化模型

本文利用治金工厂内部物料累计能耗的观点,建立了炼铁系统的多目标优化模型。模型利用A·理斯特的操作线得出了最优配料及操作参数下的高炉煤气的发生量及成份,找出了燃料比对高炉煤气及其热值的影响规律。这些数据及规律可为治金企业二次能源的利用与分配提供可靠依据。     

整体高炉联合循环

提出了炼铁发电联产流程-整体高炉联合循环(IBFCC).为此还总结了高炉的造气特点和整体煤气化联合循环(IGCC)开发历程.通过建立以物料和能量平衡为基础的数学模型,模拟研究了风口喷吹制度对高炉炉顶煤气流量和热值的影响.计算和分析表明,整体高炉联合循环具有高效和清洁的优势.     

高炉炼铁工艺节能减排新技术

结合鞍钢炼铁生产多年的实践,总结了几项炼铁工艺节能减排新技术:炉顶装料过程中均压放散的煤气回收;加压热风炉烟道废气作为高炉煤粉喷吹用惰性气体;高炉煤气干法除尘系统煤气回收时的温度控制;高炉干法除尘的防腐技术;新型旋风除尘器;高炉低噪音煤气压力调节阀。认为这些节能减排新技术在鞍钢炼铁生产中取得了良好效果,建议推广应用。     

变压吸附浓缩高炉煤气的经济性分析

高炉煤气由于热值和燃烧效率低而大量放散,本文提出采用变压吸附技术浓缩高炉煤气提高其热值和燃烧效率。进行了燃烧效率和工程及技术经济性分析,结果表明高炉煤气浓缩是利用高炉煤气最有效的节能方式,具有广阔应用前景。     

马钢新区高炉煤气热值分析方法的探讨

研究了马钢新区高炉煤气热值情况,改进了高炉煤气热值分析方法和误差控制手段,使得分析结果更准确,为高炉冶炼节能降耗提供依据。     

高炉焦炉混合煤气煅烧生产石灰

为提高石灰竖窑的产量,将采用高炉煤气煅烧生产石灰的竖窑改为采用煤气热值较高的高炉和焦炉混合煤气煅烧生产石灰,,通过调整操作方法,在保证石灰质量的同时,提高了石灰的产量,保证了生产需要。     

燃气锅炉的技术改造实践及浅析

钢铁厂高炉炉料、炉况有时会发生变化,导致煤气热值变化.探讨了高炉煤气热值降低后燃气锅炉采取的改造措施及成效.     

全氧混合喷吹煤粉和富氢燃料高炉新工艺的可行性

 提出了全氧混合喷吹煤粉和富氢燃气高炉炼铁新工艺,并通过理论分析结合实验证明新工艺的可行性。理论计算证明,在新工艺条件下,理论燃烧温度控制在1 800~1 850 ℃时可同时满足高炉上下部热平衡;实验结果证明,在焦炭气化反应激烈开始温度前,铁矿石金属化率可达95%,焦炭在高炉内参与直接还原而气化程度很低,吨铁焦比可降到190 kg。煤气氮含量低于07%,有利于CO2回收,可实现CO2零排放。煤气热值达到8 200 kJ/m3。这种煤气不仅适合钢铁联合企业和传统燃气用户使用,也可直接用于高效的电 热 冷三联产系统,间接实现了燃煤高效洁净化利用。     

转焦混合煤气在蓄热步进式板坯加热炉上的应用

唐钢热轧部1700线拥有两座加热炉,两炉均使用高炉煤气,为减小高炉休风对加热炉生产的影响,决定对其2#炉进行混合煤气改造,混合煤气为转焦混合煤气。目前,中高热值煤气在双蓄热板坯加热炉上应用尚无先例,介绍了中等热值煤气在双蓄热板坯加热炉上应用效果、存在问题、原因分析及改进措施,对同类加热炉使用中热值燃料具有借鉴意义。