浅谈高炉炉缸异常侵蚀的原因及防治

通过对国内多座高炉炉缸的破损调查发现,在圆周方向上,铁口附近炉缸侧壁的炭砖侵蚀比较严重;在高度方向上,铁口中心线以下区域,特别是铁口中心线下方1.0～2.0 m处的炭砖,侵蚀比铁口中心线上方区域严重;部分高炉的炉缸侧壁局部存在类似“老鼠洞”的侵蚀现象。导致炉缸异常侵蚀的原因主要有气隙影响传热、入炉碱金属负荷及锌负荷过高、高炉烘炉不彻底、高炉冶炼强度过高、风口漏水导致炉缸积水现象严重等。在高炉日常生产操作中,炉缸积水及气隙对炉缸的长寿及安全的危害应得到足够的重视,建议采取措施并形成一种常规管理制度,加强对炉缸积水及气隙的防治。     

高炉炉缸死料柱受力分析及影响因素

死料柱浮起高度对炉缸寿命有重大影响,高炉设计、操作和炉内工作状态决定了炉缸死料柱的浮起高度。为了明确高炉设计、操作和炉内工作状态对死料柱浮起高度的影响规律,通过建立死料柱受力模型,以国内某5 000 m³级高炉为研究对象,定量分析了相关重要因素的影响程度。结果表明,死铁层深度占炉缸直径比例增加1%,死料柱浮起高度增加0.155 m;球团矿比例提高10%,死料柱浮起高度降低0.058 m;矿焦比增加0.1,死料柱浮起高度降低0.027 m;压差增加10 kPa,死料柱浮起高度增加0.29 m;料线增加0.1 m,死料柱浮起高度增加0.018 m;铁口深度增加0.1 m,死料柱浮起高度降低0.021 m;铁口角度增加1°,死料柱浮起高度降低0.081 m。研究结果为死铁层优化设计和调控高炉死料柱状况提供了指导和参考。     

气基竖炉生产直接还原铁工艺的技术经济分析

介绍了焦炉煤气竖炉直接还原铁工艺,在分析气基竖炉生产直接还原铁技术的市场前景基础上,从成本、盈亏平衡、敏感性等方面对焦炉煤气竖炉直接还原铁工艺进行了技术经济分析,提出了降低生产成本的建议,即:廉价的原料气、能源介质,搞好综合利用,回收有用资源,选择合适的规模等。     

基于富氢/含碳煤气用于冶炼还原剂的减碳策略分析

钢铁厂有大量的富氢/含碳煤气资源,目前主要用于燃烧加热或发电。但是将煤气用于燃烧,仅利用了其热能(含化学热和物料热),而未发挥其化学还原功能,且能源转化效率不高。为合理利用钢铁厂富氢/含碳煤气、实现减碳目标,对基于富氢/含碳煤气用于冶炼还原剂的减碳策略进行分析。研究表明,钢铁厂的富氢/含碳煤气是良好的还原剂资源,高炉喷吹富氢/含碳煤气实现降碳具备技术可行性。因此,将富氢/含碳煤气经净化、加压、脱碳、加热等工序处理后用于高炉冶炼,可充分发挥煤气的还原功能,与煤气用于燃烧发电相比,全流程能耗和碳排放量更低。喷入高炉的煤气可置换焦炭和煤粉,实现高炉炼铁工序直接减碳10%～20%。当煤粉价格高于1 200元/t、焦炭价格高于3 000元/t、煤气置换焦炭比例高于20%时,与煤气用于发电相比,煤气用于高炉喷吹经济效益更好,且置换的焦炭比例越大、煤粉价格越高、电价越低,效益越好。     

高炉钛矿护炉存在问题及讨论

高炉配加含钛炉料是保护炉缸的措施之一,其护炉机制尚不明确,使用效果差异较大,长期使用还会给高炉操作带来一些不利影响。为此,对钛矿护炉机制和护炉失败原因进行了讨论,并通过热力学计算的方法,系统研究了钛矿护炉时高炉渣TiO₂含量、铁水TiC析出温度及钛含量的合理控制范围,从而指导生产实践,为高炉操作者选取钛矿护炉操作参数提供理论依据和参考。研究结果表明：钛矿护炉主要是通过降低铁水流速和促进炭砖复合保护层形成的双重作用来实现。消除炉缸侧壁气隙,保证传热体系的完整,可提高钛矿护炉效果。当前计算工况下,高炉渣中TiO₂质量分数、铁水TiC析出温度、铁水中钛质量分数分别控制在1.5%～3.0%、1 300～1 400℃、0.064%～0.11%范围内,能够有效护炉,减轻其带来的不利影响。