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1、 炼铁生产的高效化与洁净化1 引言(略)2 炼铁高效化的分析管理高效化是指高利用系数和低能耗。2.1采用先进工艺、技术、装备、实现高炉高效化。1)推广使用无钟炉顶设备，实现合理布料，提高煤气中co2利用率(co2提高0.5%,可降低燃料10kg/t)。2)推广使用高炉炉顶煤气余压发电技术TRT，可回收鼓风能量的30%,可降低炼铁工序能耗1118kg/t；发电量为20-40kwh/t。3)高炉炉容大型化。4)高炉长寿化。5)团球技术装备的改进。2.2实现精料入炉 入炉品位5960%以上，渣铁比在300kg/t以下。2.3实现高炉合理炉料结构 目前我国高炉的炉料结构趋势:烧结矿7585%；球团矿1
2、015%;天然矿10%左右。使用块矿粒度一般1020mm,由于块矿还原度低于高碱度烧结矿和优质球团矿，还原度减少0.1，焦比升高89kg/t,所以多用块矿会增加炼铁工序能耗。2.4高炉实现高效化是炼铁技术的综合体现 1)低硅冶炼技术。Si每降低0.1%、可降低焦比45kg/t。 2)高压操作技术。高炉顶压每提高10kpa,可增加风量23%;增产1.10.2%；焦比下降0.51.0%。 3)高炉煤气利用率。Co2每提高0.5%，燃料比下降10kg/t，炼铁工序能耗下降8.5kgce/t。 4)高炉操作专家系统。为工长操作高炉提供了一个直观画面，多了一个信息源。3炼铁洁净的分析3.1清洁生产工艺技
3、术 坚持源头削减，实施精料方针，坚持过程控制，降低工序中能源、资源流失，推行“三高两低”(炼铁高风温、高喷煤、高系数和低休风率、低焦比),提高炼铁效率，降低能耗、物耗、减少排渣、排气排热。坚持污染的资源化治理，实现废物资源化和低值资源的增值，坚持节能与环保并行。开发清洁工艺，严格遵守“源头削减，过程控制，末端消灭，实现污染化治理”的清洁生产方针。在生产中各个环节开发一批关键的清洁生产工艺技术。1) 高品位2) 高喷煤焦化工序能耗为144.4kgce/t，煤粉工序能耗为2035kgce/t3) 高风温热风炉技术目标:采用100%高炉煤气，预热(煤气、助燃空气)200c,热风温度可达1200-12
4、50c,此项措施可降低焦比2030kg/t,增加喷煤量2030kg/t，具有显著的节能、环保效果。4) 高还原度。通过原料结构，工艺技术等的优化，将烧结矿的还原度由目前的75%左右提高到85%以上，提高10个百分点左右，高炉焦比降低2.5%以上。3.2提高二次能源利用率钢铁工业一次能源的消耗直接影响气体排放，温室气体co2的排放量与一次能源的消耗成正比。目前在工艺流程和原料条件下，减少温室气体co2p排放的最重要的措施就是节能。理论分析表明，二次能源的循环利用率大废气排放有直接的影响，尤其对气体排放量，每提高10个百分点的能源循环利用率，可以减少吨铁co2排放量80kg/t左右，sox和NO2
5、排放量分别可以减少约0.03kg和0.008kg。因此提高二次能源的利用率不仅节能而且可以大大改善环境。炼铁生态环境改善应从绿色制造的概念出发，根据循环经济的思想(3R)-“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recy-cle)”采取以下措施加以改善。1) 加强资源综合利用力度。2) 低温烟气热量回收。3) 有效降低煤气放散率。4) 提高粉尘和尘泥的回收力度。5) 煤气干法除尘技术4 今后炼铁的高效化和洁净化的努力方向高炉煤气发电技术、高炉TRT和烧结余热回收技术及开发烧结矿显热、高炉渣显热回收等技术。有一定规模的企业应该向只买煤不买电的方向发展，推动我国钢铁工业的清洁生产和
6、绿色化进程，实现经济发展与环境的协调发展。4.1采用先进的熔融还原炼铁工艺。4.2基于氢冶金的熔融还原利用新工艺，开发粉矿富氢预还原、粉煤喷吹还原及造气与煤气高能源转换为特征的熔融还原新工艺，为新一代可循环钢铁流程后续发展作必要的技术储备。4.3高炉渣显然回收，高温烟气热量的回收。4.4设备大型化、高效化。5结论1) 炼铁系统的能耗占钢铁工业总能耗的70%左右。因此炼铁系统应当承担节能降耗，降低成本的重任。为此应重点解决影响问题:深入贯彻精料方针，实现原料质量高，成分稳定；努力提高风温，解决各环节的技术问题；解决影响提高喷煤比的关键技术；缩小炼铁企业之间技术水平是差距，推广先进的炼铁技术；搞好
7、炼铁系统的环保工作，减少对环境的污染，实现清洁生产。2) 发展循环经济，实现社会和谐稳定。树立和落实科学发展观，积极开发循环经济的绿色新工艺，构建“资源-产品-资源再生”在钢铁企业的物质循环新流程，在企业和社会两个层面积极开展循环经济的实践。通过开展废弃物的回收和综合利用，吸纳、消化，社会废弃物应用于钢铁生产，进一步实现物质，能源循环的延伸和扩展，提高其转化和利用率。并依靠钢铁企业自身特点，向社区提供清洁能源和产品。充分体现钢铁企业材料制造功能，能源转换功能和社会大宗废弃物处理-消纳功能，实现钢铁企业的社会友好型转换。3) 进一步扩大资源综合开发利用，以治理大气污染，实现工业废水零排放，废渣闭
8、路利用为重点，积极采用新工艺，新技术调整优化资源结构、能源结构，提高综合利用率。在新的高度上达到节能降耗减污增效的有机统一，实现钢厂无废物，钢厂零排放，创建节能清洁型工厂。 - 清洁的生产动力来自于对社会的责任，来自于观念创新。“只有夕阳技术，没有夕阳产业”、“污染物是放错了位置的资源”、资源有限、创意无限。等清洁生产理念启发和推动了节能、清洁技术的开发和创新。溴化锂余热制冷技术，炼铁优化专家系统，第三代炉料结构、钢渣水淬、高效煤气预热、球团矿粉润磨、余热回收并网等几十项新技术，促进了科技成果快速转化为节能降耗、清洁生产的增强因素，进一步实现节能降耗,减轻环境污染，进而提高炼铁全工序的清洁生产水平，全面提升钢铁生产的清洁度。炼铁的能耗占整个生产总能耗的70%以上，通过实现高炉的稳定高效生产，增加喷煤量、降低焦比、降低成本，是炼铁系统清洁生产的重点。
