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1、高爐高風溫及長壽技術調研項目建議書中國金屬學會煉鐵分會2012年5月目錄1高爐高風溫技術現狀及發(fā)展趨勢11.1高爐高風溫技術主要內容11.1.1高風溫操作對高爐冶煉的影響11.1.2高風溫和降低焦比的關系21.1.3高風溫和噴吹燃料的關系21.1.4高風溫對爐況順行的影響31.1.5高爐接受風溫的條件31.2高爐高風溫技術的現狀及主要問題41.2.1國內外高爐高風溫現狀41.2.2影響高爐高風溫的主要問題51.3高爐高風溫技術的發(fā)展趨勢71.4小結82高爐長壽技術現狀及發(fā)展趨勢92.1高爐長壽主要內容9
2、2.2高爐長壽的現狀及主要問題102.2.1國內外高爐壽命現狀102.2.2影響高爐壽命的主要問題112.3高爐長壽的發(fā)展趨勢142.4發(fā)展高爐長壽技術的基本手段162.4.1對長壽高爐進行調研162.4.2對事故多發(fā)高爐進行調查反思172.4.3對高爐長壽技術的不同觀點進行交流172.5小結183調研方式及進度安排193.1調研方式193.2調研進度安排193.3重點調研對象194關于高風溫技術的調研問卷205關于高爐長壽技術的調研問卷266調查組人員組成327調研經費預算321高爐高風溫技術現狀及發(fā)
3、展趨勢鋼鐵工業(yè)是高能耗、高排放產業(yè)，其能耗占中國能源消費的17％左右，是國家節(jié)能減排的重點。煉鐵工序能耗占鋼鐵能耗的70%左右，是鋼鐵節(jié)能減排的重點。中國的鋼鐵工業(yè)是支撐我國國民經濟發(fā)展的基礎產業(yè)，粗鋼產量已連續(xù)十年來居世界首位，盡管噸鋼綜合能耗下降一半，但是與國家“十一五規(guī)劃”提出降低20％的節(jié)能目標尚有一定差距。高爐高風溫具有降低焦比、降低燃料比和降低生產成本等作用，是煉鐵節(jié)能的關鍵技術，據統(tǒng)計每提高風溫100℃，可降低焦比3％~7％。國外先進高爐風溫在1250℃以上，2007年國內高爐的平均風溫1
4、125℃，與國際先進比較，尚有較大風溫差距。該技術因國家及企業(yè)節(jié)能減排、產業(yè)示范等需要曾列為2007年國家重大產業(yè)技術開發(fā)專項。高風溫技術應作為實現鋼鐵行業(yè)“十二五”單位工業(yè)增加值能耗和CO2降低18%目標的重點技術予以研究和推廣。高爐高風溫技術是一項綜合技術，首先需要熱風爐能夠獲得高溫的熱風，然后需要將高熱風安全的輸送到高爐，最后高爐需要能夠接收應用高風溫，三個環(huán)節(jié)缺一不可。針對高風溫的獲得、輸送和使用的問題，主要對應研發(fā)內容為熱風爐高風溫技術、熱風管道高風溫輸送技術和高爐高風溫操作技術三項，該技術在
5、國內某大型鋼鐵企業(yè)大型高爐開展1280℃高風溫試驗攻關，并已將高爐高風溫技術研究開發(fā)成果應用于其它大型高爐上。1.1高爐高風溫技術主要內容高爐高風溫技術主要研發(fā)內容包括：1)熱風爐高風溫技術：重點研發(fā)了低熱值煤氣高效利用、熱風爐系統(tǒng)仿真、智能控制和防止拱頂爐殼晶間應力腐蝕四項關鍵技術；2)熱風管道輸送高風溫技術：重點研發(fā)了高風溫管道配套設備并建立管道監(jiān)控系統(tǒng)；3)高爐高風溫操作技術：重點研發(fā)了理論燃燒溫度控制、風口監(jiān)測、精料、煤粉混吹和煤氣流分布控制技術。1.1.1高風溫操作對高爐冶煉的影響1)風溫提高
6、，熱風帶入爐熱量增加，風口前燃燒碳量能得到減少；1)高爐高度上溫度發(fā)生再分布。風溫提高，熱風帶入爐缸熱量增加、同時燃燒碳量減少使煤氣發(fā)生量減少，煤氣往上攜帶的熱量減少，結果，爐缸溫度提高、爐身和爐頂溫度降低；2)風溫提高使燃燒碳量減少，使煤氣中CO量減少，同時爐身溫度降低使間接還原減少，從而使直接還原度提高；3)風溫提高時，爐內煤氣壓差增加，使爐料下降條件變壞，不利于爐料順行；4)風溫提高，熱風帶入爐熱量增加，風口前燃燒碳量能得到減少，使焦比能得到降低。1.1.2高風溫和降低焦比的關系提高風溫后降低焦比
7、是多種因素共同作用的結果，其原因主要有下列幾方面：1)鼓風帶入的物理熱增加了爐內非焦炭的熱量收入，代替了一部分由焦炭燃燒所產生的熱量，因而可使焦比降低；2)由于風溫提高后焦比降低，一方面是單位生鐵生成的煤氣量減少，爐頂煤氣溫度下降，煤氣帶走的熱損失減少，另一方面使造渣量減少，爐渣帶走的熱損失也減少因而可進一步降低焦比；3)由于風溫提高后焦比降低，使高爐產量相應增加，單位生鐵熱損失減少，因而有促進了焦比降低；4)風溫提高后，爐內高溫區(qū)下移，中溫區(qū)擴大，有利于間接還原的發(fā)展，利于焦比降低；5)風溫提高后，鼓
8、風動能增大，有利于吹透中心，活躍爐缸，改善煤氣能量利用，從而能降低焦比。這對大型高爐而言尤為重要。1.1.3高風溫和噴吹燃料的關系高風溫與噴吹燃料之間是互為條件的關系。高風溫依賴于噴吹，因為噴吹能降低因使用高風溫而引起的風口前理論燃燒溫度的提高，從而減少煤氣量，利于順行，噴出量越大，越利于更高風溫的使用；噴吹燃料需要高風溫，因為高風溫能為噴吹燃料后風口前理論燃燒溫度的降低提供熱補償，風溫越高，補償熱越多，越有利于噴吹量的增大和噴吹效果的發(fā)揮
