一种降低欧冶炉工序能耗的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低欧冶炉工序能耗的方法，使用酸性球团矿搭配高碱度烧结矿，根据矿石的冶炼的性价比及经济性，得出适合欧冶炉还原炉炉料结构的配矿结构如下：烧结矿40%、球团矿57%、生矿3%，熟料率97%，提高球团矿抗压强度，使抗压强度大于2200N，稳定烧结矿成分，烧结矿碱度稳定在R=2.4倍、MgO：2.4%、转股＞80%；拱顶喷煤，喷煤量稳定达到150 kg/tHM左右，稳定气化炉的料位，出铁前25料位稳定在50%，出铁后24料位不小于100%，杜绝低料位或长期满料位；焦沫使用2500m3高炉外排焦沫，5

【技术实现步骤摘要】
一种降低欧冶炉工序能耗的方法


[0001]本专利技术涉及非高炉冶金领域，尤其涉及一种降低欧冶炉工序能耗的方法。

技术介绍

[0002]为解决传统的高炉炼铁法中存在的投资规模大，污染大的问题，自上世纪七十年代起，世界上开发出了一种COREX炉炼铁法，即熔融还原炼铁法。该炼铁法直接使用块煤和少量低强度焦炭入炉，用于产生熔炼铁水的热量和还原煤气。目前，世界上正在生产的COREX装置有如下五套：韩国浦项厂(Pohang) 第一座C2000COREX炉，印度JINDAL厂两座C2000COREX炉，南非SALDANHA厂 一座C2000COREX炉+直接还原竖炉，中国宝武集团八钢欧冶炉。作为世界上最先进的COREX，从宝钢罗泾搬迁至八钢后通过一系列的工艺技术改造后，具备自身的工艺技术特点，将COREX炉更名为欧冶炉。欧冶炉自2015年6月18开炉投产，是在COREX3000的基础上通过不断地进行设备、工艺技术创新，改善工艺流程，形成了具有欧冶炉工艺技术的，具备一定竞争力的非高炉冶炼工艺装备，填补了非高炉熔融还原炼铁领域的空白。欧冶炉的工序能耗的吨铁耗标准煤按照《综合能耗计算通则》（GB/T 2589—2008）折算，总工序能耗包括焦炭、煤、氧气、焦炉煤气、氮气、压缩空气、蒸汽、新水、软水、电耗。回收项包括：欧冶炉煤气和TRT发电量。欧冶炉工序能耗为469 kgce/t吨铁标准煤，达不到清洁生产一级标准（国际清洁生产先进水）（HJ/T427
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2008）≤385kgce要求，减排节能压力较大。
专利技术内容
[0003]本专利技术的目的在于提供一种降低欧冶炉工序能耗的方法，在保证欧冶炉稳定运行的基础上，欧冶炉工序能耗降低到了低于炼铁工序能耗清洁生产一级标准要求，达到节能减排之目的。
[0004]一种降低欧冶炉工序能耗的方法，包括下列实施步骤：1）、使用酸性球团矿搭配高碱度烧结矿，根据矿石的冶炼的性价比及经济性，得出适合欧冶炉还原炉炉料结构的配矿结构如下：烧结矿40%、球团矿57%、生矿3%、熟料率97%，提高球团矿抗压强度，使抗压强度大于2200N，稳定烧结矿成分，烧结矿碱度稳定在R=2.4倍、MgO：2.4%、转股＞80%；2）、低焦比运行结构及燃料粒级管理：焦比为275kg，焦比中包括2500m3高炉排放的不使用的5
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25mm焦丁，比例在130 kg/t铁，实现了高炉与欧冶炉燃料的互补，大量消耗高炉不能全部使用的焦丁，去除焦丁比，大焦比在145 kg/t铁；拱顶喷煤，喷煤量稳定达到150 kg/tHM左右，大焦比下降30Kg/t.HM；3）稳定气化炉的料位，出铁前25料位稳定在50%，出铁后24料位不小于100%，杜绝低料位或长期满料位；4）稳定竖炉料位，雷达料位控制在20
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20.5m之间，杜绝低料位，焦比为525kg，折418.43 kgce/t吨铁标准煤；提高工厂压力，稳定在310kPa左右，降低煤气流速，使煤气还原
更加充分；焦沫使用2500m3高炉外排焦沫，5
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10mm的粒度组成在60%，沫煤的粒度组成5
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10mm，保持在50%以上，焦沫的水分小于5%，沫煤的水分小于8%；沫煤焦沫成分表5）沫煤的挥发份控制＞35%，提高煤气发生量，顶煤气循环风口喷吹煤气技术消耗40Nm3/t铁的煤气，顶煤气循环风口喷吹煤气利于气化炉风口理论燃烧温度的降低，抑制Si的还原，稳定了气化炉炉况，降低了燃料消耗。
[0005]本专利技术方法分析了工序能耗的影响因子：欧冶炉的工序能耗的吨铁耗标准煤按照《综合能耗计算通则》（GB/T 2589—2008）折算，工序能耗包括焦炭、煤、氧气、焦炉煤气、氮气、压缩空气、蒸汽、新水、软水、电耗。回收项包括：欧冶炉煤气和TRT发电量。燃料消耗中由于煤气循环利用新增了欧冶炉煤气消耗。在欧冶炉的生产过程中原燃料的工序能耗约占总工序能耗的90%左右，提高欧冶炉的成本竞争力持续降低工序能耗的关键技术条件就是维持炉况顺行，降低原燃料的消耗。欧冶炉炉况顺行的条件之一为在兼顾经济性的同时维持炉况顺行，尤其是竖炉炉况顺行尤为重要，根据八钢炼铁厂现有的配矿资源条件，使用酸性球团矿搭配高碱度烧结矿，根据矿石的冶炼的性价比及经济性，得出适合欧冶炉还原炉炉料结构的最佳配矿结构；提高球团矿抗压强度，努力改善球团矿冶金性能，降低还原膨胀性，使抗压强度大于2200N。炉料结构为烧结矿、球团矿、块矿等按一定比例进行的合理搭配，合理的炉料结构不仅是精料技术的重要内容，同时也是改善燃料消耗降低能耗的重要内容。低焦比运行结构及燃料粒级管理：欧冶炉燃料主要使用焦炭+沫煤(焦沫)+喷吹烟煤的生产工艺，为了提高煤气发生量，烟煤的挥发分较焦炭高，同时为了降低成本，在保证粒煤和与焦炭置换比的条件下，要确保使用足够的沫煤和焦沫。欧冶炉从燃料结构、粒度组成、焦炭质量上还有很大的优化提升空间。通过筛分提高入炉的沫煤及焦沫的粒级，气化炉配加大于5mm的沫煤和焦沫，替代了部分焦炭使用量，达到降低大焦比的目的，同时减少小颗粒煤粉进入煤气后被除尘清洗后的消耗，即提高了煤气质量和降低了除尘负荷，对于降低煤耗意义重大。优化生产工艺操作提高作业率，精细化操作使气化炉，竖炉工况稳定顺行，调整合理的竖炉煤气流的分布，获得高的金属化率，适宜的竖炉顶煤气单耗取得适宜的金属化率。控制合适的热制度和造渣制度。煤气系统稳定运行，它包括干法除尘稳定运行，粉尘线稳定运行，加压机稳定运行，煤气工艺洗涤水稳定运行。减少设备故障，提高欧冶炉的作业率达到96%以上。欧冶炉顶煤气脱除CO2技术进一步降低燃料消耗，达到降低工序能耗的目的；采用欧冶炉顶煤气脱除CO2技术，采用欧冶炉顶煤气脱除CO2技术，顶煤气经醇胺法去除的煤气中的CO2达到1%以下，还原气的还原气氛CO+H2达到80%以上,煤气得到综合利用，来制取还原气，可进一步发挥欧冶炉顶煤气的潜力，实现煤气的高效循环利用，实现欧冶炉还原煤气综合利用。通过技术创新，采用氧气风口喷煤技术。采用氧气风口喷煤技术，通过欧冶炉氧气风口向熔融气化炉进行喷吹煤粉操作。采用氧气风口喷煤技术，可以降低
理论燃烧温度，这不仅降低铁水[Si]含量和渣铁温度，降低燃料消耗，还可以减少由于受到过高的回旋区辐射热冲击而产生风口损坏的危险。欧冶炉顶煤气余热回收技术。欧冶炉发生煤气流向，整个流向中的能量损失主要集中在两次洗涤冷却过程造成的物理热损失。第一次为循环煤气和过剩煤气经洗涤冷却后由850℃降至40℃；第二次为炉顶煤气洗涤冷却温度由240℃降至40℃。由这两部分因煤气洗涤冷却造成的大量物理热损失,是欧冶炉工序能耗过高的主要原因。脱除CO2之前采用欧冶炉煤气余热回收技术，不仅可以回收利用竖炉的剩余化学热，而且可以解决气化炉发生煤气物理热浪费的问题，降低欧冶炉工序能耗。
[0006]有益效果：从下表可以看出，欧冶炉创新后工序能耗为469 kgce/t吨铁标准煤，通过技术创新后生产2019年4月
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2020年5月能源消耗为325.31kgce/t标准煤，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低欧冶炉工序能耗的方法，其特征在于包括下列实施步骤：1）、使用酸性球团矿搭配高碱度烧结矿，根据矿石的冶炼的性价比及经济性，得出适合欧冶炉还原炉炉料结构的配矿结构如下：烧结矿40%、球团矿57%、生矿3%，熟料率97%，提高球团矿抗压强度，使抗压强度大于2200N，稳定烧结矿成分，烧结矿碱度稳定在R=2.4倍、MgO：2.4%、转股＞80%；2）、低焦比运行结构及燃料粒级管理：焦比为275kg，焦比中包括2500m3高炉排放的不使用的5
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25mm焦丁，比例在130 kg/t铁，实现高炉与欧冶炉燃料的互补，大量消耗高炉不能全部使用的焦丁，去除焦丁比，大焦比在145 kg/t铁；拱顶喷煤，喷煤量稳定达到150 kg/tHM左右，大焦比下降30Kg/t.HM；3）稳定气化炉的料位，出铁前25料位...

【专利技术属性】
技术研发人员：季书民，贾志国，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：