4.5 高炉炼铁
4.5.1 高炉炼铁设计应根据原料、燃料质量水平和高炉生产条件,以及同类型高炉的实际生产指标,经技术经济比较后确定利用系数、燃料比等技术指标。
4.5.2 高炉炼铁设计应提高入炉原料、燃料的精料水平,选择合适的炉料结构,并应符合炉料含铁品位高、粒度均匀偏小、强度高、成分稳定、有害杂质含量少、冶金性能好的原则。
4.5.3 来料应实行混匀,入炉矿含铁成分波动允许范围为±0.5%,碱度波动允许范围为±0.08,其他成分应相对稳定。
4.5.4 入炉原料结构应以烧结矿、球团矿为主,配加部分块矿,在条件允许情况下应提高球团矿使用比例。在高炉中不宜加熔剂。
4.5.5 入炉矿及燃料质量应符合现行国家标准《高炉炼铁工程设计规范》GB 50427的有关规定。
4.5.6 成品烧结矿宜采取整粒筛分措施,应筛除小于5mm的粉末,入炉烧结矿料中5mm以下粉末含量不应大于5%。
4.5.7 入炉焦炭应具有良好的化学成分、冷热态强度、粒度组成,并保持性能的稳定,并应优先采用干熄焦,控制焦炭水分。
4.5.8 高炉设计应采取焦丁回收工艺,与矿石混装入炉,焦丁使用量应计入高炉燃料比中。
4.5.9 高炉应根据气候等条件采用脱湿鼓风技术或加湿鼓风技术。
4.5.10 热风炉设计应采用烟气余热回收措施,应预热助燃空气或煤气。热风炉寿命不应小于25年,漏风率不应大于2%。
4.5.11 热风炉使用的燃料应根据全厂煤气平衡确定,在保证风温1250℃±50℃的条件下,热风炉宜采用全烧高炉煤气获得高风温的技术。
4.5.12 热风炉设计应采取提高热风炉热效率的措施。热风炉总体热效率不应小于80%。各级高炉的热风炉均应设置燃烧自动控制装置。
4.5.13 新建或改造高炉应采用高压操作,并应同步配套建设高炉煤气余压回收利用装置。
4.5.14 新建及改造高炉煤气净化应采用干法除尘工艺。
4.5.15 剩余高炉煤气应回收利用。
4.5.16 新建及改造高炉应采用炉顶均排压煤气回收技术,现有高炉宜增加炉顶均排压煤气回收技术。
4.5.17 新建高炉应同步配套建设煤粉喷吹装置,并应鼓励有条件的高炉采用废塑料、废旧轮胎、垃圾制粒喷吹等新型喷吹技术。
4.5.18 各级高炉应推广富氧大喷煤工艺,新建高炉喷煤量宜大于180kg/t。有条件的企业宜自建适合高炉喷煤使用的专用制氧机组。
4.5.19 高炉设计宜建设高炉冲渣水的余热回收装置。
4.5.20 新建钢铁厂时,高炉与转炉宜采用紧凑布局,应缩短热态铁水输送距离,宜采用转炉铁水罐一罐到底方式或鱼雷罐输送铁水。运送铁水装置宜采用加盖或其他保温设施。
4.5.21 高炉配套系统应按照与高炉低燃料比冶炼相匹配的能力设计。
4.5.22 高炉生产各项能源介质消耗应设置计量器具。
4.5.23 高炉炼铁工序能耗计算范围应包括工艺及公辅配套系统,原燃料供给、高炉本体、渣铁处理、鼓风、热风炉、煤粉喷吹、碾泥、铸铁机、给排水、煤气净化、除尘环保等系统(设施)的能源消耗量,并应扣除回收利用的高炉煤气和余压余热的能源量。
4.5.24 高炉炼铁工序能耗应按下式计算:
式中:
T——生铁产量(t);
C——焦炭折热量(MJ,kgce)
I——喷吹煤折热量(MJ,kgce);
E——加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折热量(MJ,kgce);
R——回收高炉煤气、电力、余热折热量(MJ,kgce)。
4.5.25 各级别高炉炼铁工序能耗设计指标应符合表4.5.25-1、表4.5.25-2的规定。
表4.5.25-1 电动鼓风高炉炼铁工序能耗设计指标
表4.5.25-2 汽动鼓风高炉炼铁工序能耗设计指标