摘要:冶金技術(shù)通過在煉鐵高爐中的應用,提出高爐煉鐵中幾項具體的技術(shù)成果,對冶金技術(shù)及高爐煉鐵的發(fā)展趨勢進行展望。
關(guān)鍵詞:冶金技術(shù)、工藝技術(shù)、高爐
Abstract: metallurgical technology in blast furnace ironmaking through in this paper, the application of blast furnace ironmaking several specific technical achievement, in metallurgy technology and the development trend of the blast furnace ironmaking was discussed.
Keywords: metallurgical technology, process technology, blast furnace
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
引言:冶金技術(shù)是指從礦石中提取金屬及其金屬化合物,然后再使用各種加工方法將金屬或金屬化合物制成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝?,F(xiàn)代冶金技術(shù)主要包括火法冶金、
濕法冶金以及電冶金三種技術(shù)。
一、冶金技術(shù)方法
1、火法冶金
高溫條件下火法冶金過程。鐵礦石在高溫下通過一系列的物理和化學變化,由原來的形式到另一種化合物或元素,并集中在氣體,液體或固體內(nèi),以實現(xiàn)這一目標的金屬和其他雜質(zhì)分離的目的?;鸱ㄒ苯鸺夹g(shù)需要熱通常是依靠燃燒燃料供應,而且還通過化學反應的供應。火法冶金過程:干燥烘烤烤熔化精煉、蒸餾萃取。
2、濕法冶金
在液體中進行的冶金過程是濕法冶金,冶金溫度一般不高。濕法工藝:浸提純制備金屬。浸出過程是使用適當?shù)娜軇┑V石加工,需要提取金屬和溶劑的反應,因此,鐵離子在溶液中的狀態(tài)。有些更難以提取礦石浸出,需要預處理,使它容易提取某些化合物。凈化過程的部分原因是金屬與需要提取金屬的解決方案,該解決方案將這些雜質(zhì)去除方法。制備金屬是利用電沉積,減少,更換方法提取目標從凈化液態(tài)金屬工藝。
3、電冶金
使用電力能源提取金屬的方法就是電冶金。電冶金可分為電冶金和電熱冶金。電冶金是利用
電化學反應,將需要的金屬從溶液或熔體提取。電熱冶金電能轉(zhuǎn)換為熱能的冶金過程,和火法不僅在不同的熱源是不同的。
二、冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的具體應用
1、高爐干法除塵’
高爐除塵技術(shù)主要是干法除塵和濕式
除塵器,而干分為高壓靜電除塵器和布袋過濾器,具有運行成本低和更。在水資源缺乏的國情,我國在十九年代引進的高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù),至今已有30年的歷史。高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù)的介紹,在早期,廣泛用于高壓氣體反吹布袋除塵工藝,高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù)在大型高爐公司并未得到較好的推廣,因為只有200 ~300 m 3高爐可以采用此技術(shù)。經(jīng)過近20年的經(jīng)驗和技術(shù)改進十九,90年代,我公司自主研發(fā)的高爐煤氣低壓脈沖袋式除塵技術(shù),這種技術(shù)在短短的七年或八年已應用于幾乎所有新建的1000立方米以下高爐冶煉過程,是一個質(zhì)的飛躍。近年來,干法除塵技術(shù)的發(fā)展越來越成熟,現(xiàn)在2600m3以下高爐可以使用這種技術(shù)。
2、高爐噴煤技術(shù)
焦炭是一個必要的高爐冶煉,冶煉工藝與熱,和鐵礦石還原劑。高爐噴煤技術(shù)的高爐風口吹入爐膛煤粉在高爐,直接提供熱量和還原劑,使高爐煉鐵焦比降低,同時降低焦化焦炭生產(chǎn)設(shè)施,減少對環(huán)境的污染程度,是現(xiàn)代高爐冶煉的重大革命。根據(jù)目前的市場價格,使用一噸煤粉可降低煉鐵成本約800元。在高爐生產(chǎn),主要關(guān)注的是如何提高燃燒率和降低燃料比,實現(xiàn)經(jīng)濟系統(tǒng)。長時間的學習和實踐經(jīng)驗告訴我們,濃縮還原渣率高,煤比,低燃料比生產(chǎn)基地lc7Yh1wSRfBDvlLXtYoAIf99SZMBWWGQfBrCCnjWPg=,預熱工藝設(shè)計是保證安全生產(chǎn)。早期系統(tǒng)串聯(lián)系統(tǒng),后來逐漸取代平行槽系統(tǒng),單一線+分配器結(jié)構(gòu)也成為受歡迎的。通過不斷的實踐,該系統(tǒng)的測量和控制精度大大提高?,F(xiàn)在經(jīng)典的過程為:中速磨,熱風爐廢氣+煙氣爐袋粉的平行槽直接吹單管噴霧+分配器。在寶鋼高爐噴煤技術(shù)為代表,后改革在煉鐵高爐生產(chǎn)狀況,提高成本控制。
3、高爐雙預熱技術(shù)
高爐能量需要78%是由焦炭和煤粉的燃燒提供,其余的化學反應熱為熱空氣。高爐煉鐵過程中使用的34%的能源將被轉(zhuǎn)換為一個副產(chǎn)品氣體(包括高爐煤氣,焦爐煤氣,轉(zhuǎn)爐煤氣)。副產(chǎn)煤氣回收利用是節(jié)能減排的重要手段,是降低生產(chǎn)成本的有效措施。雙預熱技術(shù)是利用高爐煤氣燃燒產(chǎn)生的煙氣和熱風爐煙氣從混合氣體作為熱源,混合氣燃氣和空氣預熱300℃以上。保山鋼鐵,昆明鋼鐵,鞍山鋼鐵公司和其他公司在高爐中應用雙預熱技術(shù)已經(jīng)超過1200℃的高溫空氣。熱風爐采用分離式熱管余熱回收雙預熱裝置,4號高爐煤氣,使用分離式熱管空氣預熱器裝置,二濟鋼煉鐵廠1號高爐投產(chǎn)使用后頂燃式空氣,煤氣自身雙預熱熱風爐,也得到了我上面200℃空氣交付。使用余熱回收技術(shù),使用轉(zhuǎn)爐煤氣高爐熱風爐尾氣余熱,不用化學熱,熱管(金屬)熱交換器預熱燃燒空氣或氣體,有效的節(jié)約了焦炭,改善燃燒條件,提高利用率和利率的
鼓風爐焦炭。目前,中國高爐煉鐵預熱技術(shù)在余熱回收利用率只有25.8%,在熱力學定律的基礎(chǔ)上計算和分析表明,該值有很大的提升空間。
三、冶金技術(shù)及高爐煉鐵的發(fā)展趨勢
近年來,冶金技術(shù),不斷吸納新成果的相關(guān)專業(yè)技術(shù),加強冶金動力學和冶金反應工程學的研究,從而豐富,深化冶金技術(shù)。在冶金渣工藝及物性結(jié)構(gòu)熱力學等也不斷深入,并建立智能熱力學數(shù)據(jù)庫,加強計算機的應用,逐步實現(xiàn)了高爐冶煉自動控制技術(shù),實現(xiàn)了系統(tǒng)的最優(yōu)化。冶金技術(shù)的不斷發(fā)展,相應的生態(tài)環(huán)境的保護已逐漸成為一個熱門的話題,因此研究冶金技術(shù)的同時,還應加強生態(tài)環(huán)境保護研究。
1、加強高爐煉鐵工藝
高爐煉鐵技術(shù)的關(guān)鍵是提高反應效率的提高。提高反應效率的方法主要有焦炭和礦石:執(zhí)行最適當?shù)谋壤?,在低溫,高速度降?加入催化劑,提高反應效率。
2、降低煉焦煤資源的依賴
在工業(yè)過程的煉鐵,擴大煉焦煤資源,降低焦比,減少優(yōu)質(zhì)焦煤資源的依賴,通過配煤優(yōu)化系統(tǒng),適用于自動優(yōu)化煉鐵生產(chǎn)需求的最佳配煤模型。
3、探索氫利用技術(shù)
利用烴類低溫還原,不僅能夠提高熔化區(qū)滲透,而且還減少二氧化碳的排放量,提高高爐的功能。氫能利用技術(shù)仍在不斷的探索之路。
結(jié)束語:
隨著相關(guān)行業(yè)新技術(shù),新設(shè)備和新技術(shù)的發(fā)展,冶金技術(shù)在高端領(lǐng)域也得到了一定的發(fā)展。雖然冶金技術(shù)發(fā)展不斷促進高爐生產(chǎn),但目前我國高爐生產(chǎn)仍存在許多問題,如產(chǎn)業(yè)集中度低,小型企業(yè),高爐,但平均爐普遍偏小,多數(shù)企業(yè)能耗回收利用不足,高爐噴煤水平不高,與世界水平還存在較大的差距。
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聲明:
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我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)