張建良-高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測xxxx-11-04(編輯修改稿)
2025-01-19 17:35 本頁面
【文章內容簡介】 皮帶運輸 915mm木炭顆粒 小粒度木炭存儲 木炭噴吹 29/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 1. 高爐噴吹燃料概況 高爐噴吹焦爐煤氣工藝流程 30/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 噴吹煤粉 、 廢塑料 、 廢輪胎 、 天然氣 、 重油等燃料時作用： 環(huán)保： 增加 H2的間接還原 節(jié)能： 降低熱儲備區(qū)溫度 （ 下圖 ） 高爐噴吹不同燃料的作用 1. 高爐噴吹燃料概況 OHFeHFe OCOFeCOFe O222 ???????31/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 風口 爐頂 塊礦 , 焦炭 氣體 273 1273 2273 溫度 [K] 離風口的距離 氣體 (空氣 , O2, H2) 固體 （ 礦石 , 焦炭 ） 熱儲備區(qū) ? 熱交換 ? 化學反應 熱儲備區(qū)的平衡反應： ? C+ CO2 = 2CO(－ ΔH) ? FeO + CO = Fe + CO2(+ΔH ) ? FeO + H2 = Fe + H2O (+ΔH ) 1. 高爐噴吹燃料概況 32/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 1） 固態(tài)富氫燃料如廢塑料 、 廢輪胎 、 煙煤 、 褐煤 、 生物質等的揮發(fā)分高 ， 燃燒率高 ， 噴入高爐后在風口前迅速熱解 、 完全燃燒 ， 可以提高噴吹量 。 氣 、 液燃料則直接在風口熱解并燃燒； 2） 富氫燃料產(chǎn)生的煤氣量大 ， 風口前煤氣流速增加 ， 容易穿透中心 ， 爐缸邊緣與中心溫度梯度降低 ， 爐缸溫度均勻； 3） 煤氣中 H2含量增加 ， 可以改善煤氣利用 ， 并利于提高間接還原 。 高爐 富氫燃料 的優(yōu)點： 1. 高爐噴吹燃料概況 33/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 1） 使用價格低廉的煤粉替代價格 昂貴 的焦炭 ， 有效降低鐵水成本 ； 2） 可代替加濕鼓風作為下部調劑的有效手段 ； 3） 煤粉 在風口帶 裂解吸熱為高風溫和富氧提供了有利條件 ； 4） 提高煤氣流對礦石料層的還原效率 ； 5） 緩解主焦煤資源的緊張 ， 降低了焦爐基建設施的投資 ； 6） 有效控制 了 焦爐的數(shù)量 ， 減少 了 環(huán)境污染 。 高爐噴煤的優(yōu)點： 1. 高爐噴吹燃料概況 34/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 高爐噴吹燃料實現(xiàn)低碳煉鐵的發(fā)展趨勢 1. 高爐噴吹燃料概況 重整 氧氣高爐 生物質或 富氫氣體 氧氣 CO2存儲 CO2脫除 除塵 出氣 生物質 燒結礦 ,塊礦 ,球團礦和焦炭 生物質 煤和冷空氣 鐵水和渣 35/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 2023年我國生鐵總產(chǎn)量 。生鐵產(chǎn)能的快速增長造成高品質燃料供應緊張和價格大幅度上漲，鋼鐵廠效益不斷下滑。 噴吹低價燃料，以煤代焦，降低高爐煉鐵的綜合燃料成本 噴吹傳統(tǒng)的無煙煤和混煤技術較為成熟，成本高 高爐煉鐵成本壓力 鋼鐵廠效益 褐煤、煙煤、蘭炭等噴吹技術相對薄弱，能更有效的節(jié)約成本 開發(fā)低價燃料噴吹技術，噴吹低價燃料代替無煙煤和混煤，能最大限度節(jié)約燃料成本，有效降低煉鐵成本！??！ 高爐噴吹低成本燃料的重要性 1. 高爐噴吹燃料概況 36/52 張建良 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 從高爐冶煉工藝看，褐煤和煙煤更適合噴吹，因為它們燃燒性能好，有利于煤粉在高爐內的燃燒，有利于提高噴煤比。尤其是全煙煤的噴吹，更是現(xiàn)代高爐燃料噴吹的一個重要方向。 噴吹煙煤的重要性 煙煤來源廣泛，價格低，可就近取材，也能節(jié)省運費 煙煤煤質較軟，可磨性好，能節(jié)省磨煤能耗 煙煤的揮發(fā)分高，煤粉燃燒率高，噴入高爐后在風口前迅速熱解、完全燃燒，可以提高噴煤量。 噴吹煙煤產(chǎn)生的煤氣量大，風口前煤氣流速增加，容易穿透中心，爐缸邊緣與中心溫度梯度降低，爐缸溫度均勻。 煙煤的氫含量高，煤氣中 H2含量增加，可以改善煤氣利用，并利于提高間接還原。 1. 高爐噴吹燃料概況 張建良 37/52 高爐噴吹燃料成本優(yōu)化及成本預測 高爐噴煤煤種的選擇 燃燒性 反應性 元素分析 工業(yè)分析 粒度組成 風口噴流特性 碳氧原子比 灰熔融特性溫度 煤粉著火點 可磨性 噴吹煤粉安全性能： 爆炸性，著火點； 煤粉高效利用 影響燃燒性的因素 燃燒后效果 有害元素的分析 也是不可忽略的噴吹煤粉評價因素 有效發(fā)熱值 未燃煤粉保護 焦炭的能力 生成更多 CO 風口結焦特性： 灰成分； 煤粉粘結性； 灰熔融特性溫度； FactSage 軟件對風口結渣特性的預測；
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