7.5#高炉经济型炉料工艺性

炼铁厂龙钢5#高炉经济型炉料工艺性研究——龙钢公司炼铁厂2016年科研项目立项汇报一、项目立项的必要性•1、项目背景•（1）原料价格因素：目前钢铁市场持续低迷，企业严重亏损，而原燃料成本占生铁成本70%左右，根据10月份性价评定：自产烧结矿品位55.5%、块矿品位62.5%、球团矿品位61%。吨度价别为烧结矿11.36元、块矿10.08元、球团矿11.01元，综合评价块矿性价最优，因此，理论上加大块矿配加量最有利于降低生铁成本。•（2）块矿配加的方式：目前龙钢5#高炉炉料结构：烧结矿+块矿，块矿配加方式从炉后地仓上料，单仓配加，比例5-7%。但是因进厂的块矿湿、筛分不好、含沫量大，块矿比例增加到10%时，高架仓仓口下料时不顺畅，尤其是冬季湿块矿易结块，粘结在料仓内，振料时间延长，经常出现要上料但块矿未振够的情况，极大的制约块矿配加量的提高。（3）块矿质量影响炉后块矿湿、筛分差，需混入热烧结矿进行烘干，不但需要专门生产一部分落地矿，同时产生落地矿转运费用，增加落地矿转运过程碾轧产生的粉沫和扬尘，污染环境。炼铁厂2、项目目的、意义目的：①在高炉顺行的基础上，实现块矿配加量最大，以降低成本。②建立各类块矿冶金性能数据库，为块矿采购提供依据。意义：钢铁市场处于“严冬”期，从“经济效益、成本”角度出发，通过不断摸索，寻求创新，扭转公司困境。炼铁厂二、项目研究的方向性、必要性及需求分析1、方向性、方向性：①重点研究各种块矿的性能，选择适合龙钢烧结矿性能的块矿；②通过合理用料、科学配加，提高块矿配加量。必要性：①烧结成品带配加块矿，干燥或热的烧结矿可以蒸发块矿水分，消除块矿粘结，有利于块矿比例的提高，同时有利于提高炉后筛分质量，减少块矿粉沫入炉。②目前块矿与烧结矿成分相差约80元/吨，提高块矿配加量后，可降低生铁成本。③不产生落地矿，减少转运费用。2、需求分析有利于在现有原燃料条件下提高块矿比例，符合降成本的趋势。炼铁厂三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及现有工作基础1.国内同行技术现状、发展趋势目前国内大中型高炉块矿比例均在15%-20%之间，2014年天钢3200m3高炉块矿比例最高达到25%；宝钢块矿比例23%，均通过增加块矿比例降低原料成本。2.已有的工作基础3#炉已在成品带配加块矿，5#炉仅在炉后配加。但是受块矿供应及炉料结构变化，及块矿品种变化多，成分、性能差异大，配加量不稳定。炼铁厂3.块矿资源和理化性能目前龙钢块矿主要是澳块（PB、亚利安、克里夫斯等）、南非块等，配加有三种方式：烧结铺底、炉后、成品带配。块矿成分：种类TFe%FeO%SiO2CaO%MgO%Al2O3P%S%As%Pb%TiO2%K2O%Na2O%Zn%澳（亚利安）59.8405.110.380.482.160.0420.0380.01100.0980.08700.012南非块63.240.027.150.120.021.440.0530.0120.00200.0180.16600澳（克里夫斯）60.5502.930.010.150.970.1090.062000.0030.02500澳（力拓）块62.4202.840.070.051.210.0760.0170.00300.11900.0010澳（wb）块59.440.046.130.711.351.990.0670.0280.01200.3130.0010.0020澳（pb）块62.432.760.050.061.450.0850.0170.0020.0010.0180.0130.0200.002炼铁厂四、项目技术可行性方案1、成品带配块矿可行性方案1.1块矿质量要求(1)品位：≥62%；【SiO2】：7-10%，有害元素低。(2)要有一定的机械强度，耐磨、耐压、耐冲击碰撞，转鼓指数应大于80%.抗磨指数应低于10%(3)人炉块矿粒度宜小而均匀，与烧结矿粒度相当，8-30mm占85%以上。(4)天然块矿的还原性相差很大.要求还原度大于55%的才可直接人炉。(5)高温冶金性能:软化温度1150-1250℃.软化区间低于100℃。炼铁厂•1.2、实验室研究•（1）不同种类块矿的冶金性能。•（2）不同碱度下烧结矿的冶金性能。•（3）通过冶金性能检测，如何选择合适种类的块矿与当下烧结矿配加入炉。•冶金性能包括：冷态转鼓指数热爆裂率软化开始温度软化区间900℃还原度低温还原指数炼铁厂•2、生产配加块矿技术方案2.1块矿加入方式：通过对5#炉烧结矿成品带进行适当改造，从成品带处将块矿加入班产烧结矿中。2.2设备改造：见附图2.3主要目标：项目改造完成后实施，5月份成品带块矿比例达到7%，6-12份成品带块矿比例达到10%。炉后再配加5%的块矿，确保整体块矿12-15%，比目前块矿比例增加6-8%。炼铁厂2.4、研究与开发内容（1）形成各类块矿及不同碱度烧结矿冶金性能数据库。（2）确定最大块矿配加量。（3）块矿配比增加后如何合理布料，以减少粒度偏析。（4）块矿配加量逐步增加过程中，炉况、参数变化情况。（5）块矿配比增加后如何维护好合理操作炉型，确保炉况、炉温稳定顺行。（6）块矿配加稳定性和准确性。（7）块矿配加经济性分析炼铁厂•3、项目的技术关键，包括技术路线、难点、创新点•技术路线：通过设备改造、优化配加工艺、强化人员操作等实现块矿比例最佳化。•难点：（1）块矿配加量上限控控制及经济性分析。（2）块矿配加量提高后的配加方式。（3）块矿配加量增加后操作制度的选择及操作参数的优化调整。炼铁厂•五、项目施工安全管理1.工艺、设备和工程改造中危险源辨识（1）施工过程出现的“三违”：违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。（2）脚手架、模板和支撑等局部结构工程失稳，造成结构坍塌、高处坠落等意外。（3）焊接、金属切割施工过程发生的烧烫伤、机械伤害等。（4）各种施工电器设备的安全保护(如：漏电、绝缘、接地保护、一机一闸)不符合要求，造成人员触电、局部火灾等意外。2.施工安全保证措施（1）工程开工前与建设单位签订《施工责任协议书》，明确在文明施工和文明施工管理中的各自职责。（2）施工现场设置鲜明标牌，划分责任。（3）施工场地统一规划布置，各类材料、设备、预制构件等（包括土方）做到有序堆放。（4）安环科派专人负责现场监督。炼铁厂六、项目的资金来源及投入情况炼铁厂1、资金来源目前炼铁厂使用技改资金全部由龙钢公司下拨。2、资金预算180万元（1）研究总费用块矿配加工艺性研究需研究经费约10万元。（2）冶金性能检测费用约30万元。（3）分类投资明细成品带设备改造约140万元左右（含施工费用）。1、项目创新点优化后块矿比例可随生产系统要求及块矿供应情况提高或降低，块矿比例可达15-20%。2、预期效果目前5#炉炉后块矿配加不稳定，2015年1-11月份平均5.59%，成品带改造后保持炉后配加比例不变，成品带配加可增加块矿7-10%，实际块矿比例可增加至13-15%。按块矿单价比烧结矿低80元/吨，比球团矿单价低109元/吨，在不使用球团的前提下，每增加块1%，吨铁节约成本1.36元。块矿比例由1-11月份的5.59%提高至15%，吨铁节约成本1.36*（15-5.59）=12.80元，每月5#炉节约成本12.80*130000=166.4万元。炼铁厂七、技术效益、经济效益、项目实施风险炼铁厂3、推广应用前景分析（含产业化可行性）伴随着钢铁市场的发展与变化，企业要生存就必须要适时应变、制定更加灵活、更适应市场发展要求的生产计划，在降本增效上采取一切可行的手段和办法。优化块矿配加工艺后，节约原料成本、减少炉后车辆转运费用和混匀费用。4、项目实施的风险分析（1）块矿配加量增加，可能导致经济技术指标降低。（2）块矿配加量增加时，调剂不及时，可能造成炉况波动。炼铁厂八、申请单位和负责人简况1、单位简况（生产经营及科研情况、资产及经济状况等）（1）陕钢集团龙门钢铁有限公司炼铁系统现有5座高炉：4座1280m3高炉（1#、2#、3#、4#）和1座1800m3高炉（5#），分别于2009年1月（2015年6月大修开炉）、2008年11月（2015年5月大修开炉）、2010年12月、2010年11月和2014年12月建成投产，炼铁设计产能分别为100万吨、100万吨、145万吨、145万吨和150万吨，炼铁合计生产能力640万吨/年。2014年生产生铁475.73万吨。（2）炼铁厂现有职工1731人，大专及以上文化程度336人，所占比例为19.4%，助理、中级、高级工程师96人，技师及高级技师289人，技术职称人数职工比例的22.24%。•2、协助单位•总工程师办公室•西安建筑科技大学冶金工程学院炼铁厂炼铁厂3、项目主要负责人及成员（1）项目负责人姓名性别学历专业职称主要工作经历张小龙男研究生钢铁冶金高级工程师炼铁工长、炉长、技术科长、技术部部长、总工办主任杨建鹏男大专钢铁冶金高级技师工程师1995年7月开始参加工作，先后从事于炉前工、工长、炉长、科长、厂长助理，2013年1月开始任工艺副厂长程西亚男技校冶金工程高级技师1990年9月开始参加工作，先后从事于炉前工、工长、炉长、调度长、2014年2月开始任技术科长炼铁厂（2）课题组组成简况（年龄、职称、专业）姓名性别年龄学历专业职称陈冶平男43大专钢铁冶金工程师冯伟男35大专钢铁冶金技师李斌宜男45大专钢铁冶金工程师王向东男42大专钢铁冶金技师王士民男42技校钢铁冶金技师王军男42本科自动化控制高级工程师徐崇德男43大专钢铁冶金工程师李斌男31本科冶金工程工程师谢谢大家！炼铁厂