铁前工艺流程介绍

八钢铁前生产工艺制造管理部2011.7第一部分烧结生产工艺技术第二部分球团工艺技术第三部分焦化工艺技术第四部分高炉攻击技术目录烧结工艺技术简述第一部分一、八钢烧结生产技术1.八钢烧结概况八钢烧结分厂现有18m2烧结机3台，2台265m2烧结机，3台18m2烧结机年产入炉烧结矿86万t。而两台265m2烧结机分别于2006年12月及07年的9月份投产。以满足新区两座大高炉对原料的需求。将铁矿粉、熔剂、燃料、代用品及返矿按一定比例组成混合料，配以一定的水分，经混合和造球后，铺于带式烧结机的台车上，在一定负压下点火，混合料中的燃料被点着燃烧放出热量，使混合料层的温度升高，创造了在固相下反应形成低熔点矿物，在高温下发展产生液相，在往后的冷却过程中，液相冷凝成为溶入液相颗粒和未熔化颗粒的连接桥，成为多孔的烧结矿。一、烧结工艺技术2.烧结生产过程工艺流程目前的265m2烧结机主要包括焦粉破碎、熔剂破碎、配料、混合、制粒、抽风烧结、冷却、筛分等生产过程。含铁料生石灰白云石焦粉配料一次混合二次混合水布料烧结铺底料点火混合煤气、空气除尘抽风烟囱排入大气散料单辊冷却一次筛分二次筛分三次筛分热风烧结105冷返矿配料150～010～520～10成品烧结矿20图1265m2烧结机工艺流程烧结生产所用原燃料包括：铁料烧结主要含铁原料为外购铁精矿粉和各种冶金返料、除尘灰、氧化铁皮、干污泥等铁料，以上各种铁料经混匀料场中和混匀后由皮带输送机运至烧结配料仓，参加配料.燃料做为固体燃料，≤3mm粒级的焦粉运至烧结配料仓参与烧结配料熔剂做为调节碱度之用。有白灰及石灰石、白云石、轻烧白云石，有效成分高，有害杂质少，粒度≤3mm.一、烧结工艺技术3.烧结原料及质量要求表1原料、燃料、熔剂化学成份（％）名称TfeCaOSiO2MgOS烧失外购精矿65.41.45.20.750.250白灰078.862.931.3911.26白云石030.271.611944.5硫酸渣56.552.277.481.630.930轧钢皮72.011.322.480.760.140炼钢污泥58.896.362.281.630.253.09瓦斯灰38.094.535.911.90.3728.59球团返矿62.541.435.280.950除尘灰46.367.77.222.980.399.24焦粉3.52.645.711.090.2582.63富矿沫532.18.50.750.303主抽风机一、烧结工艺技术混合制粒系统一、烧结工艺技术烧结机一、烧结工艺技术环冷机一、烧结工艺技术悬臂筛一、烧结工艺技术球团工艺技术简述第二部分将铁精粉按照工艺要求与膨润土进行配料，物料经过烘干机进行烘干，经过润磨机粉磨，到圆盘造球机加水成球，再经过筛分和整粒，布到链篦机上进行烘干预热，送至回转窑经1200℃高温焙烧和环冷机冷却后进入料仓，成品球团运输到炼铁参与高炉冶炼。二、球团工艺技术1.球团生产工艺过程二、球团工艺技术2.连篦机－回转窑球团生产工艺流程球团生产所用原燃料包括：铁精粉是球团生产中的主要含铁原料，一般铁精粉的铁品位在62～67％，SiO23～5%，-200目占80％。膨润土在球团生产中主要起粘结剂的作用。通常要求蒙脱石的含量在80％以上。煤粉（煤气）在球团生产中主要用于焙烧球团，提高回转窑内的温度。通常要求灰分8～10％以下较好。二、球团工艺技术3.球团原料及质量要求产品主要为：球团矿。球团主要质量指标要求：二、球团工艺技术4.球团产品及质量指标TFe（%）S（%）K2O+Na2O（%）抗压强度（N/个）筛分指数（-5mm)（%）≥62≤0.1≤0.1≥1800～2000≤6二、八钢球团生产技术5.八钢哈密回转窑球团概况哈密球团1#生产线于2005年4月投产。其2#生产线亦于近期准备投产。主要产品为：氧化球团。球团生产线：为回转窑生产线，主要生产氧化球团，设计能力60×2万吨；球团生产工艺采用链篦机－回转窑－环冷机生产工艺。该球团生产线用于生产酸性氧化球团矿，球团矿粒度为8—16mm,其中10—16mm粒级占90％以上。二、八钢球团生产技术6.哈密球团厂连篦机-回转窑生产线二、八钢球团生产技术7.哈密球团厂回转窑系统二、八钢球团生产技术8.哈密球团厂供配料料系统二、八钢球团生产技术9.哈密球团厂造球系统二、八钢球团生产技术10.哈密球团厂筛分、布料系统二、球团质量对高炉生产的影响12.球团矿的铁品位提高球团矿的铁品位、降低SiO2含量，可以有效提高入高炉原料的综合铁品位，从而达到提高高炉利用系数，增加铁水产量，降低燃料消耗的目的。同时，提高高炉透气性，有利于高炉生产的顺行。一般，高炉入炉矿的综合铁品位每提高1％，焦比降低2％，铁水产量增加3％。目前，八钢使用球团矿品位一般在60～64%之间，SiO2含量在6%左右。二、球团质量对高炉生产的影响12.球团矿的SiO2含量降低球团矿的SiO2含量，可以减少高炉配入熔剂的比例，使进入高炉内原料的有效成分增加，不仅可以提高铁水产量，还能降低价格昂贵的焦炭消耗。目前，八钢所用球团矿的SiO2含量一般在3～9%之间不等。二、球团质量对高炉生产的影响13.球团矿的抗压强度抗压强度较低，在运输、装料过程容易碎裂，会对高炉透气性产生不良影响，影响煤气流的分布，对高炉顺行不利。八钢高炉使用球团矿抗压强度一般在2000N/个左右,抗磨指数（-0.5mm)为6%左右。二、球团质量对高炉生产的影响14.球团矿的粒度（筛分指数）球团矿的粒度（筛分指数）指标与强度密切相关。球团矿粒度较其他炉料稍小，球团矿粒度与其它炉料的粒度相差较大会影响到炉内的透气性。八钢球团矿粒度一般在8～16mm之间。-5mm（筛分指数）占的比例为6%左右。焦化工艺技术简述第三部分原煤经过入洗后成为精煤，将精煤装入煤塔，将焦煤、肥煤和瘦煤等按比例配合成配合煤。把炼焦配煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底（1000℃－1100℃）的热流加热。煤料经过18—22个小时的干馏，最终形成了焦炭。推焦车将红热的焦炭推往熄焦塔，红焦经过熄焦后变成常温下的焦炭。焦炉产生的荒煤气经过净化，可以进行二次回收或发电。其副产品焦油可经过加工处理后，生产出各种苯、萘、蒽油等高附加值的产品。三、焦化工艺技术1.焦化生产工艺过程三、焦化工艺技术2.炼焦生产工艺流程图现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。炼焦生产所用原料包括：主要有焦煤、肥煤、气煤、瘦煤。通常，对各种炼焦煤的质量要求为：灰分、水分、硫、碱金属含量越低越好、质量稳定、配煤的结构合理。配煤的原则高炉用焦，要求灰分低、含硫少，强度大。但从单种煤结焦特性来看，大多数单种煤在焦炉内不易炼出机械强度较高的优质冶金焦。因此，必须把不同牌号的煤进行配合使用，才能取长补短，炼出各种质量合格的焦炭。三、焦化工艺技术3.炼焦原料及配煤的意义与原则主要产品及副产品为：焦炭、焦炉煤气、焦油。各种产品的产率：焦炭73%~78%焦炉煤气15%~19%焦油2.5%~4.5%化合水2%~4%粗苯0.8%~0.35%氨0.25%~0.35%其它0.9%~1.1%三、焦化工艺技术4.焦化产品及质量指标指标等级粒度/mm＞40＞2525~40灰分Ad/%一级二级三级≤12.0≤13.5≤15.0硫分Stad/%一级二级三级≤0.60≤0.80≤1.00机械强度抗碎强度M25/%一级二级三级≥92.0≥88.0≥83.0按供需双方协议M40/%一级二级三级≥80.0≥76.0≥72.0耐磨强度M10/%一级二级三级M25时：≤7.0；M40时：≤7.5≤8.50≤10.50反应性CRI/%一级二级三级≤30.0≤35.0—反应后的强度（CSR）%一级二级三级≥55.0≥50.0—挥发分daf/%≤1.80水分含量/%4.0±1.05.0±1.0≤12.0焦末含量/%≤4.0≤5.0≤12.0注：百分号为质量分数。冶金焦炭技术指标（ＧＢ／Ｔ１９９６——２００３）三、八钢焦化生产技术5.八钢焦化生产概况八钢焦化目前使用的主要焦煤原料有：阜康、库车地区气煤，艾维尔沟矿区1930、1818肥煤和2130焦煤，拜城地区14＃瘦煤和15＃焦煤，疆外宁夏大武口、山西和青海焦煤。八钢现有4座42孔顶装焦炉、1座49孔捣固式焦炉、2座55孔顶装焦炉。生产能力达到230万吨/年，生产工艺装备先进。其焦炭产品物化性能分别可满足380m3高炉和2500m3高炉的质量需求。其焦炉煤气全部回收，供生产使用。焦油经过加工后外销。三、八钢焦化生产技术6.八钢焦化原料—焦煤的质量煤种灰分（Aad）％挥发分（Vdaf）％水分（Mt）％硫（Sad）％疆内焦煤11.5222.1412.540.415疆内肥煤9.2224.512.750.45青海煤10.222.579.93-山西煤9.0826.65-0.48宁夏煤10.4223.8710.331.517.主要工艺控制参数配合煤的工艺指标：水分应≥6%，最高不超过12%，以10%左右为宜，波动小；灰分≤10%，应保证炼出的冶金焦灰分＜13%；硫分≤1%，极限不大于1.2%；挥发分应保持在24~30%；配煤的粉碎细度应为80~85%左右；结焦时间：20～22h；三、八钢焦化生产技术三、八钢焦化生产技术1.焦化煤塔三、八钢焦化生产技术2.顶装42孔焦炉三、八钢焦化生产技术3.焦炉的推焦车三、八钢焦化生产技术4.焦炉的出焦高炉工艺技术简述第四部分高炉生产工艺装备高炉老区现有六座高炉，其中380立方米的高炉5座，350立方米的高炉1座（目前该高炉处于停炉状态，其炉龄亦达17年）。公称总容积2250立方米，均为自立式钢结构矮胖型高炉，全液压驱动，计算机控制。六座高炉均设有14个风口，2个渣口和1个铁口。新区两座2500m3高炉，分别于2008年及2009年的2月底投产。每座高炉均设有30个风口及3个铁口。炉渣处理系统采用INBA水渣处理工艺，采用100%炉前冲水渣。高炉煤气净化系统方面0-4#高炉采用湿法煤气除尘装置，老区5#高炉及新区两座大高炉均采用干法煤气除尘装置。另外新区两座大高炉采用煤气干法除尘技术和炉顶煤气余压发电（TRT）技术，在高炉炼铁生产中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动；下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的高温还原性气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。它的工艺流程系统除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、回收煤气与除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统等。四、高炉工艺技术1.高炉生产工艺过程烧结矿高炉生产中主要的碱性含铁原料球团矿高炉生产中主要的酸性含铁原料焦炭提供高炉冶炼所需的大部分热量提供高炉冶炼所需的还原剂是高炉料柱的骨架生铁形成过程中渗碳的碳源煤粉代替部分焦炭提供热量，使得焦比降低，生铁成本下降四、高炉工艺技术3.高炉原料及质量要求高炉的主要技术指标利用系数：每立方米高炉每昼夜生产炼钢铁的吨数t/(m3.d)；休风率：高炉休风停产时间占规定日历作业时间的百分数（％）：生铁合格率：这是反映质量的指标，即生产的合格铁量占高炉总产铁量的百分数（％）；焦比：冶炼一吨生铁所需要的干焦量（kg/t);煤比：每炼1吨生铁所喷吹的粉煤量（kg/t);五、高炉工艺技术高炉生产产品炼钢铁水送炼钢厂冶炼钢水高炉煤气多次净化后可用作热风炉烧炉、炼焦、加热炉和烧锅炉用，而煤气中的瓦斯灰，可用作烧结矿的原料高炉炉渣用水急冷的工艺，可做为水泥原料，通过蒸汽或压缩空气吹成渣棉，可作为绝热材料，亦可做为建筑及铺路材料。高炉工艺流程高炉冶炼工艺及产品流程高炉水渣炉渣铁水高温鼓风矿石干渣煤气炼钢铸铁电厂热风炉原燃料鼓风机煤粉焦炭辅料付产品高炉原燃料1、主原料：烧结矿球团矿生矿2、副原料：石灰石、白云石3、燃料：焦炭煤粉高炉所用能源1、煤气：高炉煤气焦炉煤气转炉煤气2、氧气、氮气、蒸汽富氧率：2～3％氮气3、电、水水质水压水量水温管理高炉