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1煉焦工藝的努力方向

拓寬煉焦煤資源,煉焦生產(chǎn)工藝和技術(shù)上多元化。如利用搗固煉焦大幅度提高裝爐煤的堆密度,從而提高弱粘煤和非煉焦煤煉焦的比例降低焦炭成本、風(fēng)選破碎配煤工藝、煤調(diào)濕等。為了以煤代焦、降低入爐焦比,應(yīng)強化不提高主焦煤比例條件下進(jìn)一步提高焦炭的熱強度的技術(shù)手段研究,進(jìn)一步降低煉焦工序能耗、控制煉焦污染,建設(shè)國內(nèi)一流清潔生產(chǎn)焦?fàn)t。

2燒結(jié)工藝的努力方向

燒結(jié)機是高爐利用鐵粉礦低成本煉鐵的核心手段,進(jìn)一步提高燒結(jié)利用系數(shù)增加燒結(jié)礦產(chǎn)能,通過技術(shù)創(chuàng)新最大限度地回收燒結(jié)環(huán)冷機的煙氣余熱能;通過熱煙氣循環(huán)新技術(shù)降低燃料比和燒結(jié)煙氣及粉塵的排放量;針對燒結(jié)生產(chǎn)過程中多種污染排放的嚴(yán)重環(huán)境污染問題,通過開發(fā)高效、低成本的適合中國特點的持久性有機污染物二惡英、SO2減排的技術(shù)措施,通過調(diào)整燒結(jié)原料有選擇地嚴(yán)格限制使用含氯、含油原料等技術(shù)措施,采用煙氣脫硫等新技術(shù)大幅度減少燒結(jié)機SO2、二惡英污染物排放量,爭取改變燒結(jié)機是鋼鐵廠二惡英、SO2和煙粉塵污染主要源頭的丑陋形象,建成世界最清潔生產(chǎn)的燒結(jié)廠,提高燒結(jié)工藝的生存力。同時要持續(xù)研發(fā)低成本配礦技術(shù)、低SiO2的燒結(jié)技術(shù)、開發(fā)燒結(jié)人工智能控制系統(tǒng)。目前燒結(jié)機SO2、煙粉塵排放占鋼鐵企業(yè)排放總量的50%～80%。由于會增加成本,將減少燒結(jié)機SO2、二惡英污染物排放量付諸工業(yè)實施,建設(shè)生態(tài)型鋼鐵企業(yè)是一項艱巨、必要但有意義的工作?？梢越梃b或引進(jìn)Outotek/SVAI研發(fā)的燒結(jié)煙氣優(yōu)化排放技術(shù)(EOS)。Outotek認(rèn)為,燒結(jié)煙氣優(yōu)化排放(EOS)技術(shù)的優(yōu)點有:①有利于減少SOx/NOx排放;②燒結(jié)廢氣量減少40%～50%;③熱廢氣抽回返用可節(jié)省固體燃料20%;④可以在對目前生產(chǎn)干擾最小的情況下對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造;⑤可保證燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量。

3高爐煉鐵工藝的努力方向

近10年來高爐煉鐵工藝在保持高爐順行的操爐技術(shù)、精料技術(shù)、200kg/t的大噴煤技術(shù)和高爐長壽技術(shù)方面的成就斐然,寶鋼特大型高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。差距在于強化冶煉后的高爐的“健康”狀況還不太理想,爐身中下部和爐缸側(cè)壁出現(xiàn)過溫度過高的困擾,從而使高爐的維修量偏大、維修費用偏高。按大型高爐爐缸截面積日均鐵通量年度統(tǒng)計,寶鋼分公司高爐與德國蒂森相比生產(chǎn)率也有差距。在200kg/t大噴煤和高產(chǎn)條件下實現(xiàn)高爐長壽是今后發(fā)展的總趨勢。高爐的超高量噴煤技術(shù)研究(噴煤占燃料比的一半以上)、長期穩(wěn)定高煤比噴吹技術(shù)(年均220～250kg/t)保持國際領(lǐng)先水平。研究在原燃料供應(yīng)劣化的形勢下,如何進(jìn)一步降低能耗、増產(chǎn)減排,開發(fā)具有高量噴煤、低燃料比、保證長期穩(wěn)定運行的高爐冶煉專家系統(tǒng),開發(fā)特大型高爐干法除塵技術(shù)等。試驗研究成果表明,爐頂還原氣壓力為0.6

MPa比0.2MPa的豎爐生產(chǎn)率提高約1.1倍;還原氣壓力為1MPa時豎爐生產(chǎn)率可比0.2MPa提高約2.5倍。而且爐頂壓力提高還使系統(tǒng)的壓力損失大大減少。

眾所周知,提高爐頂壓力是降低燃料比、焦比及增產(chǎn)的重要手段,但目前高爐的最高設(shè)計爐頂壓力僅為0.3MPa,實際應(yīng)用的爐頂壓力僅為0.20～0.25MPa。煉鐵設(shè)計研究人員對提高高爐爐頂壓力工程問題的研究工作視而不見或視為畏途是不明智的。因為同樣是加入球團(tuán)和塊礦的HYL23豎爐,10多年前就在0.55MPa的爐頂壓力下實現(xiàn)了高效率的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。長期來,使用塊煤制氣固體排渣的魯奇煤氣化爐也一直在2.0MPa的爐頂壓力下穩(wěn)定生產(chǎn),如果煉鐵高爐的最高設(shè)計爐頂壓力為0140MPa或0.50MPa或更高,從而可在比目前高出一倍的生產(chǎn)率下生產(chǎn)鐵水,現(xiàn)有高爐的容積將可減少一半,因此,建議高壓高爐的關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)作為煉鐵界的專項重大攻關(guān)項目之一來開展。此外,如何進(jìn)一步提高高爐的非焦煤比例,將入爐焦比降低到200kg/t以下,也是煉鐵生產(chǎn)和工程技術(shù)人員面臨的重大研發(fā)課題。