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欧冶炉工艺技术研发与生产实践

2022-08-08 13:55:23

来源:中国炼铁网

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2015年,国内第一座非高炉熔融还原炼铁炉—欧冶炉在新疆八钢投产,其工艺特点是原料(球团、烧结矿、熔剂等)进入还原竖炉后,通过炉内的还原煤气将含铁原料进行预加热和预还原,然后送入气化炉内,在全氧冶炼下,实现终还原、熔化、去除铁水杂质,最后产生铁水和煤气,煤气再经过热旋风除尘后,送入还原竖炉作为还原气。竖炉产生的顶煤气经过脱碳净化后喷吹入气化炉风口,从而实现了欧冶炉煤气自循环工艺路线。欧冶炉工艺流程见图3。

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八钢欧冶炉以探索区域资源利用效率最大化和低碳冶金技术为目标,围绕原燃料结构调整、工艺再造与功能拓展、生产操作优化、系统资源耦合及绿色生态炼铁等开展了大量的生产试验研发,通过工艺技术改进,生产运行稳定性和成本竞争力明显增强,形成了拥有自主知识产权的非高炉熔融还原炼铁工艺技术。


关键技术研发与应用

原燃料结构调整:充分利用当地动力煤代替块煤和冶金焦,解决了焦煤资源紧缺的问题。

工艺技术再造:开发气化炉拱顶造气技术、竖炉CGD工艺技术、欧冶炉煤气自循环技术。拓展炉体功能,提升了各功能区的效率和稳定性。

工艺装备研制:开发了欧冶炉专用喷煤烧嘴和专用风口氧煤烧嘴,研发高温国产布料装置、实现了国产垂直胶带机胶带的应用,并通过优化粉尘线等关键设备的结构,延长了设备的使用寿命。

生产操作优化:开发了低成本烘开炉、快速休送风技术、高效煤制气技术、低硅冶炼技术等,形成了一整套欧冶炉独有的操作技术。

系统资源耦合:实现了欧冶炉与高炉的资源耦合,把欧冶炉高质量煤气应用于高炉煤气喷吹,将高炉筛下焦丁应用于欧冶炉等技术,提升了系统资源的使用效率和价值。

探索绿色生态炼铁:根据欧冶炉独有的工艺特点,将含碳、含油、高硫等危险废弃物以及社会有毒、有害有机废弃物等,通过欧冶炉的无害化处理,既消纳了城市危废,又无二噁英等排放,为现代钢铁工业融入城市生态圈提供了新的解决方案。


取得的成果

自2015年起到2017年,对欧冶炉工艺和设备进行了大量技术改进和优化,生产运行趋于稳定。2018年到至今已连续稳定运行4年,作业率由80.7%提高至93.5%,各项指标明显提升,具备年产120万t铁的能力,见图4、图5。2020年,消纳工业固废和社会危废29700t,铁水成本同比高炉降低95元/t铁水,见图6。

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