2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

欧冶炉高效煤制气节能技术

单位:宝钢集团新疆八一钢铁有限公司

欧冶炉生产存在以下不足:1、煤气量不足造成竖炉金属化率只有25%。COREX炉可以达到60%。2、受竖炉金属化率的限制,无法进一步降低焦比。3、铁水硅含量偏高,给后道工序生产带来较大生产压力自开炉以来欧冶炉铁水硅含量平均2.66%,相对高炉、COREX炉硅含量偏高,分析铁水硅含量高的原因如下:燃料比高炉高出近1倍;风口鼓纯氧; t理比高炉高1.7倍左右。为了解决欧冶炉生产中存在的竖炉金属化低,铁水硅含量高,燃料比高不足这一技术难题,欧冶炉研发了煤制气技术。

创新点:1)由欧冶炉的气化炉拱顶煤制气增加欧冶炉竖炉的还原煤气量,欧冶炉增加拱顶煤制气装置可实现真正意义上的气化炉功能分区,拱顶区域发生足够的煤气,拱顶以下区域完成余下的还原任务和熔融渣铁的任务,有效的提高气化炉的利用效率,降低气化炉的燃料消耗,降低粉尘设备的运行、维护成本,进一步降低欧冶炉铁水成本,为欧冶炉的高产、稳产、顺产创造条件。

2)同时引入拱顶喷吹工艺,充分发挥气化炉拱顶造气功能的同时,最大限度的降低风口区域的焦炭消耗,减少风口区域焦炭的刚性需求,实现气化炉分区段工作,充分发挥各区段的功能,同时也解决了风口理论燃烧温度高,铁水硅高等一系列氧气欧冶炉自有的工艺缺陷。

3)创造性地提出了欧冶炉气化炉拱顶高效气化技术理念,研发了气化炉拱顶干煤粉高效气化系统装置,显著改善了气化炉熔炼区透气性,为大量使用动力煤奠定了基础,使用比例世界最高(59%),燃料成本最低。

4)通过煤在炉内裂解、气化行为的机理分析,研发了集调温、调质、调量于一体的干煤粉高效气化技术,精准定义了气化炉造气和熔炼功能。

5)通过对气流段内的多相湍流反应流动过程的研究,气化炉拱顶-200目的煤粉在1.5s时间内实现碳转化率96.5%以上。