炼铁作为重要的金属冶炼技术,在我国的工业发展中发挥着重要作用。作者从一线高炉操作者的角度,结合自身研究和实践,就当前背景下的高炉设计及技术问题进行探讨和分,旨在系统介绍炼铁技术的发展历程、原理创新、现状和未来趋势,希望可以为广大炼铁从业者和相关领域的专业人士提供参考和借鉴。 本书共分为五章,第一章概论部分简要介绍了炼铁技术的发展简史和铁前系统概述,为读者提供了炼铁技术的基本框架。第二章由一线操作者谈高炉炼铁,详细介绍了炼铁原料、高炉设计、操作以及常见问题处理等方面,使读者能够更深入地了解高炉炼铁的实际操作和管理。第三章炼铁过程中的理论创新,探讨了中医思维在炼铁生产中的应用实践以及铁前一盘棋的理念,为读者提供了全新的视角和思考方式。第四章经济炼铁综合技术,重点介绍了铁前系统原料优化技术、高炉高煤比关键技术以及智慧炼铁技术等,旨在提高炼铁生产的经济效益和资源利用效率。第五章未来炼铁发展趋势,展望了炼铁技术的未来发展方向,为读者提供了行业发展的前瞻性思考。
张宏星,男,1967年生,研究生学历,教授级高级工程师,中信特钢兴澄特钢副总经理。在解决高炉疑难炉况、提高煤比等方面有独到见解;对高炉的原燃料结构、配矿研究具有丰富的经验;对高炉布料规律有深入研究。现任《炼铁》《炼铁交流》等多个杂志编委,中信特钢特聘专家、冶金交流特聘专家、中国金属学会炼铁分会委员。
目录 1 概论 1 1.1 炼铁技术发展简史 1 1.1.1 早期炼铁发展 1 1.1.2 建国后炼铁发展及现状 2 1.2 铁前系统概述 5 1.2.1 焦化 6 1.2.2 烧结 8 1.2.3 球团 12 1.2.4 高炉 15 1.3 劣势及挑战 21 参考文献 22 2 一线操作者谈高炉炼铁 24 2.1 炼铁原料 24 2.1.1 铁矿石概述 24 2.1.2 铁矿石质量评价 27 2.1.3 含铁原料质量要求 30 2.1.4 焦炭质量要求 32 2.2 通过高炉大修谈高炉设计 43 2.2.1 优化炉型设计 44 2.2.2 高炉铸铁冷却壁破损情况及破损机理分析 46 2.2.3 高炉铜冷却壁破损情况及破损机理分析 52 2.2.4 冷却壁热面渣皮物相及形成机理分析 57 2.2.5 炉缸炉底耐材侵蚀特征及破损机理分析 60 2.2.6 高炉冷却用水和冷却强度浅议 65 2.2.7 长寿操作维护建议 67 2.3 铁前配套设施 68 2.3.1 高炉热风炉大修改造生产实践 68 2.3.2 烧结烟气脱硫脱硝一体化设施及其应用 74 2.3.3 烟气内循环技术在烧结的应用实践 79 2.3.4 TRT—高炉煤气余压透平发电装置 84 2.3.5 炉顶均压煤气回收设施及其应用 89 2.3.6 大数据智能互联平台建设及应用 90 2.4 高炉操作 100 2.4.1 全捣固焦在2000m3高炉上的成功应用 100 2.4.2 高块矿比冶炼在高炉的生产实践 106 2.4.3 高煤比在高炉冶炼中的应用实践 112 2.4.4 高炉渣中适宜镁铝比的探讨与实践 116 2.4.5 创新布料模式在高炉冶炼中的应用实践 121 2.5 大高炉炉缸长寿维护管理及大修开炉快速达产技术 127 2.5.1 炉缸长寿维护管理技术 128 2.5.2 炉役后期炉体及风口维护技术 132 2.5.3 大修快速降料面技术 137 2.5.4 开炉快速达产技术 139 2.6 高炉常见问题及处理措施 141 2.6.1 高炉低料线炉况恢复操作实践 143 2.6.2 高炉悬料原因分析及处理 147 2.6.3 高炉管道气流的形成及处理 150 2.6.4 高炉结瘤事故的预防及处理 154 2.6.5 炉缸冻结事故的原因分析及处理措施 157 2.6.6 炉缸堆积事故的原因分析及处理措施 163 2.6.7 炉缸炉底烧穿事故的处理和预防 169 参考文献 175 3 炼铁过程中的理论创新 180 3.1 “中医思维”在炼铁生产中的应用实践 180 3.1.1 整体观念,辨证论治 181 3.1.2 中庸之道,阴阳平衡 184 3.1.3 未病先防,既病防变 187 3.1.4 推广应用 189 3.2 破除“孤岛思维”,实现“铁前一盘棋” 190 3.2.1 理念引领,健全组织架构 191 3.2.2 工序协同,实现齐抓共管 193 3.2.3 部门协同,聚焦长效机制 195 3.2.4 专业协同,形成联动机制 197 3.3 基于“管理、技术、操维”的三元一核联控管理 198 3.3.1 “整合、赋能、融合”三步走的总体路径 199 3.3.2 战略引领护航,高效协同顺利推进 201 3.3.3 以管理与技术为双轮驱动,突出创新成效 202 3.3.4 技术与操维联控,实现内部资源整合 204 3.3.5 管理、技术与操维协同交互,彰显一体化成效 206 4 经济炼铁综合技术 208 4.1 铁前系统原料优化技术 208 4.1.1 精料措施 208 4.1.2 经济料措施 210 4.1.3 优化配矿研究 215 4.2 高炉高煤比关键技术 223 4.2.1 建立高炉喷吹煤粉的科学合理评价体系 224 4.2.2 高炉高煤比关键技术 225 4.3 智慧炼铁技术 229 4.3.1 炼铁智能制造发展 230 4.3.2 智能制造应用场景 231 4.4 高炉渣资源化利用 249 4.4.1 高炉渣的处理方式 250 4.4.2 高炉渣资源化利用现状 253 5 未来炼铁发展趋势 264 5.1 清洁高效炼焦技术 264 5.2 节能环保烧结生产技术 265 5.3 高品质球团生产技术 269 5.4 高效长寿高炉炼铁技术 270 6 展望 274