高炉喷吹用煤粉的燃烧性能研究

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1、第18卷第l2期中国冶金V01．18。No．122008钲12F1ChinaMetallurgyDecember2008高炉喷吹用煤粉的燃烧性能研究王再义，邢本策，王相力，裴海玉，张洪宇(1．鞍钢股份公司技术中心，辽宁鞍山114009；2．鞍钢股份公司炼铁总厂，辽宁鞍山114021)摘要：利用自制的燃烧试验装置研究了高炉喷吹煤粉成分和粒度对燃烧性能的影响，结果表明：煤粉的成分对燃烧性具有较大影响，灰分升高燃尽性变差挥发分升高燃尽性变好；煤粉的粒度对燃烧性也具有很大影响，粒度越小，燃烧速度越快，虽然粒度<0．071mm的煤粉燃尽时间最短，但与0．071一～～∞0～一．～一10一神一～一一m

2、m～，一～～和～一m～0．1一～一．0塞即～～一～一0．2一～0m～一～一m粒度级别之间的差别并不是很大，粒度>0．20mm时燃尽时间明显延长，0．2Omm是明显的分界点。关键词：高炉；高炉喷煤；煤粉燃烧性能中图分类号：TF538．63文献标识码：A文章编号：1006—9356(2008)12-0006—03ResearchonCombustibilityofPulverizedCoalInjectionIntoBlastFurnaceWANGZai—yi，XINGBen—ce，WANGXiang—li，PEIHai—yu。。ZHANGHong—yu(1．TechnologyCentre

3、，AngangSteelCompanyLimited，Anshan114009，Liaoning，China；2．IronmakingPlant，AngangSteelCompanyLimited，Anshan114021，Liaoning，China)高炉喷吹煤粉的燃烧性能对高炉生产十分重在灰皿内，当管内温度达到1200℃并恒定一段时要。燃烧性能好的煤粉在风口有限的空间和时间内间以后，将煤粉样迅速送入管内，用抽气泵抽取燃烧能够充分的燃烧，从而避免或减少未燃煤粉进入料尾气，输入红外气体分析仪，在线检测COz含量，根柱，使料柱透气性不易受到未燃煤粉的影响而恶化。据计算机采集并绘制的CO。含

4、量与时间的关系曲只有煤粉利用率提高，煤焦置换比提高，以煤代焦的线，确定出CO出现的时间并以此作为煤粉燃烧速效果才能最大限度地实现。度的衡量指标(即燃尽时间)。试验装置主要由燃烧炉、温度控制器、抽气泵、1试验方法红外气体分析仪、转子流量计、洗气瓶、干燥塔等组由于高炉风口的各项条件很难模拟，所以采用成，其工艺流程如图1所示。了静态燃烧法，基本原理是通过检测煤粉燃烧尾气2试验结果与分析中CO含量来判断煤粉的燃烧速度。方法是在管式电阻炉内装入一合金钢管，一端敞口，另一端用设2．1煤粉成分对燃烧性能的影响有测温孔和抽气孔的法兰密封，称取粒度：为0．2mm首先，采用均匀设计试验方法[1]，选定煤粉灰

5、分以下的空气干燥分析煤样(100±2)mg均匀地平铺和挥发分两个因素，根据实际生产情况，灰分的考察作者俺介：王再义(1961一)，男，大学本科，高级工程师；E-mail：aswzy@126．corn；修订日期：2008—07—29第12期王再义等：高炉喷吹用煤粉的燃烧性能研究123456789mu“"”mⅢⅢ5K3816U4927)8；；4⋯4㈤0)0；662)2图1煤粉燃烧性能检测装置工艺流程Fig．1Technologicalrouteofcoalcombustionmeasurementinstrument范围是5～15％，挥发分的考察范围是1O～归方程为：30，各因素都分为11个

6、水平，其试验方案和试验Y一132．3638—0．1951Xl+0．7814X2(2)结果列于表1。式中：y——喷吹煤比，kg／t；x——煤粉灰分，；表1试验方案和结果TablelPlanandresultsofuniformdesignx——煤粉挥发分，。煤粉挥发分燃尽时间F值计算结果是F—lO．6231，查得置信度为序号(z2)／()／s0．5是F一3．O0，即F>F。相关显著。复相关系数的计算结果是R一0．1435，而查得的对应临界值R～一0．077，由此可以看出：喷吹煤粉的灰分和挥发分对喷吹煤比的影响具有显著性，灰分升高煤比降低，挥发分升高煤比升高，而且挥发份的影响大于灰分的影响。

7、这也间接证明了灰分升高燃尽性变差，挥发分升高燃尽性变好。2．2煤粉粒度组成对燃烧性能的影响煤粉的粒度对燃烧速度具有重大影响。一般情况下，粒度越小，燃烧速度越快，因此，人们都将高炉通过对上述试验结果进行回归分析，得到线性喷吹用煤粉磨得很细，要求<0．071mm的粒度比回归方程为：例达到7O％～80[2]。鞍钢高炉喷吹用煤粉的粒Y一5．4464+0．040Ox1—0．0478x2(1)度组成情况见表2。式中：——燃尽时间，S；图2是鞍钢