引进技术在迁钢3号高炉喷煤系统中的应用

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1、U日照钢铁肓眼公司■富RIZHAOSTEELCO・,UTD」引la技耒在迁钢3号高炉喷煤系统中的应用孟祥龙，张福明，王维乔(北京首钢国际工程技术有限公司)摘要：阐述了引进DANTELTCORUS公司先进技术在迁钢3号高炉喷煤系统中的应用实践，采用中速磨煤机制粉，一级大布袋收粉，三罐并列，主管加分配器以及浓相长距离直接喷吹工艺，•其中喷吹罐的工作周期及能力配置、流态化措施及气力输送系统等关键技术与高炉能力紧密匹配，实现功能最大化利用及节能减排，整套工艺达到国际先进水平。关键词：特大型高炉；喷煤；引进技术高

2、炉喷煤是现代高炉炼铁生产广泛采用的技术之一，喷吹煤粉从当年简单的以煤代焦和提供热量的思路出发，到如今己经成为调剂炉况热制度、改善炉缸工作状态、降低燃料消耗以及节能减排等方面的重要技术措施叭高炉大型化已经成为趋势,喷煤工艺各环节应做出相应改进，以满足高炉大型化的需求，其中装备水平、煤粉流态化措施、长距离浓和输送以及风口均匀喷吹技术等方面已经引起重视⑵。迁钢3号高炉(4000m3)T2010年1月8日点火投产，其配套的制粉喷煤系统在喷吹部分的设计过程中引进了荷兰DANIELICORUS公司的先进技术，希望能

3、对今后国内的高炉喷煤设计工作起到参考作用。1工艺设计方案1.1工程概况3号高炉设计利用系数2.4,日产铁量9600L/d,设计喷煤比190kg/t,小时喷煤量达到77t/ho配套制粉喷煤工艺设备能力达到250kg/t,按照喷吹烟煤和无烟煤混合煤设计，釆用小速磨制粉、一•级大布袋收粉、并罐直接喷吹、单主管单分配器工艺，喷煤罐充压及流化采用氮气，煤粉输送采用压缩空气。基本设计情况见表lo«1迁钢3号高炉基本设计情况项目ttfff高炉竹效容枳.mJ4000高炉产tt-t/d9600高炉利用系数•1/(m3-d

4、)2.4风口数个36煤比・k“190-250喷煤t/h77-108中速聊煤机数ht.fr21.2工艺流程原煤由皮带机从原料场储煤筒仓运至喷煤主厂房，并向原煤仓加煤，原煤仓中的原煤经称重式给煤机进入中速磨煤机，干燥剂釆用热风炉废烟气与混风炉燃烧高炉煤气产生的高温烟气的混合气，排粉风机形成负压将干燥剂吸入磨煤机，配合原煤在磨煤机中进行粉碎和干燥。粒度较人的颗粒经粗粉分离后重新磨制，合格煤粉沿管道进入布袋收集器，收集后的煤粉经收集器灰斗后进入煤粉仓，煤粉仓下设置3个高压并列式喷吹罐，煤粉经下煤管道进入喷吹罐屮

5、，并作为喷吹罐操作周期的一部分。离开喷吹罐的单一煤粉流在补气器中与输送气体混合，然后将煤粉送到高炉附近。煤粉与输送气体在补气器中混合，并通过输煤管线进入分配器，分配器将该单流平均分配到各喷吹管线，各喷吹管线再将煤粉送到高炉各风口。3号高炉喷煤系统采用的主管路加分配器的喷吹模式，是口前国内高炉喷煤工艺广泛采用的一种喷煤形式，喷吹部分简要流程如图1所示。流化氨气松IR氮气输送空气松敕氨气放散ffiltHm^v^TL放敕管逋返煤nin图丨迁钢3号高炉喷煤系统流程示意丨■煤粉收集器;2■煤粉振动筛;3■仓頂除尘

6、器;4■煤粉仓;5■颅吹谨；6■补气器;7・分配器;8■高炉;9■旋转给料机2引进的先进技术2・1输煤总管缩径设计与末端方管设置在与DANTELTCORUS合作中，输煤主管的设计有两点与以往思路不同：(1)输煤主管的管内径沿着煤粉运行方向是逐级递増的(见表2)。在喷煤主厂房补气器出口处使用的是内径119.7mm圆管，到末端已经逐级递增至内径133.3mmo表2迁钢3号高炉输煤主管各段参数项目长度,m内径.mm壁厚.mm备注第1段60119.710.0圆管第2段46122.78.5n*第3段91128.3

7、20.0第4段51133.317.5圆管第5段6126x12612.0方管介il254输煤主管输送煤粉和压缩空气吋，由于压损，气体体积增人，引起速率逐渐增大。采取输送管线内径逐级增大的措施，叮以补偿增人的输送速率所带來的管道腐蚀、压降和气耗增大等一系列问题。但在计算时，不能无限的扩大内径，这是由于在输送过程屮，要时刻保证输送速率大于沉积速率，才能便煤粉被输送气休顺利输送。(2)在输煤主管末端进入分配器之前加入了1段长6m的方形管道，垂直布置，即表2中的第5段管道。由于煤粉和压缩空气两相流在沿着一定长度的

8、圆管运行后,会出现压力场和速度场不均匀的现彖，主耍体现为其运行轨迹沿着管道屮心线呈螺旋状前进。这种不均匀性会造成管线内出现固态沉积，进入分配器后的煤粉不能均匀的被分配到各支管中，从而引起各支管的喷煤量并界，更进一步的影响整个炉况。因此，在进入分配器入口，输送管线竖直段的最后一段采用方形管，避免这种不均匀现象，以保证分配器平稳分配煤粉。2.2煤粉仓和喷吹罐的能力配置煤粉仓和喷吹罐是喷吹环节储存煤粉的重要装置，其儿何参数的设计会对喷煤过程的周期