用煤粉全部或部分代替天然气提高高炉生产率

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1、2013年第2期现代冶金29用煤粉全部或部分代替天然气提高高炉生产率(俄罗斯)C．A．Ry6poBcxrrfl摘要：通过计算，评判了容积为3200m高炉在不同富氧条件下，喷吹煤的生产率。确立了在高富氧鼓风条件下，煤粉与天然气一起喷吹，高炉的生产率在提高。从保持高炉热状态的角度出发，在保持高炉生产率条件下，完全用煤粉替代天然气是不适宜的。提出了在喷吹煤粉条件下保证提高高炉生产率的工艺方案。关键词：高炉生产率；天然气；粉煤燃料；富氧鼓风在高炉中喷吹煤粉燃料，可以促进高炉运行的(6)炼钢生铁成分，％__0．62Si、0．15Mn、稳定，降低生铁成本，提高高炉生产率，扩大高炉生

2、0．013S、0．07P、4．79C产的能源基地。近年来，更为清晰的思路是，高炉中(7)鼓人天然气组成，％：93CH、2C：}{6、大量喷吹煤粉工艺的重要性在于，它可解决焦炉资1C3H8、2C4Hl0、2N2源的困难及自然环境保护的问题。与传统喷吹天然(8)焦炭工业分析，％：C_86．5、A(灰分)一气相比，喷吹煤粉的优势指标有力地说明，可以用煤12、S—l2、Vd一1、∑一100、W—0．5～5粉成2～3倍地代替数量较大的焦炭。(9)煤粉组成，％：75C、5H、5C0、3CO2、1CH、对高炉冶炼工艺的各环节进行了研究，可以观1N2、0．5S、1．5H2O、8A测到用

3、煤粉部分或完全代替天然气的条件下，高炉为了对煤粉和天然气混合喷吹燃烧过程参数进的生产率在提高。行评价，利用风口处全炭(焦炭、煤粉、天然气)燃烧作为基准方案，对加入含铁59．5％炉料的热化学方程。方程结构如下：3200m高炉冶炼工艺参数进行了研究。高炉运行C∑+0．5·O2(吹)+a‘N2(吹．粉煤)+b·CO(粉煤)指标和工艺参数如下：+c‘Hz(吹粉煤、天然气)+d·CO2(粉煤)+e‘H20(粉煤)，(1)高炉生产率：8209t／d=k·CO+l·H2+a。N2+QC∑(2)干焦比：398kg／t铁(不计高炉煤气吹出量)进入到煤粉和天然气组成中的成分理想配比系(3)

4、煤气鼓入制度：鼓人量493m／min，鼓数，确定了在按照设定的焦炭、煤粉、天然气中碳比人温度一1176℃，喷吹水分__9g／m，吹氧量一例条件下，不同程度的克分子／喷吹燃料克分子。30％，天然气单位消耗一119in／t铁参数计算值列于表1，天然气用量在燃烧设定(4)高炉煤气成分，％：23C0、22．7C02、9．7H2理论值2120oC计算的搜索工序和程序来确定。该(5)设定的理论燃烧温度_2120oC关系式的图解说明列于图l。表1混合喷吹煤粉和天然气条件下燃烧过程参数计算值鼓氧量，％232527293l232527293123焦比，kg／铁43442441440439

5、437036135234333433833032l313304296296290282274302013年第2期燃烧的理论温度，℃21252122212421222l2421222125212321221222124212521232124212320282102212421222】23总热收入．kJ／m434245764704487750454321450646844858502343l24495467348455013424l4469466048325o()l鼓入量(没有损失)，ITI／t铁1242l146l063992930l228l】32105l98l91912

6、2ll】261045975914l214ll2Ol039969908高炉煤气排出量，nl／t铁l7891720l660160615571762169416341580l534174716791620156815201795167816o7l5551507择煤粉用量时的鼓人量和高炉煤气量，m。／t铁。评《价了满足理论燃烧温度要求的方案。砖考虑不同煤粉用量条件下全炭计算的高炉生产^率的变化，按照如下关系式进行评价，见图3：旺柚I由埘．t∞蕃：：：{L'舯图1喷吹煤粉(曲线上数字一煤粉用量，锄哪kg／t铁)时天然气的计算用量蚺．．．∞按照下列关系式评价高炉生产率的计算变化喷氧

7、薏，％(见图2)图3考虑全炭用量(曲线上数字一煤粉消耗，kg／t轶)时高炉生产率的可计算变化^P2<：)=PnyT；x‘(C∑(>／C”∑())，T／cy+，蒂T／CyT’-···‘t／d0此处，P：(一依据c∑消耗变化的煤粉消耗选择下的未知的生产率，t／d；C)一没有采用煤粉时全炭的用量，kg／t铁；c”)一同样，是在设定的喷瓶攮．％煤粉用量下，鼓人中用氧量(X)和天然气计算用量，kg／t~。图2在不同煤粉用量和喷氧量下(曲线上数计算过程中偏差的来源，有可能是直接还原度字一煤粉用量，kg／t铁)的不变化习惯状态，焦炭、煤粉和天然气中不同