高炉高煤比喷吹煤种的选择

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第20卷第l期炼铁"Cot20．No2001年2月R()NMAKINGFebruary200高炉高煤比喷吹煤种的选择高斌顾飞扬天钧(北京科技大学)摘要根据喷吹煤粉在高炉中的历程t分析丁喷欢煤种对煤粉在风u回旋区的燃烧和未燃煤粉在炉内的气化的影响，认为台理选择煤种是提高高炉喷煤量的重要条件。关键词高炉喷煤煤种SelectionofcoalinlargecoalrateinjectionOBBFGaoBinGuFeiYangTianjun(UniversityofScienceandT

2、echnology—Beijing)AbstractTheeffectofdifferentkindsofcoa]oncombustionefficiencyofpu[verizedtea]attuyerezoneandongasificationofunburnedpulverizedcoalinBFareanatyz~d．TheauthorsthinkthatitisveryimportantforincreasingPClratetose]ectcoalreasonably．Keywordsblastfurnacepulv

3、erizedcoa]injectionkindsofcoa]1前盲烧．一般可分为热解、气态烃类着火和燃烧、大幅度提高煤比是增强高炉竞争力的重半焦颗粒本身被点燃和燃烧等三个过程，三要措施．要大幅度提高煤比，除考虑煤粉的制个过程可连续进行或交叉进行携带煤粉的备、输送等问题外，关键还要考虑如何合理选高温气体及挥发分燃烧产生的高温为半焦颗择煤种，使喷吹煤粉在高炉内得到有效利粒的进一步燃烧创造条件．煤粉颗粒燃烧速用]。从煤粉消耗过程看，提高煤比有两个率受半焦颗粒燃烧速率限制。半焦颗粒燃烧途径：一是提高煤粉在风口回旋区的燃烧率．时，氧与半焦

4、中的碳发生反应，只要有足够的使煤粉在喷入高炉后迅速燃烧气化．成为炉反应时间和合适的反应气氛．固体碳将最终缸初始煤气流的～部分参与还原反应；二是完全转移到气相中去。提高未燃煤粉在炉内的反应能力，使未燃煤煤粉在风口回旋区燃烧的过程说明，使粉在炉内高温区通过气化反应消耗。然而无煤粉提前着火、加快碳氧界面反应速率、改善论是煤粉在风口回旋区高效率燃烧．还是未反应气体或产物气体的扩散速率是提高煤粉燃烧率的途径。因此．氧气浓度、煤粉颗粒特燃煤粉在炉内有效气化，都与喷吹煤种有关别是半焦颗粒的孔隙率、煤的反应性及煤粉本文将就喷吹煤种对回旋区燃烧与

5、炉内气化颗粒大小对煤粉的燃烧速率都有影响。进行探讨。目前，对提高风温、富氧等都有足够的重2煤种对风口回旋区燃烧的影响视，但是燃烧物煤的特性对燃烧速率的影响煤粉在有氧气氛下持续加热就导致其燃研究不够。根据煤的化学组成．高炉喷吹用煤收稿日期：2n0O—l2—0l联系人：高斌副教授统分为烟煤和无烟煤．无论是烟煤还是无烟(100083)北京市梅淀区北京科技大学冶金学院炼铁所煤，由于其煤变质程度不同，显微组分构成的·48·维普资讯http://www.cqvip.com比例也不同，因而其燃烧特性也不同。高风温先气化．而反应能力低的碳将有较

6、大余量。和富氧程度对半焦结构形态将产生不同影为了比较未燃煤粉中的碳和焦炭中的碳响，同时由于煤的反应性差异很大．其半焦颗的气化能力，以及不同煤种燃烧生成的束燃粒的燃烧形式也不同。碳的气化能力．定义了以下公式表述：半焦燃烧过程可分为层状燃烧和内孔燃!S-烧，不同的煤种．由于挥发分不同、灰分不同(P／P∞)及灰渣特性不同，生成的半焦孔隙率也不同．式中S一未燃煤粉反应活性；出现层状燃烧和内孔燃烧的概率不同．因此P∞一气相中CO分压；．对半焦的燃烧速度产生影响，低灰分、高挥发P∞一气相中CO；分压分煤由于挥发分析出，产生较多的孔隙．且这从

7、公式可以看出，当>1时，未燃煤粉些孔隙能稃以较好保留．内孔燃烧比例较高，有较大的反应活性，未燃煤粉中的碳将优先通常情况下所测得的煤粉的孔隙率并不能代焦炭中的碳参与气化反应；反之焦炭中的碳表半焦的孔隙率，且在有时其孔隙率有较大将优先参与气化反应。试验研究表明，无论用的变化，因此用境一的煤粉燃烧公式进行计哪种煤制成的未燃煤粉。其反应活性值均算．就难免出现与实际情况偏差。高于l，说明未燃煤粉与c()气化反应能力不同的喷吹煤种着火温度也不同含固比焦炭强。定稿较低．挥发分较高的煤种着火掘窿通常喷吹不同煤种．由于煤本身的结构不同，较低，因此

8、在条件相同时，离开风口回旋区前在风口回旋区的燃烧行为存在差异．造成未煤粉有较长的燃烧时间和较大的燃烧空间．燃煤粉的反应活性值也有很大差异研究在风口回旋区有较高的燃烧率。混合配煤就结果表明，选定的喷吹煤种不同．其活性值高是配加低着火点的煤种作为助燃荆，使混合低差异