高炉喷煤技术的新进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com高少华巴西EscoladeMinas—UFOP公司开发了一种类似f三．2f莓．．s畔毒l5●————+●——●————◆于高炉风口的实验装置，采用三种煤粉混合喷吹并在喷吹前对煤粉进行预热的方式，在实验装置上进行了反复试验。根据试验结果，得出了如下结论：目前在业界尚未广泛采用的在喷吹前对煤粉进行预热，以及三种煤混合喷吹的工艺对提高煤粉燃烧率，从而优化喷煤技术是可行的。关键词：煤粉喷吹；煤粉预热；燃烧率前言目前全世界都在采用煤粉喷吹(PCI)技术。实际上，全球共有200多座高炉在采用这种工艺，也就是说，70％以上的高炉都在从风口喷入某种

2、固态燃料。有关木炭喷吹的特殊案例，巴西的高炉拥有自己的技术，最初由巴西ACeSita钢厂开发成功；值得关注的是，巴西联合木炭钢厂的所有高炉均采用了木炭喷吹技术。采用煤粉和木炭喷吹技术的高炉日益增多的主要图1巴西EscoIadeMinas—UFOP公司开发的实验装置示原因是：降低生铁成本；替代风嘴喷油；提高铁水质意图；该实验装置与高炉燃烧空窝相似量；有效利用废物；利于环保；还可同时喷吹其它燃料，如铁矿粉、熔剂和塑料等。燃烧。非常明显，喷煤技术的主要优点在于可降低铁水图1所示为巴西EscoladeMinas—UFOP公司开发生产成本。因此，提高喷煤量(200kg／t铁以上)和降低的与

3、高炉风口相似的实验装置示意图，该装置用于煤焦比是非常重要的。在通常情况下，当喷吹量远远超粉燃烧率的模拟和计算。这种装置可替代工业高炉进过200kg／t铁时，焦比并没有进一步的下降。出现这种行试验。采用高炉做试验风险较大，费用较高，而且现象的一个可能性是：随着喷煤量的增加，煤粉燃烧不易得出正确的结论。在德国亚琛工业大学、北京科中率一在燃烧空窝处消耗的碳含量的重量百分比一在技大学以及其它一些实验室里也有这种实验装置。国钢风口处会下降，对焦比没有影响。因此，在尽量加大试验方法铁喷煤量的同时，应使煤粉在燃烧空窝处得到更完全的采用的方法在巴西发表的及国际上发表的其它论生CHINASTEEL

4、2008No．9维普资讯http://www.cqvip.com表1用作试验的煤种编号：用于试验的不同试样表2试样在常温喷吹和经预热后喷吹所获得的试验数据试样低]份煤中煤寓高挥发份世煤挥佯发份协含畜量重[Lj‘]J文中也有详细的论述。主要目的是对煤粉混合喷吹及喷吹前预热所起的作用进行研究。在所有试验中煤粉喷吹量都保持在i90kg／t铁，相当于245Nm3／t铁的氧耗量。试验用煤由巴西图巴朗黑色冶金公司和保利斯塔黑色冶金公司提供。使用了三种不同类型的煤：低挥发份煤、中挥发份煤和高挥发份煤。采用搭配的方式图2采用巴西EscoIadeMinas-UFOP公司开发的实验装制备了9种试样，

5、以获得不同配比和不同挥发份含量的置进行试验所获得的煤粉燃烧率数据：具体数值见表2试样。其中试样i0与试样i、试样ii与试样5、试样i2与试样9的配比相同。表i列出了不同的试样，它们的配比及挥发份含量。试样i至试样9在常温(25℃)条件下喷入实验装置，而试样i0、i1和12在喷吹前进行了预热。预热达到的温度为250℃，低于德国亚琛工业大学地质学院确定的所选煤种的燃点温度。试验完成后由VAMTEC一巴西米纳斯吉拉斯州SteelValley的一家耐材公司进行分析；然后，采用一台称作奥赛德(ORSAT)的分析仪，根据气体分析技术图3煤粉燃烧率与挥发份含量之间的函数关系对燃烧率进行了计算。

6、k：常数=12·10试验结果ma：每次试验的喷煤量在单一煤种或混合煤种的燃烧完成之后，根据气cf：每次试验的固定碳体分析的方式对每次试验的结果进行了计算。按照索伯采用奥赛德(ORSAT)分析仪对气体进行分析。在分出煤粉燃烧率：析仪中“Ila”相当于i90kg／t铁，而每组混合煤的“cf’在实验室确定。表2给出了试验结果，而图2以图表方式列出了每个试样燃烧率的平均值。图3所示为煤粉燃烧率与试样的挥发份含量之间的函数关系。由图可见，挥发份含量高对应的煤粉燃烧率也高。挥发份含量高至25．5％(试样7)时，达到最大燃烧率；当挥发份含量继续升高时，煤粉燃烧率反而略有下降。维普资讯http:

7、//www.cqvip.com6^图5所示为采用两种以上的煤粉进行试验得到的结7O果。试样7h~20％A(低挥发份煤)、30％B(中挥发份煤)60和50％C(高挥发份煤)组成，挥发份含量为25．5％，其50煤粉燃烧率最高。需要指出的是，这只．是初步得到的4030结果，是在实验室获得的首次研究数据。2010．表3预热煤粉和未预热煤粉的燃烧率比较12．827．'挥发份含量图4低挥发份煤与中挥发份煤(试样4挥发份含量：128，‘)混合同高挥发份煤从图6和表3可以看到煤粉预热对燃烧率产生