我国高炉喷煤技术发展与应用

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1、我国高炉喷煤技术发展与应用　　【摘要】随着钢铁工业的发展，对炼焦煤的需求越来越大，如何节约资源、降低成本是钢铁冶炼行业面临的一个难题。本文首先分析了我国高炉喷煤技术的发展过程，接着探讨了我国高炉喷煤技术的应用，供业内人士参考。【关键词】高炉喷煤技术；发展；应用中图分类号：TF54文献标识码：A我国煤炭资源丰富，但炼焦煤资源只占其中的25.28％，而强黏结性的主炼焦煤（焦煤+肥煤）又不到炼焦煤资源的40％。发展高炉喷煤技术可以用资源广泛的非结焦性煤（无烟煤、烟煤、贫瘦煤等）部分置换昂贵的焦炭，保护日益紧缺的炼焦煤资源，有巨大的经济效益和社会效益。1我国高炉喷煤技术的发展S.

2、M.Banks于1840年提出高炉喷吹无烟煤粉的设想，但直到20世纪60年代，一些国家才开始研发高炉风口喷吹煤粉的工艺。世界上首套现代化工业性煤粉喷吹装置使用在美国AK钢公司的Bella-fonte高炉（1488m3）上。我国是开发高炉喷煤技术较早的国家，1964年3月，首钢1号高炉（576m3）喷煤系统建成投产，这是我国第1套投入生产的高炉喷煤装置；济钢于19667年建成一套简易喷煤装置并陆续实施喷煤；鞍钢也先后在高炉上进行了工业性试验。目前，我国先进企业的年均喷煤指标已达到200kg/t以上，但整体上与国际先进水平相比仍有不小差距。1.1无氧喷吹煤粉我国早期喷煤大多是

3、无氧喷吹无烟煤，虽然首钢曾创造过150kg/t（6d平均）的记录，但无氧喷吹时，高炉喷煤量一般低于50kg/t。首钢高炉所喷煤种为阳泉无烟煤，初期煤粉粒度较粗：＞2mm者达5%，1～2mm占20%，其余为＜1mm粒级；1965年年末起开始细磨，煤粉平均粒度＜0.2mm，其中＜0.088mm的达87%。与无烟煤相比，烟煤具有可磨性好、燃烧性能好、资源广泛、价格低廉等优点。鞍钢于1964年4月进行了高炉试喷烟煤，但由于出现喷吹罐下部煤粉自燃导致爆炸，试验没有成功。出于安全的考虑，大中型高炉喷吹烟煤的进程停滞了很长一段时间。直到1978年6月，首钢才在容积23m3实验高炉上恢复

4、了喷吹烟煤的试验，试验共持续了3个月，选用了挥发分高达32.5%的烟煤，并取得喷吹123kg/t烟煤的实绩。70年代末，马钢在300m3以下的高炉上进行了3a多烟煤喷吹工业试验，并于1981年10月将烟煤喷吹装置正式投入运行。1.2富氧喷吹技术富氧鼓风可以提高理论燃烧温度，提高煤粉燃烧率，改善高炉透气性。1966年1月，首钢17号高炉首次进行了富氧鼓风喷煤试验，富氧率从1.9%逐渐增至4.2%，喷煤量最高达到了333.2kg/t，最终取得了喷煤246kg/t（5个月平均值）、焦比365kg/t、高炉利用系数2.264t/（d·m3）的辉煌成绩。单就喷煤量而言，这样的成绩在

5、今天也可与世界最先进的高炉相媲美。停滞了20a之后，鞍钢于1986年和1987年在炼铁厂2号高炉上进行了两期富氧喷煤工业试验，最高富氧率7.59%（5d平均值），最大煤比170.2kg/t，焦比439.5kg/t。1.3引进国外喷煤技术引进国外比较成熟高炉喷煤技术具有较好的经济效益。1992年5月中国宝钢2号高炉引进日本川崎公司的主要技术和设备，其流程为双系列3罐串联多支管上料工艺，设计喷煤能力72～120kg/t，这是中国大陆第一个从国外引进喷煤技术。1988年3月，台湾中钢2号高炉（有效容积2850m3）曾从美国阿姆科公司引进一套设计喷煤能力为75kg/t的高炉喷煤装

6、置。经过技术改造，宝钢2号高炉目前的实际喷煤指标约为180kg/t。此后，沙钢、上钢、重钢等一批钢厂引进或部分引进采用了90年代以后的喷煤技术，喷煤设计指标多为200kg/t左右。武钢4号和5号高炉设计喷煤指标高达250kg/t，但不易达到设计值。2我国高炉喷煤技术的应用7我国有几十年高炉喷煤的实践经验，通过对多种喷煤工艺流程长期运行效果的比较，基本明确了高炉喷煤的发展方向，即高风温、低富氧、大喷煤量。要求在风温超过1200℃、富氧2%-5%的条件下，实现煤比和焦比都达到250kg煤/t铁。对于新建喷煤系统，设计上应该尽量采用直接喷煤短流程、中速磨制粉和喷吹烟煤。另外，喷

7、煤系统采用计算机集中控制，取消全部或大部分二次仪表，这也是技术发展的必然要求。2.1直接喷煤短流程直接喷煤系统要求把制粉设备与喷吹设备建造在同一构筑物内，并且附近一般要设有比较大的储煤场或干煤棚。直接喷煤系统可以向一座大型高炉喷煤，也可以向邻近的几座高炉同时喷煤，喷吹输送距离可以达到300-600米，首钢2008年投产的直接喷煤系统可以向2号（1800m3）和3号（2536m3）高炉喷煤，喷吹输送距离分别为350m和550m。与间接喷煤流程相比，直接喷煤流程节省了一套收粉装置和仓式泵输粉装置。2.2中速磨制粉中速磨一直是电厂磨