临钢高炉配用长焰煤混合喷吹技术研究

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1、临钢高炉配用长焰煤混合喷吹技术研究【摘要】高炉采用喷吹煤粉技术是减少焦炭消耗、提高高炉技术指标、降低生产成本的有效途径，现已在各大钢铁企业得到广泛应用。在喷吹煤中配用价格低廉、燃烧性能更好的长焰煤实现混合喷吹，以进一步提高产量、煤比，降低生产成本，取得良好效果【关键词】长焰煤挥发份燃烧性1.概述高炉采用喷吹煤粉技术是减少焦炭消耗、降低生产成本的有效途径，现已在各大钢铁企业得到广泛应用。炼铁厂煤气和喷煤车间承担着高炉喷煤用煤粉的制备、供应及喷吹任务，需按高炉需求将磨制合格的煤粉安全、定量、均匀的喷进高炉。临钢高炉喷煤是2004年2月投入生产

2、的，随着2005年钢铁市场疲软以及原材料价格的持续上涨，公司利润空间越来越低。为了进一步降本增效，我车间在厂部及相关科室的领导支持下，在90%烟煤+10%无烟煤原煤配比的基础上，于2006年1月20日开始在混合煤中进一步配用挥发份更高、价格更便宜的府谷煤（属于长焰煤）替代一部分目前使用的中等挥发份烟煤，以进一步降低生产成本。2.可行性分析2.1目前，临钢拟配用的喷吹煤品种主要成分：挥发份、水分（空气干燥）、灰分、固定碳。（见表1）表1原煤的挥发分及相对误差和工业分析成分%原煤挥发分水分灰分固定碳翼城8.70.19.581.8富利8.82.

3、214.674.3程村12.10.58.778.7融安37.52.26.254.0民富33.71.414.350.6国圣33.71.36.358.72.2在高炉喷煤中，通常采用将预热空气的温度控制在低于喷吹混煤中最低着火点10℃以上，以防止原煤在磨制、加热过程中发生自燃。临钢原煤氧化样和原煤样的着火点如表2所示。前三种烟煤的氧化样的着火点在289-301℃，与国内其它厂家普遍使用的神府长焰煤的氧化样的着火点相比要高出近20℃，另外三种的无烟煤的氧化样的着火点都在369℃以上，该着火点的水平与通常无烟煤的着火点相差不大。临钢烟煤的着火点在2

4、90℃左右而无烟煤在370℃以上，除融安烟煤氧化样与还原样着火点的温度差在13℃，其它的都小于6℃，在采用一定的安全措施后，完全可以安全使用。表2临钢原煤煤样的着火点℃和相对误差%原煤煤样(1)℃煤样(2)℃平均值℃相对误差%氧化样(1)℃氧化样(2)℃平均值℃相对误差%融安304310307.00.98297290293.51.19民富289292290.50.52290288289.00.35国圣306303304.50.49303299301.00.66翼城394384389.01.29384384384.00程村374374374

5、.00367371369.00.54富利389388388.50.13384384384.002.3原煤的可磨性临钢喷吹原煤的可磨性的试验结果和平行试验的误差如表3。表3临钢原煤的哈氏可磨性和相对误差%77融安民富国圣翼城程村富利试样(1)485051888478试样(2)484953868377平均值48.049.552.087.083.577.5相对误差%01.011.921.150.600.65从测定的结果看，临钢无烟煤的的哈氏可磨性都在80左右，对无烟煤来讲可磨性不低，而测定的烟煤的可磨性在50左右。在制样中发现三种烟煤并不太是较

6、难磨的煤，可磨性应该不比另外三种无烟煤低。经我们分析认为：在试验前原煤虽然在空气中已经进行了干燥，但在测定仪研磨后要进行筛分，而筛分是在空气中进行的，由于磨细的煤粉比表面积较大，容易吸水变潮结成小球，导致烟煤不易通过200目(0.074mm)的筛子，所以测的哈氏可磨性值小，但并不表示该煤种较硬。在保证安全的条件下，可以考虑适当提高进入磨煤机的气体温度和气体量来提高煤粉的产量。2.4原煤与CO2的活性强度表4临钢喷吹原煤与CO2的活性强度k℃－1试样融安民富国圣翼城程村富利活性强度k℃－11.501.531.150.380.980.49由表

7、4的结果可见，临钢喷吹原煤与CO2的活性强度中翼城煤为最低0.38，富利的为0.49，其它的都接近1或1.5。临钢原煤与CO2的活性较高，烟煤的反应强度是无烟煤的三倍，在可能的条件下提高烟煤的配比对减少焦炭与CO2的反应和增加焦炭在高温下的强度有利。如果有未消耗的煤粉存在，在上升的过程中较容易与CO2进行反应。对此我们进行了专门测试，结果如下：经过测试除尘灰和重力除尘灰可以得知：临钢高炉炉尘中未消耗煤粉的量很少，煤粉的利用率很高，而且炉尘中特别是重力灰中的焦炭含量并不算高，焦炭的负荷不是特别高，从焦炭的强度看有进一步增加煤比的条件。在条件

8、允许的情况下，可以适当增加高炉的喷煤比。2.5原煤的燃烧性临钢原煤和喷吹煤粉的燃烧性和燃烧气体中CO2含量的平行试验和相对误差分别如表5所示。燃烧率平行试验的相对误差不到2%，燃烧气体中CO2