煤粉高浓度气力输送稳定性的控制与改进

针对天铁新区2 800 m3高炉喷煤系统在高浓度直接喷吹过程中出现的过滤器堵粉和泄漏、速率波动大等问题,通过采取改造煤粉过滤器、调整工艺运行参数等措施对其进行优化,确保了煤粉的稳定喷吹,使每小时喷煤量误差率稳定控制在±3％范围内,瞬时喷吹速率稳定,波动幅度小,为高炉炉况顺行创造了条件.     

高炉喷煤自动控制模型研究

由于自动控制数学模型精度低,安钢高炉喷吹煤粉系统一直未能很好地实现自动喷吹,喷煤量波动较大,严重地影响了高炉炉况顺行和喷煤水平的提高.通过对现场采集的大量实验数据进行整理、分析与研究,提出喷煤量分别与罐压、补气量之间的可能关系,建立两种情况下的二维控制数学模型,对一元回归方程进行误差分析,将计算结果与实测值进行比较,分析了产生误差的原因,并验证该数学模型的正确性和适用性.     

高炉喷煤系统控制模型研究

安钢高炉喷吹煤粉系统 ,由于自动控制数学模型精度低 ,一直未能很好地实现自动喷吹 ,喷煤量波动较大 ,严重地影响了高炉炉况顺行和喷煤水平的提高。通过对现场采集的大量实验数据进行整理、分析与研究 ,提出喷煤量分别与罐压、补气量之间的可能关系 ,建立其在三维情况下的数学模型 ,在MATLAB环境下 ,作出其三维拟合曲面。利用二元回归方程计算结果与实测值进行比较 ,判断三维数学模型的显著性     

重钢新区1~#、2~#高炉合理喷煤实践

高炉喷煤的合理与否,既要考虑煤的喷吹条件,也要考虑高炉炉况的影响。2011年重钢新区1#、2#高炉一方面抓技术措施以改善喷煤条件,另一方面加强操作以确保高炉炉况的稳定顺行,进而提高其利用系数,在满足煤比限制性条件的前提下进行合理喷吹,1～9月份取得了较好的喷吹效果。     

安钢2000级高炉喷煤系统改造与生产实践

针对安钢2 200 m3高炉喷煤系统投产后,喷煤系统喷吹能力不足、瞬时喷吹量波动较大等的问题进行了系统分析与设备改造,取得较显著的成效。喷吹能力由原来的20 t/h提高到45 t/h以上,瞬时煤量波动由原来的1 t/h稳定在300 kg/h以下,并依此指导了后期投产的2 800 m3高炉喷煤系统的设计,使得2800m3高炉的喷煤按计划顺利投产并达到设计指标。     

自动喷煤技术在宝钢4号高炉的应用

对自动喷煤技术在宝钢4号高炉的应用进行了总结.结合宝钢4号高炉喷煤工艺特点,采用喷煤量在线检测和连续调整等技术,成功开发了一种新型的喷吹控制模式,使自动喷煤技术得到了应用,提高了喷煤系统设备的安全性与稳定性,提高了每小时人炉喷煤量的控制精度,为高炉稳定顺行创造了条件.     

高炉喷煤罐防爆设施的改进

喷煤罐是用压缩气体向高炉喷送煤粉的重要压力设备。喷煤罐罐爆事故的发生,直接影响高炉的均匀喷吹、炉况顺行,同时浪费能源、污染环境和损坏设备,对人身安全也造成威胁。1987年4～6     

高炉喷煤量算法模型的优化改进

针对高炉喷吹小时喷煤量算法模型和瞬时喷吹量算法模型存在数据失真、精准性差等问题,重新构建了高炉喷吹的小时喷煤量算法模型和瞬时喷吹量算法模型,小时喷煤量算法模型按照1 h时间段内喷煤量累积的方式计算,瞬时喷吹量算法模型以倒罐后5 min之内和倒罐后5 min之外分别采用不同的算法。该算法模型应用后,提高了小时喷煤量和瞬时喷吹量的精准性。     

南昌钢铁厂高炉喷煤进展及存在的问题

一、概况 南昌钢铁厂现有二座高炉进行生产(1号高炉255m~3,2号高炉300m~3),1989年建成喷煤系统(见图1),采用了目前国内较为通用的双罐交替高压喷吹工艺,设计生产能力为两座300m~3,高炉利用系数达到2.0时喷吹量可达到120～150kg/t。 喷煤投产初期,由于高炉全生矿冶炼,炉况顺行条件极差,喷吹量一直只能维持在40kg/t以下。1991年80型焦炉和18m~2烧结机相继投产,高炉原、燃料条件逐步好转,     

高炉喷吹煤粉的适宜操作范围

为了降低高炉焦比,节约能源,通过首钢一高炉大量喷煤操作情况的分析,提出了高炉喷吹煤粉的适宜操作范围.无富氧喷煤量可达150kg,富氧时可达200kg以上.为提高喷煤效果,应注意维持适当的风口前理论燃烧温度和氧气过剩系数.大量喷煤后压差略有升高,但不影响高炉顺行.与炉腹喷吹还原气相比,风口大量喷煤是一种经济、有效的节焦方法.     

提高高炉喷煤量的措施

结合理论研究及生产实践,分析了进一步提高喷煤量的限制因素和技术问题,提出了在焦炭、含铁炉料、鼓风、喷吹工艺及操作等方面的解决措施.同时指出,应努力寻求具体冶炼条件下最适宜的喷煤量.     

1050m~3高炉富氧喷煤工艺技术优化

在1050m^3高炉投产后,针对高炉喷煤堵抢、堵管严重,制粉、喷吹系统及炉顶布料系统故障率高,高炉炉况不稳,风温使用水平低,致使煤比仅在70—100kg／t的问题,通过对其影响因素进行综合分析,系统地进行了技术改造,优化了相关条件,合理操作和管理,使高炉煤比达到140kg／t以上。     

高炉喷吹褐煤的可行性研究

利用煤粉燃烧性能检测实验装置,研究了高炉喷吹用煤中添加褐煤对煤粉燃烧性能的影响.结果表明,添加适量褐煤可以改善煤粉的燃烧性能,起到一定的助燃作用;但由于褐煤的灰分较高,所以配煤比例不宜超过5%.     

天钢3200m~3高炉提高煤比实践

针对天钢3 200m~3高炉的生产状况和原燃料情况,对影响喷煤比的原燃料情况、热风温度、煤粉情况、富氧、加湿鼓风、炉顶压力、混合喷吹以及炉内操作情况等限制性因素进行分析。结合天钢3 200 m~3高炉的实际情况,提出了提高煤粉燃烧率的多项措施,提高了高炉喷煤比,降低了焦比和炼铁成本。     

高炉大喷煤量与富氧率的合理搭配

为改善高炉冶炼效果,采用两段卧式燃烧炉模拟实际高炉喷煤工艺条件,系统研究了不同条件下富氧喷煤对煤粉燃烧过程的影响.在热风富氧的条件下,单种煤和混合煤的燃烧率随富氧率的增加都有提高,而且无烟煤燃烧率的提高幅度略高于烟煤. 缩小煤粉粒度、提高热风温度都有利于煤粉燃烧率的提高,但在鼓风富氧率比较高和煤粉粒度较细小时,煤粉粒度的变化对煤粉燃烧率的影响比较小,混合煤粉的燃烧率随热风温度升高而提高的幅度也略微下降.     

优化配煤结构 降低配煤成本 改善焦炭质量

论述了近年来鞍钢进行的优化配煤结构的科研工作。以焦炭在高炉中劣化过程的研究为依据,转变对焦炭质量指标和配煤技术的认识。在配煤中,多配多价格较低的瘦煤和低灰、低硫的１／３焦煤;减少价格较高的强粘结性焦煤和肥煤的比例,使配煤原料成本大幅度降低,焦炭灰分下降。鞍钢１９９９年焦炭质量达到历史最好水平。同时炼铁高炉主要技术经济指标也达到历史最高水平。     

Failure Mechanism and Material Requirements for Coal Lance in Blast Furnace

 Abstract： Pulverized coal injection (PCI) is a key technology in modern ironmaking by blast furnace (BF) and the life of injection lance has a great influence on PCI operation and on normal running of blast furnace. It is found that the main reasons for the failure of the lances are their outer surface oxidation and the inner surface erosion through monitoring some lances used in BF. The outer surface oxidation of the lances made of lCr18Ni9Ti is inevitable under high hot blast temperature condition through thermodynamics analysis. A mathematical model for calculating the temperature of common monocular coal lance had been developed according to the principles of mass and energy balance. Increasing temperature and flow velocity of the hot blast would cause a rise in the lance temperature. The influence of hot blast temperature is more obvious. The lance temperature would decline when compressed air flux increases. Conveying technology of dense phase pulverized coal is beneficial to extending lance′s life because decreasing solid-gas ratio would intensify erosion and burning loss. The anti-oxidation temperature of lance materials needs to be over 1000 ℃ for BF intensified smelting. In order to increase the resistance to oxidation of the coal lance′s outer surface, oxidation-resistant steel or Al coating stainless steel is the appropriate material for BF use. Employing the metal surface treatment technology to enhance the hardness of the coal lance′s internal surface could prolong the service life of coal lance.     

CFD Modelling and Analysis of Pulverized Coal Injection in Blast Furnace: An Overview

In order to understand the complicated phenomena of pulverized coal injection (PCI) process in blast furnace (BF), several mathematical models have been developed by the UNSW and BSR cooperation. These models are featuring from coal combustion in a pilot‐scale test rig, to coal combustion in a real BF, and then to coal/coke combustion in a real BF, respectively. This paper reviews these PCI models in aspects of model developments and model applicability. The model development is firstly discussed in terms of model formulation, their new features and geometry/regions considered. The model applicability is then discussed in terms of main findings followed by the model evaluation on their advantages and limitations. It is indicated that the three PCI models are all able to describe PCI operation qualitatively. The model of coal/coke combustion in a real BF is more reliable for simulating in‐furnace phenomena of PCI operation qualitatively and quantitatively. Such model gives a more reliable burnout prediction over the raceway surface, which could better represent the amount of unburnt char entering the coke bed. These models are useful for understanding the flow‐thermo‐chemical behaviours and then optimising the PCI operation in practice.     

Research on Utilization Factor of Injected Pulverized Coal into BF at Large PCI Rate

The carbon mass fraction of blast furnace (BF) dust (gravitational dust and sludge) was determined under normal production conditions in industrial tests. The mass fraction of unconsumed coal and coke particles in BF dust at different PCI rates was obtained based on microscopic and chemical analysis. A relationship between PCI rate and mass fraction of unconsumed coal in BF dust was derived. The amount of unconsumed coal and coke particles in BF dust at different PCI rates was obtained. The utilization factor of injected pulverized coal into BF was determined under different PCI rates at Baosteel. This result provides a necessary analysis method at large PCI rate in BF.     

天铁高炉喷煤系统改造

天铁高炉喷煤系统随着高炉扩容改造、富氧喷吹和风温水平的提高,喷煤能力不能满足生产需要,从2004年开始对现有的喷煤系统进行了双系列技术改造,使喷煤技术水平得到了全面提升,煤比达到了155kg/t·Fe,并具备了200kg/t·Fe的喷吹能力和烟煤无烟煤混合喷吹的条件。