高炉富氧喷煤技术探讨

高炉富氧喷煤技术既能强化冶炼,又能带来巨大的经济效益和环保效益,是现代高炉炉况调节的重要手段之一。随着大规模低成本制氧技术成熟、焦煤资源匮乏和煤焦差价的增加,以及国家对钢铁企业的环保要求越来越严格,高炉富氧大喷煤技术将在降低冶炼成本和工程投资、减少污染排放、实现钢铁清洁生产和可持续发展等方面发挥更大优势,我国发展高炉富氧喷煤技术具有积极的现实意义。     

从炉顶加入粒煤的设想

全焦冶炼时,吨铁的焦炭消耗量大。为了大幅度降低焦比,近年来高炉普遍采用喷吹煤粉技术,先进高炉喷煤量已超过200 kg/t。高炉进一步增大喷煤量遇到了一系列困难:首先是随喷煤量增加,风口前氧煤比下降,导致煤粉燃烧率下降,降低喷煤效果。为保证良好的喷煤效果,要求随喷煤量增加,相应提高鼓风含氧量,即采用富氧鼓风,而我国不少高     

简论高炉富氧喷煤

高炉富氧喷煤是实现高炉稳产、高产、优质、低耗的必要手段,是高炉炼铁技术进步的重要标志。高炉的富氧和喷煤是互为条件,互为依存的。喷煤量不断增加,就需要有足够的氧气来促进煤粉的燃烧,以提高煤焦置换比和保证高炉顺行。     

韶钢高炉富氧喷煤工业试验

韶钢在2座不同风温水平的高炉上同时进行了为期45天的低富氧大喷煤试验。试验结果表明，风温对提高煤粉燃烧率起到关键作用，而富氧率对提高煤粉燃烧率并不显著，并且富氧率将导致吨铁成本大幅度上升。     

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.     

氧气高炉工业化试验研究

在8m2氧气高炉上进行了工业化试验,试验氧气高炉炉缸和炉身各设1排风口,炉缸风口喷吹氧气和煤粉,炉身风口喷吹预热的焦炉煤气.试验结果表明:氧气高炉可以实现全氧大喷煤炼铁生产,吨铁喷煤量可以达到450kg,生产效率大幅度提高;炉身吨铁喷吹180ms预热焦炉煤气以后,焦比降低90kg,煤比降低50kg,生产效率提高约20%...     

高炉喷吹煤粉添加助燃剂生产实践

日钢炼铁厂为降低生产成本,在高炉喷煤系统添加轻烧白云石粉作为助燃剂。介绍了助燃剂的添加方式和系统工艺。喷煤系统添加助燃剂后,明显改善煤粉燃烧的动力学条件,添加2.5%的助燃剂,吨铁煤比提高6～8 kg。煤比提高后,入炉焦比降低,富氧率提高,降低了高炉燃耗。     

高炉高喷煤率的实践

根据首钢1号高炉(576米~3)高喷煤量的生产实践,富氧4～5％,风温1100℃以上,当喷煤率月平均到45.2％(279公斤/吨铁)时,煤粉利用是充分的。文中讨论了煤粉的主要作用是取代风口碳;还讨论了高喷煤率时的操作条件;高喷煤率能延长冶炼周期,煤气利用显著改善;高喷煤率时应采用低灰分和低挥发分煤。     

变压吸附制氧及其用于高炉富氧喷煤的可行性

由于高炉富氧喷吹煤粉技术的推广应用,高炉正在成为钢铁工业中的用氧大户。据分析,当高炉喷煤量大于200kg/t时,吨铁耗氧量达到80m~3,而当喷煤量达到250kg/t以上时,吨铁所需氧量将为转炉吨钢耗氧量的两倍。但是,在传统的钢铁厂设计中,很少考虑高炉的用氧量,高炉只能使用满足炼钢需要后的剩余氧气。建立高炉专用制     

鞍钢2号高炉富氧大喷吹冶炼试验

本文总结分析了鞍钢2号高炉富氧大量喷吹煤粉的工业性冶炼试验,结果表明:①鼓风含氧达到28.95％,喷吹煤量170.02kg/t,炉况基本稳定顺行。鼓风含氧每增加1％,增产2～3％;焦比降低0.5％;煤粉喷吹量增加12～13kg/t;煤焦置换比达0.8以上;煤气热值升高2.6％;②生铁质量有所提高,吨铁成本降低1～3元;③基本上找出其冶炼规律及对高炉设备原燃料、出渣出铁的要求。     

高炉富氧喷煤后的焦比变化

通过对高炉富氧喷煤的能量计算，研究了高炉富氧喷煤后的焦比变化，讨论了富氧喷煤对焦比的影响，富氧喷煤后焦比降低量及煤粉燃烧率对及富氧喷煤效果的影响。     

炼铁工序提高煤比降焦节能探讨

提高煤比，降低焦比，对炼铁工序降低能耗起着关键作用。通过精料、提高风温和富氧率、优化喷吹工艺、抓好高炉操作等手段。可提高煤比。降低焦比和工序能耗。     

高炉混合配煤及富氧率优化

针对湖南燃煤资源特性和某高炉喷煤生产现状,选取了10种代表性原煤为试验样本。基于LINGO优化软件,以混煤价格最低为目标函数,以高炉喷煤煤质要求为约束条件,求解得到了5种喷吹用混煤样本,在混煤特性试验的基础上,通过性价比分析选取了合适的喷吹煤种,并计算出与混煤匹配的富氧率。工业喷吹试验结果表明,采用优化后所获得的煤样及富氧率获得了良好效果,煤比提高51kg/t,焦比下降38kg/t,铁水含S量降低,渣流动性得到改善,吨铁增益37.77元,降低了生产成本。     

昆腾PLC系统在高炉喷煤控制系统中的应用

高炉喷煤是现代炼铁工艺中一项重要的技术,提高喷煤水平是钢铁企业降低焦比和生产成本的重要技术措施。文章在归纳总结了高炉喷煤技术发展趋势后,分析了高炉喷煤自动控制工艺流程,描述了施奈德Quantum与西宁特钢高炉新喷煤工艺相结合的成果。     

济钢350m3高炉高富氧生产分析

分析了济钢350m3高炉高富氧对产量、理论燃烧温度、炉况顺行状况、焦比和生产效益的影响。高富氧可提高产量,但升高焦比和高炉理论燃烧温度,一定程度上影响高炉顺行,存在富氧效益最大化的适宜富氧率。高炉生产应低富氧高喷煤,根据济钢目前的情况,富氧率以2%～3%为宜。     

高炉下部气固湍流和煤粉燃烧的数值模拟与优化研究

高炉喷吹煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在回旋区处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性。建立了气固两相湍流和煤粉燃烧的三维数学模型,并且验证了该模型的可靠性。用所建模型对由直吹管、风口、回旋区和焦炭床构成的高炉下部区域进行了喷吹煤粉流动与燃烧现象的模拟研究。模拟结果揭示了高炉炉内气固流动和煤粉燃烧的基本性质和特点;通过正交试验方法研究不同操作因素对评价指标煤粉燃尽率的影响,得到4个操作因素对燃尽率的影响程度依次分别为喷煤量、富氧率、鼓风量和鼓风温度。而工况(喷煤量1 25kg/t,鼓风量1 950m3/min,鼓风温度1 523K,富氧率5.0%)为最佳优化工况,可实现提高喷煤量和煤粉燃尽率的效果。     

混煤及富氧措施提高喷煤量的试验研究

高炉喷煤是降低高炉炼铁生产成本的重要措施之一,根据某高炉现场原料在实验室条件下的煤粉燃烧性试验,以现场煤种、粉气比的煤粉燃烧率为基准,考察了烟煤配比、富氧对煤粉燃烧率的影响,试验结果表明：4种无烟煤中,S2煤是最佳混合喷吹的无烟煤;增加烟煤配比和采用富氧措施,可使煤粉的燃烧率提高 。当S1和S2混合煤中烟煤S1配比为67%,富氧3%时,喷煤比可比基准提高37 kg/t(HM)。     

钢铁冶金清洁生产中的新技术和新工艺

面对钢铁企业的可持续发展，国内外钢铁企业不断开发应用新技术新工艺，推行钢铁冶金行业的清洁生产，在能源结构调整、冶金工艺优化以及废弃物综合利用方面收到了良好的效果，实现了经济效益、社会效益和环境效益协调统一，本文重点介绍了富氧高煤量喷吹、高炉废塑料喷吹、干熄焦、高炉煤气余压透平发电等一些新技术新工艺的应用。     

高炉喷吹煤粉优化选择

 高炉喷吹煤粉是目前高炉冶炼降低焦比最为有效的措施之一,然而高炉喷吹煤粉种类繁多,为了保持较高的煤/焦置换比和降低高炉冶炼喷吹成本,需要对喷吹煤种进行合理的选择和搭配。以国外某钢厂提供的12种煤粉为原料,系统进行了其作为高炉喷吹煤粉所关注的基础性能和工艺性能分析,根据测试结果对不同煤粉进行高炉喷吹的综合性能进行了研究,为钢厂高炉喷吹煤粉的优化选择提供指导。研究结果表明,提供的12种煤粉中4号为高变质无烟煤,6号、7号和12号为高变质贫瘦煤,5号、10号和11号为低变质贫瘦煤,1号、2号、3号、8号和9号为低变质烟煤。相比于国内高炉喷吹用的煤粉,该钢厂提供的12种煤粉具有较低的灰分和硫含量,进行高炉喷吹能够降低渣量和入炉硫负荷;同时,所选煤粉的喷流性、流动性较高,灰熔融温度较高,低变质烟煤具有强爆炸性,不能单独作为高炉喷吹使用;不同煤粉的可磨性和燃烧性能差异较大,成为限制其应用于高炉喷吹生产的关键。结合不同煤粉高炉喷吹综合性能评价指标的计算结果,优选8号、10号、11号和12号煤粉作为高炉喷吹煤粉使用。考虑不同煤粉的采购成本,12号煤粉用于高炉喷吹降低冶炼的成本最为显著。