高钙烟煤主要特性及高炉喷吹工艺性能综合评价

为了拓展用煤资源，钢铁企业正在挖掘高钙烟煤在高炉喷吹领域的应用潜力。以神东矿区27个成品销售煤种为主要研究对象，1种高炉喷吹常用烟煤和3种高炉喷吹常用无烟煤作为对比，采用国标进行检测，并结合描述性统计方法对比研究了神东高钙烟煤与高炉喷吹常用烟煤、无烟煤在煤质特性和高炉喷吹工艺性能指标两方面的优势和劣势。研究结果表明，与高炉喷吹常用烟煤28-山西烟煤相比，神东高钙烟煤具有低灰、高碳、高碳氢比(w(C)/w(H))、低氮、低硫、高热值、高钙以及高硅铝比的煤质特性，部分神东高钙烟煤还具有超低硫煤和特低硫煤特点；除1号煤、7号煤和22号煤灰分过高外，其余24种神东高钙烟煤均可用于高炉喷吹。此外，在高炉喷吹工艺性能指标方面，神东高钙烟煤的可磨性指数、着火点温度、爆炸性以及流动性指数和喷流性指数优于或接近高炉喷吹常用28-山西烟煤；但是神东高钙烟煤的灰熔点软化温度偏低，处于平均值1 147℃附近，通过优化配煤可以规避神东高钙烟煤灰熔点低的劣势，为神东高钙烟煤在高炉喷吹环节的合理高效应用提供保障。     

喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响

高炉风口和回旋区的热状态对炉内煤气流的一次分布具有重要影响,进而影响高炉的经济技术指标。为探究喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响,本文通过收集某钢铁企业试烧期间高炉鼓风参数及其他各项操作参数,采用Fluent仿真模拟方法,建立风口回旋区的三维燃烧模型,系统分析不同喷吹条件下温度分布、气体分布、速度分布的变化规律,从而确定在风口复杂条件下喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响。模拟计算结果表明：神东高钙烟煤和ES无烟煤燃烧后产生的还原气体量最多,生产时有利于矿石的还原;向高炉喷吹神东高钙烟煤、HX烟煤、WN烟煤、SG烟煤与ES无烟煤混合煤粉时,燃尽率分别为72.25%、70.11%、68.87%、67.56%,神东高钙烟煤与ES无烟煤混合喷吹时煤粉的燃尽率最高,这是由于神东高钙烟煤和ES无烟煤的CaO质量分数较高,其在风口、回旋区内的燃烧特性最佳;混合喷吹神东高钙烟煤与ES无烟煤时,风口、回旋区内的煤气成分和煤粉燃尽率等方面要强于其他三种情况,适宜向高炉喷吹。     

鞍钢高炉喷吹烟煤工业试验

本文总结了鞍钢高炉喷吹烟煤工业试验的经验和成果。采用以控制含氧浓度和火源为重点的技术,形成了一套完整的喷吹烟煤工艺体系。该系统能满足喷吹高挥发分烟煤的要求,试验期间炉况稳定顺行,各项技术经济指标得到改善。鞍钢5座高炉100％喷吹烟煤,喷吹量增加30％,生铁增加3.6％,焦比降低25kg/t,煤焦置换比提高0.1～0.2,吨铁成本降低4.12元。     

鞍钢鲅鱼圈高炉低成本喷煤研究与生产实践

在分析了鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司目前使用烟煤性能的基础上,应用数学优化方法进行喷吹煤粉中高比例烟煤配入研究,并对优化后配煤方案的燃烧性能、输送速度以及理论置换比进行了分析,得出高比例烟煤配煤喷吹具有可行性,确定了最优化的配煤方案,并开展工业化试喷吹,试验期间2座高炉整体稳定顺行,1号和2号高炉均取得了提高喷煤比3.86 kg/t和1.89 kg/t、降低燃料比6.14 kg/t和5.39 kg/t的良好效果。     

喷吹高钙烟煤对含铁炉料熔滴性能的影响

针对某高钙烟煤低灰、低硫、低磷、高CaO、高热值、高燃烧率的特点，本文进行向高炉喷吹该烟煤的试验，研究熔剂入炉方式变化对含铁炉料性能的影响，探索高比例喷吹该烟煤条件下的炉料结构，为该烟煤大规模应用高炉喷吹奠定基础。研究结果表明：使用该烟煤后，除熔融开始温度和软化区间略有提高外，其他指标均降低；保持烟煤占比为30%不变，随着煤比由140 kg/t上升到200 kg/t,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融终了温度逐渐增加，熔融开始温度、软化区间、最大压差变化不大，熔融区间和软熔层厚度呈现出先升高后降低的趋势；保持煤比为160 kg/t不变，随着烟煤占比从30%上升到100%,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融开始温度、熔融终了温度整体呈现先升高后降低的趋势，软化区间呈现出先降低后升高的趋势，熔融区间、最大压差和软熔层厚度也呈现出先升高后降低的趋势。     

达钢450m~3高炉全贫瘦煤喷吹生产实践

达钢450 m3高炉煤粉喷吹系统于2005年建成投产,设计为无烟煤与烟煤混喷.试生产阶段采用无烟煤喷吹,然后进行无烟煤和烟煤混喷并逐渐提高烟煤比例,直至实现全烟煤喷吹.在实现全烟煤喷吹以后,高炉平均风温提高了105℃,冶炼强度提高了0.240 t/m3·d,焦比降低了151 kg/t.因此,全烟煤喷吹这一工艺的成功实现,为达钢集团公司带来了巨大的经济效益.     

昆钢6号高炉混合煤喷吹工业试验

为了提高球磨机的出口能力,综合利用资源,提高喷吹量,降低成本,昆钢6号高炉利用无烟煤喷吹系统进行了混合煤喷吹工业试验。3个月的工业试验表明,当烟煤配比达33％时,煤比可提高15－20kg/t。     

高炉喷吹用高比例低阶煤的优化

近年来在国家“碳达峰、碳中和”战略背景下,钢铁行业积极推动绿色低碳高质量发展,而高比例低阶煤喷吹则是高炉减碳降耗、提高冶炼效率的关键技术。本文对某钢铁企业5种常用喷吹煤资源基础性能进行了系统研究,发现三种无烟煤相比,1#无烟煤与3#无烟煤成分接近,且固定碳含量均高于2#无烟煤;2#无烟煤的挥发分略高,灰分略低;可磨性由优到劣排序为2#无烟煤>3#无烟煤>1#无烟煤;3#无烟煤的喷流性指数最好,为74,1#无烟煤的喷流性指数最差,小于60;三种无烟煤的爆炸性较弱,回火长度均为0 mm,着火温度均大于400℃,燃烧特性指数S由大到小排序为3#无烟煤>1#无烟煤>2#无烟煤。五种煤的反应性排序为：2#烟煤>1#烟煤>3#无烟煤>1#无烟煤>2#无烟煤。在此基础上,选出适合高炉高比例低阶煤工业试验的两种煤粉：1#烟煤和3#无烟煤,进行喷吹工业试验,结果表明,相对于基准期,喷吹高比例低阶煤后高炉利用系数增加,日产铁量提高50 t,喷煤成本降低3元/吨铁,煤比提高7.39 kg/t,燃料比降低4.14 kg/t。实践证明高比例低阶煤喷吹技术在钢铁企业...     

高炉喷吹提质煤粉的工业试验

为了拓展喷吹煤资源,降低高炉冶炼的燃料成本,在唐山新宝泰2号450 m~3高炉上进行喷吹提质煤粉的工业试验,研究高炉喷吹提质煤粉的可行性。实验性能测试结果表明,与高炉喷吹煤相比,提质煤粉的固定碳含量较高,灰分含量较低,发热值较高,用于高炉喷吹具有技术上的可行性。工业试验结果表明,在保持燃料比基本不变的情况下,与基准期相比,喷吹提质煤粉后高炉煤比升高,焦比降低,吨铁燃料成本降低6.68元/t。     

昆钢6号高炉混合煤喷吹工业试验

为了提高球磨机的制粉能力,综合利用资源,提高喷煤量,降低成本,昆钢6号高炉利用无烟煤喷吹系统进行了混合煤喷吹工业试验.3个月的工业试验表明,当烟煤配比达33%时,煤比可提高15～20kg/t.     

高炉CDQ粉配煤喷吹技术研究及应用

在2 500 m³炼铁高炉喷吹烟煤、无烟煤基准配比保持含量90%、95%、97%不变的基础上，分别用10%、5%、3%的CDQ粉替代烟煤，制取混合煤样进行工业化试验，结果表明：CDQ粉混喷比例稳定在3%时，高炉运行稳定，平均日产量略增3.96 t/d，煤比降低2.64 kg/t，焦比升高1.33 kg/t，燃料比降低1.31 kg/t，高炉燃料成本降低了40元/t。     

提高鞍钢鲅鱼圈喷吹烟煤配比的探讨

分析了鞍钢鲅鱼圈分公司目前喷吹使用的烟煤性能,采用正交试验设计方法对提高烟煤的配比进行研究,同时对喷煤方案的混煤粒度组成、富氧率等影响煤粉燃烧因素及输送速度、理论置换比进行了分析,据此确定了最优化的喷煤方案,并进行了工业化试喷吹。试喷吹期间,2座高炉整体稳定顺行,喷煤比分别提高了5.03kg/t和4.97kg/t,燃料比分别降低了7.37kg/t和5.98kg/t。     

昆钢6号高炉混合煤喷吹工业试验

为了提高球磨机的制粉能力，综合利用资源，提高喷煤量，降低成本，昆钢6号高炉利用无烟煤喷吹系统进行了混合煤喷吹工业试验，3个月的工业试验表明，当烟煤配比达33％时，煤比可提高15－20kg/t.     

技术信息

鞍钢于今年3月开始进行的氧、煤炼铁工业试验取得一定进展。4月份鼓风含氧量达23％、煤比125 kg/t;5月份开始第二阶段试验,喷吹100％烟煤,煤比141 kg/t,高炉利用系数由2.2升至2.24 t/m~3·d。目前,鞍正努力争取达到富氧25％,喷吹烟煤150 kg/t。为促进试验达到预期     

济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验

对济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验进行了总结。工业试验结果表明:如果企业焦炉煤气资源过剩,选择高炉喷吹焦炉煤气能够产生一定的经济效益,并且能够减少CO_2排放;只要确定的高炉喷吹焦炉煤气工艺路线正确、方法得当,喷吹焦炉煤气的安全问题是完全能够得到保证的;4号高炉喷气量在62.51 m~3/t时,能够降低焦比5.28 kg/t,降低煤比40.63 kg/t,吨铁成本降低10.42元/t,减少CO_2排放量75 kg/t。     

神东高钙烟煤掺烧对高炉风口燃烧状态的影响

神东上湾高钙烟煤低灰、高钙的特征明显，且煤源储量丰富，具有进行高炉喷吹的可能性。在钢铁行业控制成本、低碳绿色冶炼的背景下，优化高炉喷煤资源结构、喷吹性价比较高的烟煤具有积极意义。以上湾高钙烟煤为研究对象，研究其搭配不同种类无烟煤对高炉混煤的促燃效果以及对高炉风口燃烧状态的影响。结果表明，在无烟煤种类相同的条件下，随着上湾高钙烟煤的配比增加，混煤的燃烧性增强，燃烧率得到提高；上湾高钙烟煤搭配俄罗斯无烟煤为最佳匹配煤种。同时，由于上湾高钙烟煤的高热值特性，掺混后不仅能给高炉风口回旋区提供更多热量，还可以维持高炉理论燃烧温度。在保证喷吹安全的前提下，将上湾高钙烟煤与某钢厂的实际冶炼条件相结合，通过新型理论燃烧温度计算模型分析可知，由于上湾高钙烟煤燃烧率高、灰分低的特点，配加此烟煤后无需额外采用其他调剂手段，就能够稳定理论燃烧温度，保证高炉的稳定顺行。因此，上湾高钙烟煤在高炉炼铁喷吹领域具备广泛的应用前景。     

青钢高炉混喷烟煤工业试验

对青钢磨制、混喷烟煤的试验进行了总结。该试验以安全制粉、喷吹为重点内容,制订了系统防火、防爆对策,试验期间,高炉喷吹用煤挥发分控制在20％以下,烟煤配比由10％、15％逐步增加到20％,各部位氧含量、CO含量及温度等控制参数变化都在控制范围内,试验取得初步成果。此后的工业生产应用表明,青钢喷煤操作已经成熟,焦比由412.5kg/t降为385.0kg/t,煤比由120.7kg/t增为134.6kg/t。     

邯钢2 000 m3高炉提高煤比的措施

邯钢7号高炉(2 000 m3)利用烟煤和无烟煤混合喷吹,通过采取精料、广喷均喷、不断优化高炉操作等措施,使高炉煤比由2005年的131 kg/t提高到155 kg/t,焦比大幅度降低,降低了生铁成本.     

关于高原地区高炉高比例烟煤喷吹实践问题的思考

为进一步降低高炉炼铁燃料成本,西宁特钢积极寻求周边性价比高的烟煤资源,并不断提高烟煤混喷比例。从2015年使用宏昌烟煤开始至2016年6月,烟煤混喷比例最高达到了75%。在提高烟煤混喷比例以后,富氧率提高了2.8%,高炉平均风温提高了20℃,焦比同比降低了40 kg/t,燃料比降低5 kg/t。因此,在采取高比例烟煤混喷以后,不仅使高原地区高炉高比例烟煤混喷工艺得以不断推进,而且为西宁特钢降低炼铁燃料成本做出了较大贡献。通过前期混喷实践效果并经过仔细研究分析后,认为西宁特钢完全有必要、有条件进一步推进高比例烟煤混喷工艺,进一步优化燃料结构,降低炼铁成本。     

安钢高炉采用烟煤无烟煤混喷技术

安阳钢铁公司炼铁厂5座300m3级高炉采用烟煤与无烟煤混喷技术获得成功。过去该厂高炉均采用无烟煤进行喷吹,由于受无烟煤性能的限制,喷煤比超过90kg/t铁时,就使炉内未燃煤粉增多,降低煤焦置换比,从而使综合燃料比升高,提高了生铁成本。采用烟煤与无烟煤混喷后,高炉喷煤水平大幅度提高。目前烟煤喷吹比已达75%,年均吨铁喷煤比由过去的78kg上升到目前的125kg,年均吨铁入炉焦比由过去的476kg降到现在的440kg。混喷后吨煤粉电耗由全无烟煤的121.4kWh降到目前的55.8kWh,而且使制粉能力、煤粉燃烧效率,煤焦置换比等多项技术指标大幅提高安钢高炉…