高炉喷吹煤配加供料系统除尘灰可行性分析

除尘灰的合理利用一直是钢铁厂面临的问题之一,近年来国内重点钢铁企业都在将干熄焦除尘灰配入喷吹煤中进行高炉喷吹,实现了除尘灰的资源化利用。为了明悉不同除尘灰进行高炉喷吹时工艺性能的区别,提升高炉消纳除尘灰的能力,对首钢京唐公司所产干熄焦除尘灰CC9、供料系统除尘灰C8和CCJ1及其与煤粉混合喷吹的可行性进行分析,并根据研究结果在首钢京唐3号高炉进行工业试验。研究结果表明,3种除尘灰均具有高固定碳含量和低的挥发分,燃烧性能比高炉喷吹煤粉差,在配加比例不超过5%情况下,干熄焦除尘灰CC9混煤与供料系统除尘灰C8以及CCJ1混煤燃烧曲线接近,供料系统除尘灰可以配加到煤粉中进行高炉喷吹。从工业试验结果来看,配加5%供料系统除尘灰对高炉喷吹煤粒度、除尘灰成分以及高炉炉况和燃料消耗均不会造成较大影响,可以替代干熄焦除尘灰,弥补除尘灰高炉喷吹资源缺口。     

鞍钢高炉喷吹除尘灰的研究与应用

阐述了鞍钢目前高炉除尘灰产生的工艺流程和利用方式,对除尘灰的化学成分、粒度组成进行了分析,并 对喷吹煤粉中添加除尘灰进行实验室研究,分析了配入不同比例除尘灰后,混合煤粉的工业分析、灰熔融性能、发 热值和燃烧性能的变化情况,开展喷吹煤粉中配入除尘灰的工业试验,寻求适合配入比例,并对高炉喷吹除尘灰后 的炉况的变化及喷吹除尘灰的优缺点进行说明,得出鞍钢在目前的生产条件下,高炉可以进行除尘灰的喷吹应用。     

邯钢1号高炉除尘灰与煤粉混喷的最佳配比选择

通过对邯钢喷吹用煤粉中配加一定比例的干熄焦地面除尘灰和高炉重力除尘灰后的煤质指标、热分解率 以及燃烧性能的分析测定,探讨了高炉喷吹除尘灰是可行的。试验结果表明,在混合煤粉中配加5%～7%的干熄 焦地面除尘灰或高炉重力除尘灰时,混合煤粉的燃烧率能满足高炉喷吹用煤的要求。同时,带来了很好的经济效益。     

邯钢高炉喷吹用煤配加除尘灰的研究

通过试验研究烟煤、无烟煤、焦化除尘灰和高炉除尘灰的理化性能,可得焦化除尘灰固定碳含量较高,挥发分和硫含量较低,燃烧率为56.70%,可以少量配加使用。高炉除尘灰固定碳含量为37.87%,燃烧率仅有17.21%,不能添加使用。随着焦化除尘灰含量的增加,混合煤粉的燃烧呈下降趋势。混煤中配加6%以下的焦化除尘灰,燃烧率在70%以上,可以和煤粉混合用于高炉喷吹。     

承钢2500m~3高炉喷煤配加干熄焦除尘灰实践

承钢2500m~3高炉在喷吹煤粉中添加5%的干熄焦除尘灰,烟煤比例为45%。对混合煤粉的灰分、挥发分、固定碳进行了实验室分析,并重点对混合煤粉的燃烧率进行了试验测定,结果表明,当烟煤配比提高到45%、干熄焦除尘灰添加比例控制在5%~8%时,混合煤粉的燃烧率与不添加干熄焦除尘灰时的燃烧率基本持平。生产实践表明,2500m~3高炉在煤比为130~150kg/t的操作水平下,配加适当比例的干熄焦除尘灰是可行的,燃料比较为稳定,并没有升高的趋势。     

高炉喷吹重力除尘灰研究

分析了邯宝钢铁有限公司高炉重力除尘灰的着火点、可磨性、喷流性等性能,利用煤粉燃烧炉研究助燃剂对除尘灰燃烧率的影响,采用煤岩学岩相测试技术分析除尘灰中未燃煤粉和焦炭存在的不同结构形态,确定了邯宝高炉除尘灰中含碳物质的来源。结果表明,邯宝高炉除尘灰中的碳元素含量比较高,且其可磨性、喷流性能优于喷吹煤粉。高炉重力除尘灰中焦炭的显微组成包括块状结构、片状结构、流动结构、粒状镶嵌结构和类丝碳;未燃煤粉的显微组成包括有机残碳颗粒、微变原煤颗粒、气孔原煤颗粒。结合喷吹高炉重力除尘灰经济效益的分析,得出邯宝高炉可以进行重力除尘灰的喷吹应用。     

高炉喷吹用煤添加除尘灰的分析

通过试验研究邯钢喷吹用煤和除尘灰的理化性能指标,如:工业分析、元素分析、粘结性、灰分成分、灰熔点、燃烧率,得出焦化除尘灰固定碳含量高、挥发分低、硫含量较低,与无烟煤接近,适用于高炉喷吹。随着混煤中除尘灰含量的增加,燃烧率逐渐下降。混煤中配加6%以下的1#除尘灰,燃烧率仍在70%以上,可以和煤粉混合用于高炉喷吹。     

高炉喷吹除尘灰试验研究

针对安钢除尘灰应用现状,对高炉喷吹煤粉添加除尘灰进行了试验研究.结果表明：除尘灰能起到加速煤粉燃烧、提高灰熔点等作用,进而改善高炉喷煤效果,并能回收铁元素.除尘灰在煤粉中的配加量应控制在6％以下.     

高炉喷吹焦化除尘灰生产实践

通过对焦化除尘灰的高炉喷吹工业试验证明,若焦化除尘灰比例控制在10%～14%,可保证炉况良好。同时,可成功将焦化除尘灰全部用于高炉喷吹使用。喷吹焦化除尘灰以后,使用了一定比例的烟煤替换了相同比例的无烟煤,从而使得高炉入炉煤粉成本得到明显降低,达到了降低生铁成本的目的。     

不同喷吹煤种对除尘灰中未燃煤粉影响

 国内某钢厂一座高炉现阶段喷煤量为160 kg左右,对其使用晨旭煤做喷吹煤时和正赫煤做喷吹煤时的2个阶段的高炉除尘灰（重力除尘灰和布袋除尘灰）进行了研究。高炉的重力灰和布袋灰的粒度组成和分布表明：重力灰中粒径主要集中在10～110 μm,小于110 μm颗粒占96%左右, 大于74 μm,小于297 μm的颗粒约占60%;布袋灰的粒度分布图大致集中在3～30 μm,小于20 μm颗粒占到80%以上。通过岩相显微分析得到了重力灰和布袋灰中的各显微组分的面积比,并根据除尘灰中未燃煤粉和焦粉的消耗程度,结合化学分析和岩相显微分析结果计算,得到了该高炉喷吹不同煤种时除尘灰中未燃煤粉所占的百分比。最后,初步得出喷吹不同煤种对高炉除尘灰中未燃煤粉质量分数的影响,即与晨旭煤相比,正赫煤的反应性和燃烧性都较好,喷吹期间,炉尘中产生的未燃煤粉较少,煤粉利用率较高。同时也表明,实验室热重法测得的燃烧性和反应性可以作为评价煤粉最终利用率的2个重要参数,为钢厂实际生产中的喷煤评价和煤种选择提供了可靠的新方法。     

低质焦炭下高炉炉尘及喷吹煤粉利用率

 为了研究低质焦炭条件下高炉喷吹煤粉的利用率,对安钢高炉两批低质焦炭及炉尘进行取样分析。测定了焦炭的常用质量评价指标及炉顶除尘灰的碳质量分数,并采用岩相测试技术分析了炉尘未消耗煤粉和焦炭的不同结构形态,定量地给出了炉尘中未消耗煤粉和焦炭颗粒的质量分数。结合安钢配煤现状,考察了3种高炉所用喷吹原煤不同粒径的燃烧率,并讨论了不同烟煤配比下挥发分质量分数对不同粒径煤粉燃烧率的影响,为低质焦炭条件下提高煤粉利用率提出合理化建议。结果表明,低质焦炭条件下,炉尘碳质量分数明显偏高并含有较多未消耗煤粉;炉尘中的未消耗煤粉分为热变煤颗粒和残炭颗粒,而未消耗焦炭则以镶嵌结构为主;控制焦炭质量波动、减少焦炭水分质量分数有利于降低炉尘碳质量分数;安钢喷煤首选无烟煤应为B煤,喷吹煤粉的挥发分适宜控制在17%左右。     

长钢9号高炉布袋灰与煤混喷的最佳配比选择

通过对长钢9#高炉布袋灰与屯留煤、府谷煤在不同配合比例下煤质指标、粒度和燃烧性能的分析测定,探讨了布袋灰与煤混合后进行高炉喷吹的最佳配比。实验结果表明:长钢9#高炉布袋灰由于含碳高、热值高可以与煤混合后进行高炉喷吹,布袋灰与屯留煤混合喷吹最佳配比是20%布袋灰与80%屯留煤,布袋灰、屯留煤、府谷煤三种混合喷吹的最佳配比是10%布袋灰、10%屯留煤及80%屯留煤。     

高喷煤比时高炉炉尘灰中含碳物质研究

测定了高喷煤比的高炉炉尘(重力灰和瓦斯灰)中矿物组成,给出了在不同煤比条件下未消耗焦炭和煤粉面积比.分析了高喷煤比对高炉炉尘中碳质量分数和未消耗煤粉比例的影响.确定了宝钢高炉在高喷煤比时高炉炉尘中未消耗煤粉量、焦炭颗粒量和煤粉在高炉内的利用率.通过试验发现,随着喷煤比增加,炉尘量增加,但在高喷煤比后,炉尘量波动较大.高炉炉尘中未消耗碳量和煤粉量随着喷煤比的增加逐渐增加,而未消耗焦炭量不受喷煤比变化的影响,基本上保持在3 kg·t^-1的水平,表明宝钢高炉焦炭品质很高.     

宝钢高炉大量喷煤时煤粉在炉内的利用状况

通过炉尘取样,分析了宝钢高炉喷煤比增大到２００ｋｇ／ｔ时炉尘灰量、炉尘碳含量及其中未燃发含量的变化;分析了影响炉尘及未燃煤粉吹出量的因素。利用碳平衡模型对煤粉在炉内不同 消耗量进行了解析,计算了实测结果表明煤粉在炉内基本全部被消耗 。根据数据回归证明风温是实现高煤比和强化燃烧的基础,而富氧率的高代只是充分条件。     

高炉喷吹石油焦的可行性研究

选用石油焦替代部分高炉喷吹用煤,并通过对其着火点、反应性、燃烧性能、可磨性及输送性能的系统研究发现,高炉喷吹石油焦可改善煤粉的燃烧性能、降低能耗。综合考虑输送性能及高炉所能承受的硫负荷,高炉喷吹石油焦的配比不宜过高。     

高炉喷吹煤粉中添加除尘灰的试验研究

简述了国内高炉除尘灰回收利用技术概况,并在实验室研究了按比例添加高炉除尘灰对喷吹煤粉工艺性能的影响。结果发现,随着除尘灰混入比例的提高,会造成试样的灰分增加、发热量降低,但灰熔点有所提高,同时燃烧速度加快。     

高炉喷吹煤粉混加冶金油泥的燃烧性能

将冶金油泥与煤粉混合用于高炉喷吹可实现油泥资源化利用,提高煤粉燃烧效率。通过TG-MS研究了高炉喷吹煤粉添加污泥后的燃烧特性与气体释放特征,探究油泥有机组分和无机组分对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响。多种检测手段系统考察了油泥的理化性质,并通过TG-MS研究了高炉喷吹煤粉添加污泥后的燃烧特性与气体释放特征。结果表明,油泥组成主要为润滑油等有机物和以Fe2O3为主要成分的无机物,其粒度主要集中在0.7～3μm,孔隙发达且多为介孔。添加油泥可以降低煤粉的着火温度和最大燃烧速率对应的温度,从而改善反应性,同时提高燃烧过程的放热量,使燃料燃烧更加充分,但当油泥添加量过大时,对煤粉燃烧热量影响较低。动力学研究发现,油泥的添加会降低煤粉燃烧反应的活化能,从而使煤粉燃烧更易进行。