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。     

邯钢高炉喷煤煤种的选择研究

基于邯钢高炉喷煤现场,对其所用无烟煤及拟用烟煤进行了工业分析、喷流特性、爆炸性、着火点、灰熔点以及配煤燃烧率系统研究。结果表明,大湾煤是邯钢高炉喷吹烟煤的首选煤种,其次是准联煤和老张沟煤;长治煤是邯钢高炉喷吹无烟煤的最佳煤种。大湾烟煤与长治无烟煤组成的混煤为较好的选择。     

鞍钢高炉喷煤优化搭配研究

为了优化鞍钢高炉喷吹燃料结构,进行了烟煤和无烟煤的配煤实验.通过研究各实验方案中混煤的基础性能和工艺性能,得出烟煤和无烟煤都不宜单独喷吹;无烟煤的配加能够有效提高混煤的发热值,烟煤中挥发分的析出会促进无烟煤中固定碳燃烧,提高烟煤添加比例可以有效降低混煤着火点,并提高混煤燃烧性能.兼顾发热值和燃烧性能,选择最优化搭配60％金帛湾烟煤+40％阳泉无烟煤和53％金帛湾烟煤+47％张台子无烟煤两种方案进行高炉喷吹,其中前者进行高炉喷吹时的效果要优于后者.     

高炉喷吹弱粘煤试验研究

对产自陕西的一种弱粘煤进行了实验室研究,探讨了高炉喷吹弱粘煤的可行性。结果证实,弱粘煤具有低硫、高发热值等特点,是高炉喷吹的一种优质煤种。其可磨性指数高于现用无烟煤;属于强爆炸性煤种;燃烧性能优于生产用无烟煤。建议可先在老系统按35%弱粘煤+50%无烟煤+15%烟煤配比进行工业试验。     

高炉喷吹高挥发分粒煤技术概述

高炉喷煤是替代昂贵的冶金焦,降低生产成本,提高生产效率的有效手段之一。作为能源密集型的钢铁企业,随着优质喷吹煤资源的日益枯竭及采购成本持续高位运行,高炉发掘高比例低阶煤喷吹技术一方面能够降低企业的生产成本,提高行业内竞争力;另一方面可以消纳大量的低阶煤资源,保障冶金行业的用能安全。粒煤喷吹技术作为众多低阶煤应用的代表性技术之一,已经在国内外的高炉上进行了充分的实践论证。首先介绍了高炉高比例烟煤喷吹的发展状况,接着分析了高炉喷吹粒煤技术的关键难题、国内外应用案例、国内外操作实践对比及经济效益,最后展望了其在钢铁行业的应用前景,并进行了可行性分析。     

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.     

基于综合性能研究的高炉喷吹煤结构优化及指标提升

为提高高炉喷煤比,降低焦比,河钢宣钢对其喷吹常用的无烟煤和烟煤的流动性、喷流性、可磨性、燃烧性和爆炸性等性能进行了全面研究,建立了喷吹煤其综合性能评价方法,并指导了喷吹煤的配煤结构优化,取得了高炉煤比明显提高,焦比明显降低的实践效果。     

太钢高炉喷吹兰炭煤生产实践

为扩大可用于高炉喷吹的燃料品种范围,在太钢高炉开展使用兰炭煤替代无烟煤喷吹的可行性研究和工业试验,并将其用到正常生产中。可行性分析及工业试验结果表明,兰炭煤各项基础性能符合喷吹煤粉的要求,具备高炉喷吹的使用条件;高炉生产实践表明,喷吹煤粉中兰炭煤比例达到了15%～20%,最高25%,有利于降低钢铁企业的生产成本。2017年太钢高炉配加兰炭煤后,喷吹用煤价格降低了17元/t,吨铁燃料成本下降了13元/t。     

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。     

新兴铸管3号高炉喷吹兰炭工业试验

为探索高炉喷吹兰炭的可行性,在新兴铸管3号高炉进行了喷吹兰炭混合煤粉的工业试验。实验室性能测试结果表明,兰炭的高位发热量低于潞安无烟煤,燃烧率高于潞安无烟煤,且对CO_2的反应性指数远高于潞安无烟煤,满足高炉喷吹工艺的要求。工业试验结果表明:(1)喷吹兰炭和潞安混合煤粉,有利于高炉顺行,高炉利用系数有所提高,炼铁成本有所降低。(2)当混合煤中兰炭比例为10%时,燃料成本降低1.43元/t;比例增加到20%时,燃料成本降低1.92元/t。     

柳钢高炉喷吹煤燃烧特性的实验研究

采用热重法测定了柳钢高炉各喷吹煤种(包括6种国内无烟煤、8种国内贫瘦煤、2种烟煤和澳煤)及混合煤粉的燃烧特性。实验数据表明:各喷吹煤种的燃烧特性差别很大,采用25%国内无烟煤+25%高挥发分烟煤+50%澳煤混喷,煤粉的燃烧特性适宜柳钢高炉喷吹。     

神木半焦用于高炉喷吹研究

为拓展高炉喷吹燃料资源和降低炼铁成本,对神木半焦作为高炉喷吹燃料的可行性进行了研究。实验室性能测试结果表明,神木半焦是优质的高炉喷吹燃料,可替代无烟煤用于高炉喷吹,神木半焦的发热值、可磨性和着火点与对比无烟煤相当;神木半焦的流动性为中等、喷流性为较强,与无烟煤相当;神木半焦燃烧性能和气化性能均明显优于对比无烟煤。工业试验结果表明,喷吹配入5%、10%、15%三种比例的半焦粉时,高炉顺行,煤比提高焦比下降,利用系数稍有提高,经济效益显著。     

某3200m3高炉喷吹神东高钙烟煤工业试验

为了合理利用资源,在某3200m³高炉进行了喷吹神东高钙烟煤的工业试验。从神东高钙烟煤的性能来看,其灰分含量较低,灰成分中的CaO含量较高,着火点较低,爆炸性相对较弱,反应性较强,与无烟煤进行混合配煤后,可满足高炉喷吹的要求。从喷吹神东高钙烟煤的工业试验结果来看,高炉喷入神东高钙烟煤后,煤粉利用率显著提高,造渣能力增强,渣中硫含量上升;与基准期相比,焦比降低约1.86kg/t,燃料比降低约1.90kg/t,日产量提高约19.6t/d,表明喷吹神东高钙烟煤,有利于高炉提产降耗。     

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。     

马钢二铁总厂混合配煤实践

对无烟煤和烟煤的性能进行了分析,为降低生产成本和提高高炉喷煤比,马钢二铁总厂进行了混合配煤实践.通过对混合配煤的分析,选择合适的煤粉粒度、水分和混合比例,达到了均匀混配,满足了高炉高煤比喷吹的要求.     

高炉混喷神木烟煤可行性研究

本文针对公司无烟煤供应紧张的状况,研究了神木烟煤用于高炉喷吹的可行性。在实验室条件下,检验了神木烟煤的爆炸性能及可磨性能。得出在现用的宁夏无烟煤中均匀混入30％的神木烟煤,仍能保证高炉安全喷吹。神木烟煤煤质好,具有低灰份、低硫、低磷、高发热值及无粘结性等特点,煤质较软,可降低球磨机电耗。煤焦置换比可达1.0～1.1t/t。现场模拟试验结果表明,两种煤在受煤槽及电振给料机上混匀效果良好,推广神木烟煤混喷,不仅使包钢高炉喷吹用煤来源得到保证,而且从煤价及运输等方面使包钢每年可得到150万元的经济效益。     

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.     

兰炭用作高炉喷吹燃料的试验分析

为了研究兰炭用作某钢铁企业高炉喷吹燃料的可行性,对兰炭和高炉喷吹煤的可磨性、爆炸性、燃烧性、反应性等进行试验。结果表明,兰炭工业分析指标整体上接近无烟煤,满足高炉喷吹用煤指标要求。与无烟煤相比,兰炭灰分略高、硫分较低、发热值略低、挥发分较高;兰炭可磨性低于无烟煤,应与可磨性较好的无烟煤B、无烟煤C和无烟煤F搭配喷吹;兰炭属无爆炸性煤质,喷吹无安全隐患;兰炭燃烧性能低于无烟煤,但用兰炭替代无烟煤E不会影响高炉喷吹效果;兰炭反应性优于无烟煤,对喷吹燃料的整体反应性有提升作用,有利于保护焦炭。兰炭合理喷吹配比应控制在20%以内。     

高炉喷吹用煤合理配煤的研究与实践

为提高经济效益,河钢邯钢对喷吹用煤的最佳煤种和合理的配煤方案进行了试验研究。通过对单种煤粉的工业分析、元素分析、可磨性、灰分成分、灰熔点、爆炸性、着火点、燃烧率测定,确定了3#烟煤和无烟煤Ⅲ为河钢邯钢高炉喷吹用烟煤的首选煤种,且3#烟煤配加比例控制在45%～55%较为适宜。     

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)。