高炉喷吹煤冶金性能评价方法

通过煤粉的可磨性、燃烧率、反应性、灰熔性、流动性等相关试验研究,对20多种高炉喷吹煤粉的冶金性能进行优劣分类排序,改变以往高炉喷煤优劣不分的局面,并形成了1套喷吹煤冶金性能的综合评价方法,为采购及生产提供依据.     

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。     

高炉喷吹不同质量煤粉的效果

一、前言高炉喷吹煤粉的主要目的是经济地和尽可能多地以非焦煤取代冶金焦。煤粉的品种和质量对喷吹煤粉的数量和置换比起着决定性影响。所以有必要用某种能比较全面地反映高炉喷煤时炉况指标变化的方法对不同品种质量煤粉喷吹效果进行较为系统的考查。苏联拉姆教授的高炉冶炼指标综合计算法在我国采用较广。他于1981年又出版了喷吹条件下高炉冶炼技术指标综合计算方法的专著。作者对此法做了必要的修改和补充,并编制成可以完成上述系统考查任务的数学模型。本文就是对此数学模型和应用模型研究煤粉质量对喷吹效果影响的简要介绍。     

高炉喷煤的发展

高炉喷吹煤粉不仅可降低焦比，而且也使高炉操作更加稳定。喷吹煤粉化喷油或气体燃料更加优越，讨论了煤粉质量和喷吹方法对喷吹效果的影响。     

高炉喷吹煤粉燃烧性与反应性的研究与应用

为了研究高炉喷吹煤粉的冶金性能,采用热重分析法对6种无烟煤和1种烟煤进行燃烧性与反应性研究。结果表明,与无烟煤相比,烟煤在不同温度下的燃烧性和反应性均明显高于无烟煤。混煤的燃烧率实测值大于加权值,使用混煤可以发挥无烟煤和烟煤各自的优点,加快燃烧过程,提高混煤燃烧率。随着混煤中粒度小于74 μm煤粉所占比例的增加,燃烧率增大。在高煤比喷吹条件下,混煤煤粉粒度小于74 μm的比例控制在75%左右。结合无烟煤的燃烧性和反应性试验结果,建议喷吹煤粉采购中应尽可能多地采购无烟煤C资源,同时控制无烟煤E的采购量;高炉提煤比操作中应将无烟煤C确定为喷吹用无烟煤的首选煤种,以提升混煤燃烧率和发挥未燃煤粉保护焦炭的作用。     

莱钢1080m~3高炉提升入炉煤粉喷吹质量实践

分析制约莱钢1 080 m~3高炉入炉煤粉喷吹质量原因,重点针对系统温度、喷吹罐罐压、罐底流化调节、原煤配比4项,采取规范上料操作、优化制粉操作、优化喷吹操作等有效措施,实现了小时喷吹误差0.3 t,有效提升了入炉煤粉的喷吹质量。     

莱钢1080m3高炉提升入炉煤粉喷吹质量实践

分析制约莱钢1 080 m~3高炉入炉煤粉喷吹质量原因,重点针对系统温度、喷吹罐罐压、罐底流化调节、原煤配比等4项,采取规范上料操作、优化制粉操作、优化喷吹操作等有效措施,实现了小时喷吹误差0.3 t,有效提升了入炉煤粉的喷吹质量。     

高炉煤粉喷吹支管状态监测系统

采用电容层析成像技术及相关测速原理,在线检测风口支管煤粉的浓度与速度,对支管在喷吹过程中出现的堵塞、空喷、停喷以及输送不畅等非正常状态进行在线监测和报警,高炉煤粉喷吹支管状态监测系统还能够在线提供各支管煤粉喷吹分配指示质量流量,以监测各支管喷吹状态的一致性、均匀性.高炉煤粉喷吹支管状态监测系统在宝钢1号高炉已连续稳定运行3年多.     

《现代高炉煤粉喷吹》即将出版发行

由王国雄等人编著的《现代高炉煤粉喷吹》一书即将于1998年初由冶金工业出版社出版发行。 《现代高炉煤粉喷吹》一书较为系统地介绍了现代高炉喷煤技术,主要内容包括煤粉的制备与储存、煤的输送与分配、煤的自燃与着火、煤粉的爆炸行为及防护、煤粉气化燃烧机理与过程、煤粉的富氧综合喷吹、煤粉的强化喷吹、喷煤操作与高炉炉况调节、高炉喷煤的监测与控制等,可作为从事炼铁工作的工     

宝钢炼焦配煤的技术进步

宝钢投产17年来,焦炭质量逐步提高,满足了宝钢提高高炉喷吹煤粉量的要求,确保了高炉顺行,实现最高喷吹煤粉量261kg／t。从1999年以来,连续年平均喷吹煤粉量稳定于200kg／t。宝钢焦炭质量的提高,主要依赖于宝钢炼焦配煤技术的进步。     

高炉喷吹煤粉和天然气冶炼工艺的研究与使用

顿涅茨克钢铁厂喷吹煤粉代替部分焦炭的高炉操作始于1963年。在此期间,研究了高炉喷吹煤粉冶炼工艺的基础理论。在制备煤粉和喷吹煤粉的工业试验设备(1968～1978年)和工业设备(1980～1986年)的运行过程中,制作了实现该工艺的安全装置:解决了喷煤和减少炉料中焦炭引起的工艺制度变化的综合补偿问题,研究并使用了喷吹60～80kg/t 铁煤粉的高炉冶炼工艺。     

高炉喷吹烟煤

首钢试验高炉为了扩大喷吹煤源,进行了试验.建立了独立的煤粉制备和高压喷吹系统,于1978年6月15日开始喷吹烟煤试验.本文叙述了试验的情况,着重讨论了喷吹烟煤的安全问题和保证安全喷吹所采取的措施,并对喷吹煤粉后对高炉冶炼的影响作了简要阐述.试验历时三个多月,设备运转正常,大幅度降低了焦比.喷吹过程中高炉顺行,炉况稳定,生铁质量很好.在同样的冶炼条件下,烟煤煤粉的效果与无烟煤相似.实践证明,只要有相应的安全措施,烟煤煤粉完全可以做为现代高炉的正常喷吹燃料,并可安全使用.     

锰铁高炉喷吹煤粉实践及提高煤焦置换比的途径

我国生铁高炉喷吹煤粉,尽管已取得了不少经验和明显的经济效果,并得到较为普遍的推广应用,但锰铁高炉喷吹煤粉,直到目前,在国内外尚未得到推广。本文就我厂近几年来,在锰铁高炉上喷吹煤粉的一些实践,来探讨一下锰铁高炉喷吹煤粉的可能性和必要性,以供锰铁高炉喷吹煤粉时参考。     

两段式喷吹煤粉工艺的实践研究

两段式喷吹煤粉工艺具有保护炉内焦炭强度、降低高炉料柱压差的特点,有利于提高煤粉喷吹量、强化高炉冶炼,同时还可以降低高炉大喷煤对焦炭质量的苛刻要求。两段式喷吹煤粉工艺在某钢铁公司日产达到约3 200t的高炉实施,通过对风口焦炭、高炉尘及高炉操作指标的分析,考察了两段式喷吹煤粉工艺的应用效果。工业实践表明:该工艺能有效地保护焦炭强度,改善高炉炼铁的各项技术指标。     

我国高炉喷煤技术的发展

论述了我国高炉喷吹煤粉技术的发展过程,分析了提高高炉喷煤比的措施,通过提高焦炭质量、改善鼓风质量、采用氧煤喷吹、混合喷吹等技术和工艺措施可有效提高喷煤比。同时指出,研究回旋区条件下煤粉的燃烧过程,开发高效喷煤助燃剂,最大限度地提高煤粉在风口区域的燃烧率和喷煤置换比,是当前喷煤技术攻关的课题。     

太钢高炉喷吹煤粉的有效发热值及应用

对太钢高炉喷吹煤粉的有效发热值进行了研究,认为利用煤粉在高炉内有效发热值评价使用价值更合理。以太钢高炉喷吹煤粉的有效发热值为指导,提出了不同煤比条件下喷煤结构的调整方向,提高了煤粉在高炉内的利用率。在调整喷煤结构后,太钢高炉喷吹煤粉的有效热值由焦炭的93%左右上升到96.7%左右,在焦比变化不大的情况下,燃料比下降明显,2018年较2017年下降9.6kg/t。     

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。     

喷吹煤粉粒度与燃烧率的研究

通过对实验室与现场喷吹煤粉性能的比较,研究了两种喷吹煤粉制备工艺,阐明了实验室与现场粒度相同的喷吹煤粉性能上的差异,分析了不同工艺对煤粉性能的影响,提出了适应企业生产成本的现场煤粉的粒度要求.     

日本新日铁大分炼铁厂一号高炉喷吹煤粉燃料比达到463公斤

新日铁公司在大分炼铁厂一号高炉(内容积4158米~3)实行煤粉喷吹操作以来,八月份取得了喷吹煤粉52公斤、燃料比463公斤的成绩。该公司最初计划12月份喷吹煤粉量为40公斤,但目前已超过这个数字,所以今后提出的喷吹煤粉量计划将增加到75～80公斤。新日铁在大分炼铁厂开始实行喷吹煤粉目的在于建立稳定的操作技术。该号     

高炉两段式喷吹煤粉工艺的生产实践

两段式喷吹煤粉工艺应用于瑞典SSAB Oxel(o)sund 2号高炉,效果显著.结果表明:若维持风口喷吹煤粉量不变,两段式喷吹煤粉工艺可以提高喷煤量,降低焦比,当第二段喷吹煤粉量5 kg/t时,焦比下降5 kg/t;改善高炉料柱透气性,降低料柱压差,使炉内煤气流分布更加合理,有助于高炉操作稳定,提高煤气利用率;第二段喷入的煤粉可以在高炉内被充分利用,并可以有效地抑制焦炭强度在高炉内的劣化,有助于降低在实施大喷煤工艺时对焦炭质量的苛刻要求;有助于减少炉墙热损失.