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。     

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。     

首钢2号高炉混煤喷吹研究

分析了实验室条件下风温、不同烟煤混合比例、煤粉粒度对混煤燃烧特性的影响,得出喷吹AB混煤的煤粉粒度可控制在粒度小于0．074mm的比例不小于30％,粒度大于0．175mm的比例不大于25％;风温每提高38℃,煤粉燃烧率提高1个百分点;高炉喷吹AB混煤中烟煤(B煤)的比例宜在30％～50％。在2号高炉进行了混煤喷吹的工业试验,试验期间,风温、煤比提高,焦比降低;试验表明：首钢四制粉能够喷吹挥发分小于18％的混煤;最终提出了进一步进行工业试验的方向。     

优化高炉喷吹混合煤粉的研究

通过对单种煤粉进行工业分析、元素分析及可磨性、灰分成分、灰熔点、爆炸性、着火点、燃烧率测定,确定3#烟煤和III#无烟煤为邯钢高炉喷吹用烟煤的首选煤种。混煤能发挥无烟煤和烟煤各自的优点,随着烟煤配比的增加,燃烧率逐步增大。综合考虑,烟煤比例控制在45%～55%较为适宜。     

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.     

傅里叶红外光谱检测技术在高炉喷煤领域的应用研究

文章利用傅里叶红外光谱对9种高炉喷吹煤粉的官能团结构进行了解析。建立了喷吹煤官能团结构参数与烟煤和无烟煤混煤燃烧性能的关系,阐明了混合煤粉燃烧过程中烟煤燃烧行为对无烟煤燃烧的影响,为制定更为合理的高炉喷吹煤混煤制度提供了理论依据。同时,利用火焰回流长度描述了官能团结构对煤样爆炸行为的影响规律,阐述了不同挥发分含量和官能团结构烟煤爆炸的爆炸机理,为制定更为合理的煤粉爆炸性能测试标准提供理论参考。     

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。     

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。     

基于扩展的TOPSIS法对高炉喷吹兰炭的可行性研究

通过扩展的TOPSIS法,对龙钢烟煤、泰和兰炭及它们以不同比例混合所得试样的挥发分、灰分、硫含量、固定碳、爆炸性、着火点及可磨性进行分析处理、综合评价,探讨高炉部分或完全喷吹兰炭的可行性。TOPSIS法处理结果表明,单独喷吹兰炭时综合指标最好,兰炭是一种非常理想的高炉喷吹燃料。     

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。     

鞍钢高炉喷吹燃料的综合特性分析

为了充分掌握大喷煤条件下高炉喷吹不同燃料的可行性,对几种可用于鞍钢高炉喷吹的不同煤级煤种进行了深入研究,主要包括喷吹煤种的工业分析、元素分析,灰成分、发热量、可磨性、着火点和爆炸性、灰熔特性、燃烧性、反应性分析等。同时,结合动力学计算来表征不同煤种的化学反应特性差异。结果表明,随着煤级的升高,煤的软化温度逐渐提高,这主要和氧化钙的作用相关;提质煤和兰炭具有优异的燃烧和气化特性,并且其价格优势明显,安全爆炸性和可磨性符合高炉喷吹要求,搭配混合燃料进行高比例喷吹时有利于燃料结构优化和喷吹成本控制。     

高炉喷吹济阳气煤的可行性研究

 对济阳不同煤层气煤及济阳气煤精煤的基础特性进行了系统研究,并与济钢常用的无烟煤和烟煤进行对比,探讨高炉喷吹气煤部分或完全替代其他煤种的可行性。通过对济阳气煤及对比煤种的工业分析、元素分析、灰成分分析、碱金属分析、可磨性、流动性、着火点、爆炸性、灰熔融特性、发热值、 燃烧性和反应性等的测定及深入分析,结合济钢1750m3高炉配入26%(质量分数,下同)气煤精煤进行喷吹的工业试验情况, 说明济阳气煤是一种非常理想的高炉喷吹燃料,并提出了高炉喷吹气煤要注意的问题。     

不同高炉煤粉的基础性能分析

煤粉是高炉冶炼的重要燃料,煤粉的基础性能对高炉的稳定顺行有很大影响。采用灰熔点测定仪测定了3座高炉喷吹煤粉的灰熔融特性,利用热重分析法(TGA)分析了这3种煤粉的燃烧性,并通过新型高炉喷煤模拟燃烧试验装置,模拟了3种煤粉在氧气高炉条件下的燃烧规律。同时,利用DAEM模型计算煤粉燃烧过程的活化能。结果表明,3种煤粉的灰熔融特性温度都不满足喷吹要求;A煤粉的燃烧性和燃烧率最差;A煤粉燃烧的表观活化能为59.16 kJ/mol,同时燃烧过程存在补偿效应。     

高炉喷吹不同比例混合煤的效果研究

将炼铁厂高炉喷吹所使用的无烟煤、烟煤、褐煤以不同配比制取混合煤样,对其着火点、可磨性以及燃烧性能进行研究.实验结果表明:每加入5％褐煤后会降低混合煤样的着火点4℃左右;在烟煤、无烟煤混合的煤样中加入15％褐煤会使可磨性指数加权值减少7,但实际值降低了 14.加入褐煤后,2种配煤方案中煤粉燃烧性能的主要影响为降低着火温度...     

神东烟煤水分对其高炉喷吹性能的影响

神东烟煤具有水分含量高的特征,这对其生产、运输、储存或用于高炉喷吹都会有影响。针对神东烟煤的这个特性,选用5种不同矿区的具有代表性的高水分神东烟煤,探究不同干燥时间条件下水分对其可磨性的影响,并使用高炉喷煤燃烧模拟试验装置研究其燃烧率随水分含量的变化趋势,将不同条件下的失水质量分数与分析水质量分数的比值定义为失水率,探究可磨性和燃烧率与失水率的变化关系。结果表明,失水率增大时,煤的可磨性和燃烧率均呈上升的趋势,随着干燥时间的延长,可磨性增大的趋势变缓,随着失水的增多,燃烧率和失水率近似呈线性增长的关系。     

喷吹煤Y在首钢高炉的应用

通过对Y煤的基础性能研究,完成了其用于首钢高炉的可行性评价。与首钢现用A煤相比,Y煤的灰分接近、发热值高、理论置换比高、挥发分略低、硫分略高、可磨性指数相同一致、燃烧性略高。分析认为,Y煤使用后有利于降低燃料比。2009年9月在首钢炼铁厂某高炉进行配喷Y煤的工业试验,Y煤最高配比为35%,试验期间高炉顺行状况良好,校正置换比由0.80升高至0.83,高炉煤粉利用率较高,达到99%以上,并取得了良好的经济效益。     

烧结烟气脱硫脱硝活性炭粉用于高炉喷吹可行性

摘要：为了寻找新的高炉可喷吹物代替价格昂贵的无烟煤,将不同配比的烟煤与烧结烟气脱硫脱硝过程产生的活性炭粉进行混合。通过测量不同配比混煤的爆炸性和着火点,以评价其安全性,利用热重分析仪分析其燃烧性。结果表明,活性炭粉可以代替部分无烟煤进行高炉喷吹,此外,烟煤具有强爆炸性,而活性炭粉没有爆炸性,二者混合物中,当活性炭粉质量分数大于40%时没有爆炸性。烟煤的燃烧性优于活性炭粉,二者混合后会发生反协同效应,混煤燃烧性能相较于单煤变差,且混煤燃烧性能随着活性炭粉比例的增加而变差。     

无烟煤J在高炉喷吹的应用研究

主要分析了某无烟煤J的工艺性质及其在宝钢高炉喷吹应用的实践。该煤的灰分、硫分和挥发分较低,其燃烧特性优于常用的无烟煤A,低位热值与无烟煤A接近;其可磨性较低,需与可磨性好的喷吹煤混合制粉才能满足高煤比制粉要求。从工艺性质分析看,该煤可部分替代无烟煤A在高炉中的使用。在高炉喷吹实践中配入该煤后,高炉各项操业指标表现良好,具有较高的理论置换比,可有效替代焦炭的部分作用。     

不同配比对混煤可磨性指数及粒度分布的影响

为解决高炉喷吹煤可磨性的问题,研究了3种具有代表性的煤种以不同质量配比搭配后的混合样可磨性指数的变化规律,并利用卡方检测研究了不同配比的混煤可磨性指数与加权可磨性指数的关系。试验结果表明：经过卡方检测证明2种单煤混合样的可磨性指数具有线性加和性;然后在-0.074mm的粒度下,根据粒度指数的概念,混煤的粒度分布并没有加合效果,这与两种单煤的可磨性指数差异大小有关,试验证明：可磨性指数差异较大的两种煤混煤研磨,在较细的粒级范围内粉碎方式倾向于表面粉碎,难磨煤对易磨煤的粉碎起到促进作用。