莱钢高炉喷吹煤粉利用率研究
莱钢高炉喷煤系统存在问题分析及改进措施
菜钢 高炉 喷煤 系统存在 问题 分析及改进措施
亓 伟， 张敬献 ， 邵 玲， 范瑛莉
（ 莱芜钢铁股份有限公司 炼铁厂 ， 山东 莱芜 ２ １０ ） ７ １４
摘 要： 因原煤质量不稳定 、 喷吹参数不合理 、 硬件配置低 以及 制粉能力不足等影 响了莱钢高炉喷煤量 的进 一步提升。结
合生 产实践 ， 通过改进原煤 混煤方案 、 化喷吹参数 、 优 改造 下料系统及管道敷 设路线 、 提高煤 粉产 能等措施 ， 煤粉小 时产能 提高 ５ ％左右 ， 最大喷吹量 由２ ｈ ８ ，提高 到３ 以上 ， ｔ ５ 满足了高炉大煤比操作要求。 关键词 ： 喷煤 系统 ； 吹参数 ； 喷 制粉能力 ； 喷煤量
量 、 压 及 补 气 流 量 等调 节 喷 吹 煤 量 参 数 操 作 不 罐 当 ， 法实 现 ４ ｇｍ浓 相输 送要 求 ； 无 ０ｋ／ 原喷 吹罐装 料
系 统 阀 门设 计 选 型不 当 ， 粉仓 下 料 口设 计 不 合 煤 理 ， 有 仓 流化 等 补 偿措 施 ， 装料 速 度受 到较 大 虽 但 制 约 ， 不 到 喷煤 量 的 １ ～ 倍 ； 达 ． ３ 另外 ， 喷煤 工 程 ５ 因
降低 人炉 焦 比 、 升煤 比是 控 制生 铁制 造成 本 提
的有 效途径 。莱 钢炼 铁厂 ２０ 、０８ ０７ ２０ 年高炉 利用 系 数 ３０ｔ ｍ ・ ）煤 比基 本 实 现 全 年 １０ｋ／ 平 。 ． ／ ’ｄ ， （ ９ ｇｔ 水
２０ ０ ９年 ， 定 了 高 炉 利 用 系 数 ３ （ ｄ ， 比 制 ．ｔｍ ・）煤 ５／ ２ ０ｋ／的产 量成本 指标 ， ０ ｇ ｔ 对喷煤 生产条 件提 出了更
第３卷 第４ ２ 期
２ １年 ８ ００ 月
莱钢1000m 3高炉大煤比烟煤混喷技术应用
莱钢科技
第５ （ 期 总第 １１ ３ 期）
莱 钢 １ ０ ３高炉 大 煤 比烟煤 混 喷技 术 应 用 ０ｍ ０
孙建设 林 晓辉
（ 炼铁 厂）
摘
要 ：高炉在 高煤 比的前提 下进行烟煤混喷，能有效提 高煤粉的燃烧率，是炼铁降低成本的有效手
ｔ０ ｏ ｏ ｏ ｎ ｎ ｈ ａ ｉｅ ａ ６， ｃ ａ ａ ｉ ｅｎ ８ ｇ ｔ ｉ ｆｓ ｆ ｃ ａ ａ ｄ ａ ｔ ｒ ｃｔ ｔ ｔ ｌ ４： ｏ ｒｔ ｂ ｉｇ １ ０ ｋ ／ ． ｌ ｏ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｌｓ ｆｒａｅ ｉ — ａｅｂ ｒｅ ；ｓｆｃ ａ ｍｘ ｄｉｊｃ ｏ ；ｏｙｅ ｏ ｔ ｔ ｙｗｏｄ ：ｂａｔｕ ｃ ；ｈｇ ｇ ｄ ｕｄ ｎ ｏ ｏ ｉ ｅｔ ｎ ｘｇ ｎｃ ｎｅ ｎ ｈｒ ｔ ｌ ｅ ｎ ｉ ｎ
Ｔ ｅＡｐ ｌ ａｉｎｏ ｅＨｉ －ｏ ｌ ａｉ ｏｔ ｏ ｌ ｘ ｄＩｊｃｉ ｅｈ ｉｕ ｒ１０ －ｌ Ｂａｔ ｕ ｎ ｃ ｈ ｐｉ ｔ ｆ ｈ ｇ ｃ ａ－ ｔ Ｓ ｆ Ｃ ａ ｅ ｎｅｔ ｎ Ｔ ｃ ｎｑ ｅｆ ０ ０ Ｉ ｌｓ ｒ ａ ｅ ｃ ｏ ｔ ｈ ｒ ｏ Ｍｉ ｏ ｏ ｌ Ｆ （ ｈ ｏｗ ｒｓ Ｔ ｅＩ ｎ ｏｋ ） ｒ Ａｂｔａｔ ｏ ｏｌ ｉ ｄｉ ｅｔ ｎｕ ｄ ｒ ｈ ｒｃｎ ｉｏ ｆ ｉｈｃａ ｒｔ ａ ｆ ｃ ｖｌ ｅｈ ｎｅｐ ｌｅ ｓ ｃ ：Ｓｆ ｃａ ｍ ｘ ｊｃ ｏ ｎ ｅ ｅｐｅｏ ｄｔ ｎｏ ｇ ｏｌ ａｉ ｃｎｅｆ ｔ ｅ ｎ ａ ｃ ｕｖｒ ｒ ｔ ｅ ｎ ｉ ｔ ｉ ｈ ｏ ｅｉ ｙ —
ｉ ｄ ｃ ａ ￣ ｃ ｍｂ ｓｉｎ ｒ ｔ ｎ ｂ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ａ ｎ ｅｆ ｃｉ ｅ ｍｅ ｎ ｆｒ ｄ ｃｎ ｏ ｔ ｈ ｒ ｕ ｈ ｈ ｇ ｒ ｄ ｕ ｄ ｎ ｚ ｏ ｅ ｌ ｏ ｕ ｔ ａｅ ｉ ｌ ｓ ｕ ｎ ｃ ， ｓ ａ ｆ ｔ ａ ｓ ｏ ｅ ｕ ｉｇ ｃ ｓ ．Ｔ ｏ ｇ ｉｈ ｇ ａ ｅ ｂ ｒ ｅ ｏ ｅ ｖ
高炉喷吹高挥发份煤的研究
高炉喷吹高挥发份“神华煤”的研究胡军等1前言高炉炼铁采用喷煤技术能降低高炉焦比，降低生铁成本，提高产品的竞争力。
同时，由于高炉消耗的焦炭量降低可以减少炼焦生对环境的污染，因此，各钢铁公司都在致力于提高煤粉的制备能力，改善高炉原料及冶炼条件，提高喷煤量。
目前，喷吹煤粉的工艺有2种粉煤喷吹，煤粒喷吹，煤的粒径一般磨到小于74km（pm），占80%；粒煤喷吹，煤的粒径上限为3.175mm,小于74pm（-200目）的部分为无烟煤，煤需要细磨，磨煤设备投资高，出率低，磨煤成本相对较高。
近来年，受高炉喷煤量提高，适宜高炉喷吹用无烟煤资源减少，无烟煤灰份逐渐增高和煤质下降的因素制约，将变质程度较低，挥发份高，资源丰富的烟煤用于高炉喷吹，有益于合理地利用煤炭资源。
为此，文本探索高挥发分的“神华煤”在放宽粒径条件下其燃烧性及爆炸性的变化。
同时也考察了几种煤配合使用的效果。
研究结果可以为企业利用现有设备提高制粉能力，以及扩大喷吹煤种的选择范围提供依据。
2“神华煤”作为高炉喷吹用煤的性能研究2．1爆炸性高炉喷煤，通常将煤磨到<0.074mm,而且这部分煤粉要占80%以上，才能提高煤的燃烧率。
然而，磨细后的煤粉具有较大的比表面积，容易发生爆炸，影响安全，因此高炉喷吹十分关心煤的爆炸性。
煤的爆炸性与挥发公的高低成正比例关系，煤的挥发份高则爆炸性与挥发份的高低成正比例关系，煤的挥发份高则爆炸性高，反之则低。
通常认为高炉喷吹用煤的挥发份<10%是安全的即喷吹无烟煤是安全的。
为此，要扩大喷吹煤种的选择范围，选择高挥发份煤作为高炉喷吹用煤，首先要考虑喷吹用煤的安全性。
实验对所选煤样做了爆炸性研究。
2．1．1高挥发份烟煤单位使用时的爆炸性试验选用3个矿和高挥发份“神华煤”为研究对象。
它们都是挥发份在25%---35%之间的高挥发份烟煤，灰份均小于10%，最小的只有3.94%,硫含量在0.10%---0.40%之间，是低灰，低硫，低有害元素的不粘结煤种。
高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究与应用
高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究与应用近年来，随着煤炭行业的发展，越来越多的企业开始采用煤粉喷吹熔炼铁水，替代传统的煤炭喷吹熔炼过程，从而提高高炉的生产效率和降低生产成本。
但是，由于煤粉的性能参数的不确定性，对其可行性的评估仍然是一项挑战。
本文旨在研究煤粉喷吹可行性指标，并应用于钢铁企业的实践。
首先，本文将详细介绍煤粉的物理性质，包括粒度，灰份，发热量等特性，详细分析其影响发热量、熔炼温度和熔炼过程的因素。
其次，本文分析了煤粉喷吹可行性指标，如熔炼温度、煤粉含量、道还原度、熔炼性能指数等，并提出了合理的限定条件。
同时，本文也讨论了煤粉喷吹可行性指标的实际应用。
在实践中，钢铁企业是否使用煤粉喷吹取决于以上可行性指标的判断。
具体而言，煤粉的灰份，粒度，发热量等参数必须在给定的范围内，使得熔炼温度在规定的温度范围内，熔炼参数满足生产要求。
另外，钢铁企业的道还原度也必须满足特定要求，钢铁企业的生产效率受此影响。
最后，本文还探讨了钢铁企业如何改进生产工艺参数以满足煤粉喷吹可行性指标的要求。
然后，结合试验结果，提出了煤粉喷吹可行性指标的判定方法和煤粉使用的优化措施。
综上所述，本文研究了煤粉喷吹可行性指标，并应用于钢铁企业的实践。
利用可行性指标，可以评估煤粉喷吹的性能，根据实际需要改进生产工艺参数，使煤粉合理有效地运用。
本文为钢铁企业煤粉喷吹可行性指标的研究与应用提供了参考，也为今后煤粉喷吹可行性指
标的深入研究提出了新的思路。
以上就是有关以《高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究与应用》为标题的文章的3000字介绍，希望能给大家带来帮助。
莱钢1080m3高炉大煤比喷吹技术
ｋ， ｇ 采用循环 水冷却 方式 。
２２ 采 用混煤 生产 ．
．
比喷吹且不破坏高炉顺行并保持高炉煤气流分布 合理 ， 莱钢 股份 炼铁 厂 自２０ 年初 开始 对大煤 比喷 ０７
吹技 术 进 行 研究 。经 过 一 系 列工 艺 改 造 和 技 术创 新 ， 功 解决 了制 约 煤 比提升 的系 列 难题 。 目前 ， 成
（ 莱芜钢铁股份 有限公 司 炼铁 厂 ， 山东 莱芜 ２ １ ０ ） ７ ４ １ 摘 要 ： 钢 １ ８ 莱 ０ｎ ０ ｉ 高炉 以稳定 顺行为基础 ， 并实施大煤 比喷吹技术 ， 研究 经过对动力 系统及喷吹系统 的优化改造 ， 焦 从
炭冶金性 能研究 、 富氧量研究 、 炉调剂参数控 制等关键技术 人手 ， 高 实现 了２０ｋ／ ０ ｔ ｇ 大煤 比喷吹 ， 他各 项主要技术经济指 其
量 ６ Ｉｍ ｎ 主 电机 功 率 ４ ０ｋ 机 组 重 量 ９２ ０ ０Ｉ／ ｉ， Ｔ ５ Ｗ， ０
高炉喷吹煤粉代替 焦炭是 目前钢铁业 降低生
铁 成本 的关键 技 术 。喷煤 代 替焦 炭 ， 可减 少炼 铁对
炼焦煤 的依赖 ， 降低炼焦和高炉炼铁环境负荷 ， 并 实 现 高炉 强化 冶炼 ， 达到节 能 降耗 的 目的 。在 莱钢 “ 五” 划期 间 ， ８ 炉配 置 了喷煤 系统 ， 十 规 １ ０ｍ 高 ０ 具
根 据各 入 厂煤 种粉 煤性 能检 测数 据对 照 ， 主要
煤种性能结论为 ： 中性煤种为白杨墅 、 长治北 、 玉门 沟 、 板 桥等 ； 北 制粉 性 能 差煤 种 为 焦作 北 、 王 ； 待 喷
吹性 能 差 煤 种 为桑 树 坪 、 上 。其 中桑树 坪 、 店 店上 两 煤 种 使 用 冶金 性 能 实 验室 焦 炭 反应 性 实 验设 备
提高高炉喷吹煤粉利用率的措施
确定并达到保持高炉中心冶炼程条件下最佳 的径
向煤 气分 布 ；
５ 、确定并达到高炉最佳热状态 ； ６ 、确定高炉熔化带的形状 、厚度和位置。达到 炉缸 网周 风 口中心均 匀操 作 国外 经 验 的分 析表 明 ，为 了有 效 的喷 吹煤 粉 ， 必 须改 善 风 口中心 煤粉 颗粒 的燃烧 条 件 。这 只有 在 炉 缸 圆周 喷煤 均匀 操作 条件 下 能 达到 ，然 而 这不 总 是能成功。风 口中心的操作取决于装料时沿高炉圆 周炉料分布 ，以及各风 口的送风和送天然气量。南 于风 口中心人 口处 产生 的不 均 匀性 ，及 南 于焦炭 和 天然气在风 口 燃烧过程中的不稳定性 ，风 口中心金 属 氧化 和同时冶炼产 品和气体 放热分布 的不稳定 性， 在风 口中心气体向它的外壳传辐射热 的不稳定 性 ，各风 口中心 的温差 能达 到 ４ ０ ５ ０ （ １ 。 ０ —０ ℃ 网 ） 在这种条件下喷煤量将更加提 高 了现有 的不均匀
总的煤粉量 ，用间接法测量各风 Ｖ燃料耗量 ，顿涅 Ｉ 茨克钢厂 ２ 号高炉最佳耗量为 ８ｋ 煤粉Ｉ铁 ，可能 ０ｇ ｔ 正是 这 个原 因。
个期间平均温度值 的差异在 ３０ ５ ℃条件下 （ ８ 口 ％ １ 风 ２０ ￣和１ ５ 口 １５ ℃ ） ２０Ｃ ％１ 风 ８０ 要某些条件下这种差异 达 到 ５ ０ｃ （ ｏ ￣ 从读 数开 始 的 ２０ ｎ时 同样 的风 口是 ５ ｍｉ ２０ ３０和 】Ｉ ℃ ） ８（ ： ） ） 在风口中心温度值随时间有很大有 波动时 ，其波动范围实际是经常的 ，从而证 明风 口 中心操作稳定的不均匀性。
维普资讯
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提 高高炉喷吹煤粉利用率的措施
高炉喷吹预热煤粉的研究
东北大学硕士学位论文高炉喷吹预热煤粉的研究姓名：苏展申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师：杜钢20050301东北大学硕士学位论文第旧节忌微馈下煤粉的燃烧。
兰干ｒ：１图４．２阳泉煤燃烧过程Ｆｉｇ．４．２ＢｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＹａｎｇＱｕａｎｃｏａｌ图４．３神府煤燃烧过程ｏｆＳｈｅｎＦｕｃｏａｌＦｉｇ．４．３Ｂｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ３８东北大学硕士学位论文第凹章显微镜下煤粉的燃烧过程图４．４太西煤燃烧过程ＸｉｃｏａｌＦｉｇ．４．４ＢｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＴａｉ图４．５永城煤燃烧过程Ｆｉｇ．４．５ＢｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＹｏｎｇＣｈｅｎｇｃｏａｌ东北大学硕士学位论文第四章显微镜下煤粉的燃烧过程图４．６宝钢３８高炉用煤燃烧过程Ｆｉｇ．４．６ＢｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＢａｏＳｔｅｅｌＢＦ３４ｃｏａｌ图４．７宝钢１４高炉用煤燃烧过程Ｆｉｇ４．７ＢｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＢａｏＳｔｅｅｌＢＦＩ。
ｃｏａｌ高炉喷吹预热煤粉的研究作者：苏展学位授予单位：东北大学参考文献(32条)1.余琨高炉喷煤 19952.H E 杜捺耶夫.З м 库特里亚夫采娃.Ю м 库兹涅佐夫高炉喷吹粉状物 19803.N B 梅尔彻.W M 马汉.北京钢铁学院炼铁教研组美国高炉喷吹燃料工艺的状况 19744.杨天钧.刘应书.杨珉高炉富氧喷煤--氧煤混合与燃烧 19985.杨天钧.苍大强.丁玉龙高炉富氧煤粉喷吹 19966.宋阳升高炉富氧喷煤技术的新进展 19957.苏少雄高炉大喷煤量的生产实践 1989(08)8.李家新.苍大强.糜克勤大喷煤量高炉冶炼的理论与实践[期刊论文]-包头钢铁学院学报 1999(2)9.曹桐国内外高炉喷煤技术发展概况 1997(01)10.宋阳升英法高炉喷煤和长寿技术概况 1994(02)11.J M Steiler于齐诺尔萨西诺尔高炉喷煤的发展 1997(01)12.G Federico塔兰托厂的炼铁喷煤技术 1998(02)13.胡俊鸽欧洲和美国的高炉喷煤工艺及技术经济指标分析 1998(05)14.徐国群世界喷煤技术的应用与发展 1996(05)15.张春雪国外开发高喷煤比的措施 199616.王国雄.王铁国外高炉喷煤技术研究动态 1997(01)17.李维国.陶荣尧.朱锦明宝钢高炉富氧喷煤技术的现状与设想 1995(07)18.李维国.朱锦明宝钢2号高炉喷煤生产实践 1994(06)19.郭可中宝钢高炉喷煤技术进步 1998(06)20.姜明东.马东清.高殿臣本钢生产工艺知识 200121.周岩.袁金林.薄淮聚通钢高炉喷煤试生产实践[期刊论文]-炼铁 2000(4)22.李朝金天铁高炉喷煤技术的发展及前景 1996(12)23.沈岩松.朱蒙.沈峰满高炉喷煤新技术--两段式喷吹工艺[期刊论文]-材料与冶金学报 2002(2)24.周建钢.陈占东鞍钢11号高炉喷煤浓相输送工业试验 1995(03)25.程正东.闫敏英.沙永志我国高炉喷煤工艺技术的优化[期刊论文]-钢铁研究学报 2002(2)26.刘云彩当代高炉炼铁成就[期刊论文]-炼铁 2001(3)27.J Zelkowski煤的燃烧理论与技术 199028.孙学信.陈建原煤粉燃烧物理化学基础 199129.由文泉.赵民革实用高炉炼铁技术 200430.周传典.刘万山.王筱留高炉炼铁生产技术手册 200231.M A 菲尔德.D W 吉尔.B B 摩根煤粉燃烧 198932.成兰伯高炉炼铁工艺及计算 1991。
高炉矿粉_煤粉复合喷吹研究
鞍钢技术高炉矿粉、煤粉复合喷吹研究王尤清 刘德军(鞍钢技术中心) 摘要 高炉喷吹矿粉是目前乃至下个世纪高炉强化生产的一种重要手段,但单一喷吹矿粉会产生一系列问题,同时有诸多限制环节,而矿粉、煤粉的复合喷吹可有效地解决这些问题。
对矿粉、煤粉的复合喷吹技术进行了研究和探讨。
关键词 高炉 喷矿 喷煤 复合Research of Combined Injection of Ore and Coal Po wder into BFW ang Youqing Liu Dejun(AISC Technolo gy Centre)Abstract Injectio n o f o re pow de r into BF is o ne o f ma jo r intensified m ea ns at present ev en in nex t century.Injecting o re pow der o nly can cause a series of pr oblem s,atthe sa me time,ther e ex ist ma ny restricted links,but combined injectio n of o re and coalpow der ca n effectively settle these pr oblems.T he technolog y is inv estiga ted anddiscussed.Key Words bla st furna ce o r e po wder injectio n co al po wder injectio n co mbine1 前 言高炉喷吹系指从风口向高炉炉缸喷吹铁矿粉或其它含铁粉料。
该项技术始于80年代初的日本。
最初用于生铁降硅,后来在高风温、高富氧的条件下,它成为高炉确保顺行、强化生产的一种重要手段。
在日本,五大钢铁企业均已对高炉喷吹技术进行了大量的试验和研究。
高炉大量喷煤时煤粉在炉内利用状况的研究
试验研究高炉大量喷煤时煤粉在炉内利用状况的研究李荣壬 徐万仁(执笔)钱 晖 (炼铁部) (宝钢研究院) 摘要 分析了宝钢高炉喷煤比(PCR)增大到200kg/t时炉尘灰量、含碳量、炉尘中未燃煤粉(UPC)含量的变化,及影响炉尘与未燃煤粉吹出量的因素。
利用碳平衡模型对煤粉(PC)在炉内不同途径的消耗量进行了解析,计算和实测结果表明煤粉在炉内基本全部被消耗利用。
根据数据回归证明高风温是实现高煤比和强化燃烧的基础,而富氧率的高低只是充分条件。
关键词 高喷煤比 炉尘 未燃煤粉 煤粉燃烧与利用Study on the U tilization of PC under H igh R ate ofPulverized Coal I njection into BFLi Rongren Xu Wanren(I ronm aking Department)Qian Hui(B aosteel R esearch I nstitute) ABSTRACT This article analyzes the change in BF dust v olume,contents of carbon and UPC in BF dust and the factors which in fluence the blow2off v olumes of BF dust and UPC when PCR of Baosteel BF reached to200kg/t.The calculated and measured results of the PC consum ption in different ways by carbon balance m odel indicated that the PC is alm ost consumed in BF.The regression analysis of produc2 tion data proves that a high blast tem perature is the basic condition for realizing high PCR and intensified consum ption,while the oxygen enrichment percentage is only the su fficient condition.K ey Words High PCR BF dust UPC C ombustion and utilization of PC1 前言1998年以来,宝钢高炉喷煤比连创新高,截止到1999年6月,3高炉已连续13个月喷煤比保持200kg/t以上;1高炉1999年1～3月稳定喷煤230kg/t,4月份还突破了250kg/t。
莱钢1080m 3高炉喷煤喷吹率优化控制
差由原来的 １％降到 １ 保证 了系统稳定运行 。 ０ ％， 关键词 ： 喷煤 ； 喷吹率 ； 专家库 ； 模型 ； 拟合平均法
中 图 分 类 号 ：Ｆ ２ Ｔ ３５ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ４ ４ ２ （ ０ ０ ０— ０ ５ ０ １０ — ６ ０ ２ １ ）６ ０ ５ — ２
行 方 式 及 一些 不 确 定 因素 的影 响 ， 罐 体 晃动 、 如 电 磁 干 扰 等 ， 到 的测 量数 据 变 化规 律 复 杂 ， 得 随机起
伏 波动较 大 。 煤 粉喷 吹量 一般 通 过调 节补 气 调节 阀来 控制 ， 以喷 吹率 为主 回路 ， 气量 为 附 回路 的串级 调节来 补 实现 。在工 况变化 时 ， 种方法 调节不及 时 。 此
中 ， 用 Ｎ 充压 。当 １ 喷 吹罐 装 满煤 粉并 充 压 到 并 ： 个 压力 设 定值 后 ， 即准 备 喷煤 。 当另 １ 正在 喷 吹 的 个
用 中值 滤 波 法 滤 去 由脉 冲干 扰 引起 的误 差采 样 值
后， 再把 剩下 的采 样值 进 行算 术平 均值 滤 波 。这种
１ 喷煤系统组 成
莱钢 １ ８ Ｉ ０１ 高炉 配套 喷煤 系统 主要 由原煤 储 ０ Ｔ
运系统 、 烟气 炉系统 、 制粉 系统和 喷吹系 统组成 。 １ 原 煤 储 运 系 统 主要 通 过 胶 带 机 圆盘 取 料 机 ） 及犁式 卸料等 把原煤转 运 到料仓 。 ２ 烟 气 炉 系统 主要 为制 粉 系 统 的煤 粉及 原煤 ） 提供干燥 气 ， 度 １０～２ ０ｃ 风量 ３ ０ 温 ８ ５ Ｃ， １ ０～５ ０ ０ ３８ ０
２１ 常规 喷 吹率的计算 与控 制 ．
莱 钢炼 铁 老 区现 有 ４ 高炉 ， 座 均采 用并 罐 喷 吹 工 艺 ， 炉煤 粉 喷 吹率 的计 量是 采 用 电子称 方 式 ， 高
高炉喷吹煤粉性能研究
实验项目名称：高炉喷吹煤粉性能研究（一）喷吹煤粉着火点测定着火点测定意义测定煤粉的着火点是检验其氧化程度最敏感的方法。
着火点低，燃烧性好。
着火点测定方法测定着火点一般有两种不同类型的方法.一是恒温法.即试样臵于恒温器内，在通入空气和氧气的条件下.观测其着火性能:另一种是恒加热速率法.即试样在适当氧化剂的作用下，臵于电炉中以一定速率升温.观测其粉火性能。
我国于2001年制定的着火点测定方法GB/T18511-2001《煤的着火点测定方法》中所规定的着火点测定方法属于恒加热速率法。
1.、煤样处理将待分析原煤样在55-60℃下(粒度<0.2mm)干燥2 h。
2、测定原理将煤样与亚硝酸钠按一定比例混合.井以一定速度加热，当升到一定温度时.煤样突然燃烧使温度骤然升高。
由测量系统自动记录突增温度，并自动判断终点。
3、测定仪器由着火温度自动测定仪侧定。
仪器由加热炉、加热体和控制测量系统组成.将煤样以匀速加热。
加热到一定温度时.煤样突然燃烧.此时温度急剧增加。
在升温曲线上出现转折点.计算机则根据温度记录求出转折点温度.以此作为煤的着火温度。
图1 着火温度测定仪（二）煤粉的可磨性测定1、测量原理可磨性指数是指在空气干燥条件下，把试样与标准煤样磨制成规定粒度，并破碎到相同细度时所消耗的能耗比，故它的大小反应了不同煤样破碎成粉的相对难易程度，因而是一个无量纲物理量。
煤越软，可磨性指数越大，这意味着相同量规定粒度的煤样磨制成相同细度时所消耗的能最越少。
换句话说，在消耗一定能最的条件下，相同量规定粒度的煤样磨制成粉的细度越细，则可磨性指数越大。
反之，则越小。
哈氏可磨性测定仪正是报据上述原理设计的。
哈氏仪在用于可磨性指数测定之间，应用标准煤样进行校准。
国家标准GB/T2565-1998《煤的可磨性指数测定方法》规定筛分用的标准筛孔径为0.071mm、0.63mm、1.25mm，直径为200mm。
并配有筛盖和筛底盘。
过筛时要用振筛机，要求振筛机的垂直振击频率为149min-1，水平回转频率为221min-1，回转半径为12.5mm。
莱钢1080m3高炉大煤比喷吹技术的研究与应用
莱钢1080m3高炉大煤比喷吹技术的研究与应用孙建设（山东莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂，271104）【摘要】莱钢1080 m3高炉以“稳定顺行”为基础，从焦炭冶金性能研究、富氧量研究、高炉调剂参数控制等关键技术入手，研究并实施大煤比喷吹技术，实现了大煤比且不破坏高炉顺行并保持高炉煤气流分布合理，各项主要技术经济指标均取得了大幅度提升。
【关键词】大煤比喷吹冶金性能富氧量调剂参数1.前言高炉喷吹煤粉来代替焦炭是目前钢铁业降低生铁成本的关键技术。
喷煤代替焦炭，可减少炼铁对炼焦煤的依赖，降低炼焦和高炉炼铁环境负荷，并实现高炉强化冶炼，达到节能降耗的目的。
在莱钢“十五”规划期间，1080 m3高炉配置了喷煤系统，具备了为高炉大煤比喷吹条件。
为实现大煤比且不破坏高炉顺行并保持高炉煤气流分布合理，莱钢股份炼铁厂自2007年初成立专题研究小组，对大煤比喷吹技术进行了专题研究，经过一系列工艺改造和技术创新，成功解决了制约煤比提升的系列难题。
目前，莱钢1080m3高炉喷煤系统已具备了200kg/t铁的生产及喷吹能力，喷吹最大能力小时喷吹量30t以上，为提高煤比、降低焦比、完成生铁成本任务指标打下良好的基础。
2.工艺改造2.1 工艺简介莱钢股份炼铁厂喷煤系统主体制粉设备为HPS1003型碗式（上海重型设备厂）中速磨煤机，设计总产能为48t，负责1080m3高炉喷煤的煤粉制备。
给煤机采用与中速磨配套皮带秤给煤机。
收粉采用高浓度煤粉袋式收集器进行一级收粉的短流程工艺，布袋收粉器灰斗下方设木屑分离器，筛除混在煤粉中的木屑等杂质。
在主引风机负压作用下，干燥气体携带煤粉经粗粉分离器一次分离后到高浓度煤粉袋式收集器进行一级收粉，在线脉冲方式使煤粉落入布袋收粉器灰斗，废气经烟囱排入大气。
煤粉通过卸灰阀落入木屑分离器，最后进入煤粉仓。
煤粉仓中的煤粉通过钟阀装料到并列式喷吹罐。
2.2 供气动力系统改造原有动力系统为风冷型Lu1500—200B空压机运行故障率较高，风冷效果较差，排气温度偏高，每年5-10月份，排气温度高达110℃左右。
高炉制粉喷煤技术的研究与应用
高炉制粉喷煤技术的研究与应用作者：王维乔1. 技术研发历程高炉喷吹煤粉可以降低焦炭消耗，减少炼焦污染，调节炉况，促进高炉稳定顺行，强化高炉冶炼。
首钢作为我国高炉喷煤技术的开创者和先行者，早在196 3年，就进行了系统的研究与试验，并于1964年在国内率先将其在高炉上进行工业化试验。
1966年，首钢在全公司的高炉上进行推广应用，当时的年平均喷煤量达159kg/tHM，最高月平均喷煤量达到279kg/tHM，创造了当时的世界纪录。
1994年，在首钢1726-2536m3四座高炉上应用，采用集中制粉，间接喷吹，串联罐多管路喷煤。
2000年，首钢进行重大技术改进，采用中速磨煤机制粉，布袋一级收粉，双系列串联罐直接喷吹，在首钢两座（1780m3、2536m3）高炉上应用，达到国际先进水平。
2004年，首钢国际工程公司设计的湘钢1800m3高炉，采用中速磨制粉，并列罐间接喷吹。
2007年，首钢国际工程公司设计的迁钢2号2650m3高炉，采用并列罐直接喷吹，并实现全自动喷煤操作。
2009年，首钢国际工程公司设计的京唐1号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤操作，并实现浓相输送。
2010年，首钢国际工程公司设计的迁钢3号4000m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤。
2010年，首钢国际工程公司设计的京唐2号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，浓相输送，全自动喷煤。
经过几十年的发展，首钢国际工程公司不断完善和优化设计，掌握了从原煤料场到煤粉制备和喷吹的全套高炉喷煤工艺设计。
近年来，首钢国际工程公司还参与编制了国家标准GB 50607－2010《高炉喷吹煤粉工程设计规范》。
2. 高炉喷吹煤粉技术的主要技术特点2.1 长距离直接喷吹，紧凑型布局由首钢国际工程公司设计的首钢2号、3号高炉喷煤工程，完全采用国产化技术和设备，采用紧凑型短流程工艺，实现了煤粉长距离直接喷吹。
2号高炉喷煤总管长度达到452m，已被列入第九批《中国企业新记录》。
高炉煤粉喷吹率的优化控制方法及应用
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文章编号 ：０ １９ ４ （０ ０ —０ ７ ０ １ ０ —９
李 泽辉 ， 强 健 ， 闰朝 付
（ 中冶 南 方工 程 技 术 有 限公 司 ，武 汉 ４ ０ ０ ） ３ ０ ０ 摘 要 ： 于近 几年 高 炉 喷 煤 工 程 的 实践 经验 ， 合 高 炉 喷 煤 系统 两罐 并 联 喷 吹 模 式 的 工 艺 基 结 流程 ． 对 高 炉喷 煤 生 产 过 程 具 有 多变 量 、 耦 合 、 滞 后 的特 点 。 出 了对 喷 吹 率控 制 的 针 强 大 提
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莱钢1880m3高炉提高粒煤喷吹浓度研究
颗粒 的摩擦损 失 ； 却 。—— 颗粒 体 悬 浮 上 升 所 需 ｇ
要的悬 浮能 量 。
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ｌ 输煤管道压力损失原理及特点
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长度 上 的阻力 损失 ｄ 满 足 以下 变化趋 势 ：
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（ １ 式 中 ：Ｕ 、ｇ １） —— 颗 粒 的沉 降 末 速 和 重
ｐ ——煤粉颗粒的密度和直径；
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喷吹 ，输送 方法采 用旋转 给料 机下 出料和一 条 主管 道加 炉 前 分 配器 的形 式 ，每 座 １８０ｍ ８ 高 炉 由 ２
套喷吹系统喷煤 ，每套喷吹系统最大 喷吹能力 ２ ４ ｔｈ ／ ，可 以满 足高炉 ２０～ ３ ｇ 比的喷吹能 力要 １ ２０ｋ 煤
求 ，其 主 要 设 备 包 括 中间 罐 、喷 吹罐 、旋 转 给 料 机 、输送 主管 道 、炉 前喷 配器 及喷吹支 管 以及 流化 补气 系统组 成 ，投产 后发 现该 喷吹系统 压缩 空气 消
实际上， 煤粉颗粒开始输送时 ， 一般在人 口 处其
流速 较慢 ， 而空 气则具 有一定 的加速 度 ， 因此输送 管
内空气和粉粒体相对速度和加速度较大， 加速 的距 离通 常为 １ ０ ｍ左右 （ 直 管道 小 于 ｌ ， 入 输 垂 ０ｍ） 进 料管 后相对 速度 几乎 不 变 ， 料管 内大 部 分颗 粒 做 孰
粒度 固气比
高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究与应用
高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究与应用随着全球经济的发展，能源的需求不断增加，而煤粉喷吹作为一种最重要的燃料，在高炉运行中起到至关重要的作用，为此，研究高炉喷吹用煤粉的可行性指标和应用变得异常重要，其目的是使用有效的煤粉喷吹系统和最佳的煤粉，以满足高炉的要求，并有效地减少煤粉喷吹系统的耗能和维护成本。
一、高炉喷吹用煤粉的可行性指标研究
1、粘度：煤粉的粘度是描述煤粉的属性，是确定煤粉可行性的关键因素之一。
煤粉的粘度直接取决于煤粉本身的细度，煤粉筛分精度越高，粘度越低，煤粉的喷射效果越好；
2、水分：煤粉的可行性指标之一是水分，它表示煤粉的含水量，良好的煤粉含水量应低于5%，煤粉含水量高于5%会导致煤粉喷射器的结垢，影响煤粉合成效率；
3、桶底烧结：桶底烧结是指煤粉喷入桶中时，由于滞留煤粉受到炉内高温作用而发生化学反应，形成烧结物，烧结物附着在桶底，影响煤粉喷射器的合成效率，从而影响高炉的热力学性能。
二、高炉喷吹用煤粉可行性指标的应用
1、改善煤粉喷射的效率：当煤粉的粘度太高或水分太高时，可以通过添加润滑剂、改变煤粉含碳率和改变煤粉筛分精度等方式来改善煤粉喷射的效率，以满足高炉生产的要求；
2、提高喷吹的热效率：煤粉的可行性指标良好可以提高煤粉喷射热效率，从而提高高炉的热效率；
3、节约能源：通过采用高效煤粉喷射技术，有助于节约能源，减少煤粉消耗，有利于保护环境。
综上所述，研究高炉喷吹用煤粉的可行性指标和应用对于高炉的运行有着重要的意义，它可以有效提高煤粉喷射的效率，提高高炉的热效率，节约能源，保护环境。
因此，有必要持续不断地开展高炉喷吹用煤粉可行性指标的研究和应用，以发挥煤粉在高炉运行中的最佳作用。
喷吹煤粉对高炉冶炼的作用
喷吹煤粉对高炉冶炼的作用喷吹煤粉对高炉冶炼的作用传统的高炉炼铁燃料是焦炭，但良好的焦炭资源有限，炼焦对配煤的品种与质量要求又很严格，焦炉设备复杂，投资巨大，因此焦炭价格昂贵。
多年来，人们企图从两个方面解决这个问题，一是改革炼焦工艺，如使用型焦、热压焦、煤预热、用黏结性煤代替部分或全部焦煤。
这能缓和焦煤资源的不足，却使焦价格更加昂贵。
二是寻找代用品，主要是风口喷吹燃料。
60 年代初，国内的高炉开始试喷重油，但近年来，国内外的油价上涨、成本居高不下，重油喷吹量也在大量减少。
与此同时，喷吹煤粉的技术显示了越来越大的生命力和优势，主要表现在以下几个方面：（一）合理利用资源。
以普通能源代替宝贵能源，在我国的煤炭资源中无烟煤和非炼焦煤占大部分，约三分之二。
炼焦煤储量中，煤种很不平均，气煤占一半以上，肥煤、焦煤和瘦煤分别占13.87%、17.7%及12.01%，加起来还不到一半，而且在地理上发布也不均匀。
因此，虽然我国的煤炭资源十分丰富，但优质炼焦煤仍然是贵重的能源，而由风口直接向高炉喷吹无烟煤和非炼焦用煤，以煤代焦，以煤代油，就用普通的。
大量存在的能源代替了比较稀缺和宝贵的能源。
（二）节约能源。
炼1t焦炭需要洗煤1.35t，而洗出这些精煤需用原煤2t以上，而喷煤代替1t焦炭，只需用煤1~1.25t,用煤粉代替1t焦炭，可节约标准108kg 。
（三）比重油有更大的喷吹量。
这是因为（1）煤粉比重油分解热低，对炉缸理论燃烧温度的影响小，需要的补偿也少。
喷吹每1kg 重油需要热补偿930Kcal，而煤吹1kg煤粉只需要720Kcal。
为了保持风口的理论燃烧温度不变，每吨铁喷吹1kg重油需要提高风温1.83C，煤粉只需要1.41C；（2）煤粉与重油相比，在炉缸生成的煤气量少，多喷煤粉不会影响顺行。
每1kg 重油在炉缺生成煤气5.98m3，每1kg 无烟煤在炉缺生成的煤气4.46 m3; （3）煤粉燃烧需要的氧气少于重油，在同样供氧条件下，煤的燃烧要比重油完全，因此在高炉中的热利用率比重油高。
高炉煤粉喷吹率的优化控制方法及应用
高炉喷煤技术是高炉系统结构优化的中心环 节，具有大幅度降低焦比、提高经济效益、减轻环境 污染等优点［1］。 喷煤技术作为国内外高炉炼铁技术 发展的大趋势，是我国钢铁行业发展的三大重要技 术路线之一。 随着喷煤技术向大喷吹率浓相输送方 向发展，如何稳定、均匀、准确地调节喷吹率，是维 持炉温稳定、保证高炉顺行，使得高炉达到最佳冶 炼 状 态 的 重 要 基 础 ［2］。
向高炉连续喷粉。 被喷吹出的煤粉通过喷煤阀排出 制回路，其罐压的设定值根据罐压设定函数进行计
罐外至混合器，并在混合器处加入压缩空气（或氮 算，然后通过仿人工智能规则控制算法对补压调节
气），将煤粉输送到安装在高炉附近的分配器，经分 阀和小放散切断阀进行调节，最终达到快速稳定的
控制罐压。 对于载气量控制回路，其载气量的设
高，因此国内很少采用，而普遍采用检测单位时 间内喷吹罐内煤粉重量的减小量来计算喷吹速 率，但是采用这种算法，喷吹率将产生较大的随 机误差，主要是因为在采样时间间隔内，△W 相 对于 W 而言非常小， 且煤粉重量的测量容易受
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Automation ＆ Instrumentation 2011(2)
到 诸 如 罐 体 晃 动 、电 磁 干 扰 等 随 机 因 素 的 扰 动 ［4］， 同
收 稿 日 期 ：2010－10－15 ；修 订 日 期 ：2010－11－11 作 者 简 介 ：李 泽 辉 （1981－），男 ，硕 士 ，工 程 师 ，主 要 从 事 高 炉 炼 铁 自 动 化 技 术 的 研 发 工 作 ；强 健 （1962－），男 ，教 授 级 工 程
师，主要从事冶金自动化设计研发工作。
文 章 编 号 ：1001-9944(2011)02-0037-05
控制系统
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对 莱 钢正 常 生 产 中的 ４ 座 高 炉连 续 ３ ｄ 进 行重
煤 比就 是 钢 铁 企业 长 期 以来 一 直追 求 降低 成 本 的 重 要举 措ｎ ， 很多 企业 及高校 针对 炉尘 进行 了煤 粉 利 用 效果 研 究 口 ， 随着 高 炉 喷 吹煤 比的增 加 ， 势 必 会 影 响到 煤粉 的 充分燃 烧 ， 而 且会 导致 高 炉 的炉尘
第３ ７卷 第 １ 期
２ ０ １ ５ 年２ 月
， ・ ・ ・ ， ・ ， ・ ， ・ ・ ， ・ ・ ・
山 东 冶 金
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖｏ Ｉ － ３ ７ Ｎｏ ． Ｉ Ｆｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０１ ５
随 着 高炉 原料 价格 上 涨 ， 后续 钢铁 产 品价 格 大 跌 以及 库 存 压 力 加 大 ， 钢 铁 行 业 面 临 巨大 生 存 压
２ 检测 结果分 析
２ ． １ 炉 尘碳 含量分 析
力 。基 于钢铁 产 品 的价跌 和滞 销 ， 铁 前 降低成 本对
于钢 铁 企 业 生存 来 说 就 显 得 至关 重 要 。提 高 喷 吹
确 定了莱钢 ４ 座高 炉在 不同喷煤 比时高炉 炉尘中未消耗煤 粉量 、 焦炭量和煤粉在 高炉 内的利用率 。结 果表明 ， 取样高 炉炉 尘（ 重力灰和布袋灰 ） 中１ 炉碳含量最高 ， 都在 ５ ０ ％ 左右； ２ 高炉重力灰 和布袋灰 中最低 ， 含量在分别在 ２ ０ ％～ ３ ０ ％和 １ ０ ％～ １ ５ ％； 炉尘 中未消耗 焦炭 以镶嵌结 构 为主 ， 布 袋灰 中未消耗 焦炭 与煤粉 面积 比例 远低 于炉尘 ； 高炉 喷吹煤 粉利 用率达 到 ９ ８ ． １ ７ ％以上 。随着喷 煤 比增加 ， 高炉 吨铁 炉尘量 、 未消耗碳 呈现增加 的趋势 。高炉操作应 根据原料 条件合理 控制喷 吹煤 比， 降低 炉尘碳含量。 关键词 ： 高炉； 喷煤 ； 炉尘 ； 含碳物质 ； 煤粉利用率
试验研 究 ；
．．
、， ～ ． ， ＾ ． ＾ ． ，． ，～ ， ． ． ＾ ． ，
莱钢 高炉喷 吹煤粉 利用率研 究
周 小 辉
（ 山钢 股份莱芜分公司 技术 中心 ， 山东 莱芜 ２ ７ １ １ ０ ４ ）
摘
要： 测定 了不 同高炉 炉尘 中碳含量及 矿物组成 ， 分析了不 同煤 比对 高炉炉尘 中碳质 量分数和未 消耗煤 粉 比例 的影 响 ，
山
东
冶
金
第３ ７ 卷
嵌（ Ｇ ） 及残 碳 颗粒 结构 （ Ｈ） 。未燃 煤 粉颗 粒岩 相 组 成 可分 成 微 变原 煤 颗粒 、 未 变形 颗 粒 、 变形 颗 粒 和
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — １ ０ — ２ ０ 作者简介 ： 周小辉 ， 男， １ ９ ８ １ 年生 ， ２ ０ ０ ５ 年 毕业于江西理工大学冶金 工程专业 ； 北京科 技大学工程硕士。现为山钢股份莱芜分公 司技术 中心工程师 ， 从事铁前工艺技术研发工作 。
例。通过岩相分析 ， 发现在重力灰与布袋灰中均含
中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ５ ３ ８ ． ６ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ １ — ０ ０ ２ ３ — ０ ３
１ 前
言
出高 炉 喷吹煤 粉 在高 炉 内 的利用 率 ， 以期 为高 炉合 理喷 吹煤粉提 供指导 。
交点（ 包 括边 线 上 的点 ） 测定 ５ ０ ０ 个 以上 （ 或有 效 点 ３ ０ ０ 个） ， 放 大倍 数为 ５ ０ ０ 倍， 得 到不 同矿相 面积 的 比
矿相分析是通过显微镜 ， 借用煤相分析中统一 标准的数点法 ， 将试样划分为 ５ ７ ６ （ ２ ４ Ｘ ２ ４ ） 格， 在相
的水平。而 高炉重力灰和布袋灰最低 ， 含量在分
别在 ２ ０ ％～ ３ ０ ％和 １ ０ ％ ～１ ５ ％之 间 。不 同高 炉 之 间
பைடு நூலகம்
来源 ， 确 定 未 消 耗 焦 炭及 煤 粉 的 比例 ， 对 于 指 导高 炉 高煤 比操 作提 供 了必 要 的参 考依据 。 本研 究 对莱 钢 高炉 重力 灰 和布 袋灰 取样 ， 通过 矿 相显 微分 析 方法 ， 定 量分 析 了高 炉炉 尘 中 的碳 含
碳 含量 增 加 。因此 ， 深 入研 究 高炉 炉尘 中碳 含 量 的
力灰 及 布 袋 灰取 样 ， 对 所取 样 品进 行碳 含 量 检 测 ，
检测 结 果如 图 １ 、 图２ 所 示 。从 图 中可 以看 出 ， 莱 钢
１ 高 炉重 力 灰 和布 袋灰 的碳 含量 最 高 ， 在５ ０ ％左右
有 未 消耗 的焦 炭 和 煤粉 。未 消 耗 焦 炭颗 粒 岩 相 组 成可 分 成类 丝 碳 （ Ａ） 、 各 向同性 （ Ｂ） 、 完 全纤 维 （ ｃ ） 、 丝质 破 片 （ Ｄ） 、 微 粒 镶嵌 （ Ｅ） 、 中粒 镶嵌 （ Ｆ ） 、 粒 状镶
２ ３
２ ０ １ ５年２ 月
＞２ ， 而布 袋灰则 是 １ 高 炉 ＞ ＞３ ＞２ 。
烧 煤 粉 的 比例 以及 含 量 ， 结 合 炉 尘 中碳 含 量 ， 计 算
咖｝
崔
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取样 时问
取样时间
高炉
图 １ 重力灰含碳量
图 ２ 布袋灰含碳量
图 ３ 炉尘碳含量均值
２ ． ２ 炉尘矿 相分析
量 以及 碳 的来 源 ， 即分 析炉 尘 中未 消耗 焦炭 与 未燃
重 力 灰和 布袋 灰含 碳量 相 差较 大 ， 这 主要是 与 各高
炉 取 样 时 炉况 、 操 作 制度 及 冶 炼 强度 不 一 样 有关 。 几 座 高 炉 炉尘 含 碳量 的平 均 值见 图 ３ ， 从 中可 以看 出， 高 炉重 力 灰 中碳 含 量 由高 到低 是 ｌ 高 炉 ＞３ ＞