太钢喷煤技术

4号高炉喷煤后的主要技术指标
年份
炉容 m3
利用系数 t/(m3.d)
焦比 kg/t
煤比 kg/t
喷吹浓度 kg/kg
1992
1350
1.404
540
22
5~10
1993
1350
1.514
511
58
5~10
1994
1350
1.662
498
68
5~10
1995
1350
1.572
495
70
5~10
1996
3
水冶钢铁公司 4座炉 100m3 x4
4
天津铁厂
5
包头钢铁公司 4 #高炉 2200m3
6
昆明钢铁公司
1 #高炉 100m3
7
东方钢铁公司
2 #高炉 120m3
2 #高炉 1000m3
8
湘潭钢铁公司
3 #高炉 750m3
9
大冶钢铁公司 1 #高炉 380m3
10
宣化钢铁公司 4 #高炉 1260m3
2 8.63 0.93 11.27 4.48 0.30 35.43 7.9 0.80 15.56
3 8.36 0.93 11.63 4.64 0.31 34.75 7.2 0.74 18.87
4 8.65 0.94 11.51 4.92 0.30 35.19 7.69 0.78 17.62
5 8.31 0.91 11.04
———喷煤历程
三、太钢喷煤工艺流程介绍
中速磨工艺流程图
喷煤工艺流程图
喷煤工艺流程图
太钢4350m3高炉喷煤工艺流程图
布袋收粉器
原煤仓
煤粉仓
高炉
烟气
磨煤系统
喷吹系统
四、太钢喷煤工艺设备介绍
原煤储运系统:包括原煤的卸、贮、配、输四 个环节和辅助设施。
制粉系统:包括燃烧炉、原煤仓、全封闭称重 给煤机、磨煤机、杂物分离器、粗粉分离器、 静态煤粉过滤器、布袋收粉器、叶轮给料机、 煤粉仓、主风机、阀门与相应管路、控制系 统、安全检测及消防装置等。
7.喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤 的需求，也减少了炼焦设施,降低了炼焦生产对环 境的污染。
二 、太钢喷煤技术的发展
——高炉简介
太钢炼铁厂现有四座高炉，高炉总有效容 积3626m3 ，其中：
1#高炉 330 m3 2#高炉 296 m3 3#高炉 1350 m3 4#高炉 1650 m3
四座高炉均有喷煤。2005年上半年，全厂喷 煤 比 达 到 140kg/t 以 上 ， 4# 高 炉 单 月 最 高 可 达 160kg/t，全厂喷煤总量1200t /日左右(因制粉能 力受限，影响煤比进一步提高)。
2005 1－6
产量 万t
197 200 220 215 224 267 277 282 217
系数 t/m3.d
1.74 1.87 1.92 1.87 2.07 2.16 2.23 2.27 2.29
入炉焦比 kg/t
517
484
450
432
415
389
383
367
357
煤比 kg/t
61 74 89 91 97 112 108 116 131
综合焦比 kg/t
565
545
521
505
492
494
486
478
479
近年来炼铁厂喷煤比、焦比水平 进步情况
600 500 400 300 200 100 0 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年1
－9月
入炉焦比，kg/t 煤比，kg/t 综合焦比，kg/t
服务技术 制粉 输煤 制粉
制粉、输煤 制粉、输送、喷煤
制粉粗粉分离器 制粉、喷煤、自动控制
输煤、喷煤、制粉、 自动控制
制粉、喷煤、自动控制 喷煤
设计煤比 投产时间
1989年
1997年
1999年
1999年
200kg/t
1999年 2000年
150kg/t 2000年
180kg/t 2000年
150kg/t 150kg/t
6 8.46 0.94 11.42
7 8.01 0.92 11.85
8 8.15 0.91 11.56
9 8.31 0.95 11.62 平均值 8.38 0.93 11.36 4.46 0.30 35.19 7.82 0.81 15.70
八、业 绩 表
序号
服务厂家
高炉 炉容
1 马鞍山钢铁公司
2
邯郸钢铁公司
2001年 2001年
3 #高炉
4 #高炉
11
长治钢铁公司
5 #高炉
6 #高炉
7 #高炉
1 #高炉
12 潍坊华奥钢铁公司 2 #高炉
3 #高炉
13
冶钢集团东方管业公 司
1 #高炉 2 #高炉
14
大冶钢铁公司
2#高炉
4#高炉
15
岚峰钢铁公司
5#高炉
6#高炉
16
陵川钢铁公司
2#高炉
17
新大钢铁公司
4#高炉
1350
1.707
484
79
40~50
1997
1350
1.859
443
96
40~60
1998
1350
1.880
417
105
40~80
1999
1350
1.863
402
85
60~100
2000
1350
1.936
413
90
60~100
2001
1650
2.111
363
122
60~100
2002
1650
2.234
9、环境清洁
设备密封性好，负压操作，没有煤粉外泄。
国内外喷煤耗气量比较表
单位 太钢 达涅利 克莱德 PW 科特纳 CP
吨煤耗气量
Nm3/t
37
62
43 50 45 55
六、 检测与自控系统
自动控制系统设计遵循先进性与实用性结合的原 则，采用性价比适中的西门子S7300，用ET200模 板进行机架模板扩展，来完成工艺过程的自动控 制并选择研华工控机为上位操作站，实现控制过 程监控，提高自动化控制操作水平。
喷吹系统:采用并罐交替喷吹及总管加炉前分 配器形式。
混 合 器
煤粉分配器
喷吹系统—混合器
喷吹系统—喷煤混合器连接
喷吹系统—喷煤分配器
五、太 钢 喷 煤 技 术
1、开发了高效磨煤技术
1987年通过对工艺设备的技术改造、制 粉系统专有设备的开发及稳定操作，球磨 机制粉能力由原来的7.2t/h提高到21t/h，使 太钢的喷煤能力提高了一倍。
353
120
60~100
2003
1650
2.266
367
116
60~100
2004
1650
2.288
357
131
60~100
2005.1-6
1650
60~100
2004年1-9月份喷吹用煤成份
无烟煤成份
烟煤成份
混喷成份
月份
灰份 硫份 挥发份 灰份 硫份 挥发份 灰份 硫份 挥发份
1 8.56 0.93 10.31 3.79 0.29 35.37 8.48 0.92 10.74
2、高浓相输煤技术
1992年自行开发设计矮胖型内输出仓泵， 实现了高浓相输煤技术。
3、浓相喷煤技术
1．相对低压下远距离浓相煤粉输送和喷吹 技术。耗气量小，固气比高，喷煤能力大，管道 及设备无磨损。 1996年通过对4＃高炉喷煤系统 的技术改造，实现了相对低压下高浓相低速喷煤 技术，喷吹浓度高达40-90kg煤/kg气，耗气量由 原来2000Nm3/h多降低到400Nm3/h左右。煤粉在 管道内流速控制在3-4m/s，喷枪内流速控制在 8m/s以内，从此达到了对管道无磨损的目的。 2．采用并罐交替、可调浓相混合器、喷煤 总管加分配器喷吹方式，整个系统工艺简单实用， 投资少。
1.以价格低廉的煤粉部分代替价格昂贵而日趋 匮乏的冶金焦炭，生铁成本显著下降；
2.喷煤是调剂炉况热制度的有效手段；
3.喷吹煤粉可提高高炉利用系数，增加生铁产 量；
4.喷吹煤粉可改善高炉炉缸工作状态，使高炉 稳定顺行；
5.喷吹煤粉能够降低理论燃烧温度，为高炉使 用高风温和富氧鼓风创造了条件；
6.喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气， 有利于矿石还原和高炉操作指标的改善；
———喷煤历程
2003年3月完成烟煤混喷改造工程，烟煤 比例达到40%，煤粉的灰份、硫份比过去 分别降低0.73%和0.40%，对改善铁水质量 和降低焦比有明显效果.
目前太钢输煤、喷煤浓度达到40－90kg/kg， 实现了远距离浓相输送与喷煤。
———喷煤历程
制煤系统原设计能力为一台DTM250/390型， 设计产量为10t/h的球磨机，84年增加第二 台同型号的球磨机，经过多次改造，单机 磨 煤 能 力 提 高 到 17-24t/h ， 并 在 87 年 开 发 了球磨机的高效磨煤技术，2000年11月建 成投产了3#同型号的球磨机，目前全厂共 有三台同型号球磨机，具备喷吹140kg/t煤 比的能力。
喷煤历程———
1966年，在二高炉进行了常压喷煤试验。 1966年，在3#高炉建成高压喷煤设施，
但由于各种原因，短期断续喷吹后停止 运行。 1978年7月，3#高炉开始连续喷煤。 1992年，新建4#高炉开始连续喷煤。
1996年对4#高炉喷煤系统进行工艺及设 备改造。4#高炉喷吹系统原设计为串罐 多支管喷吹系统，支管经常被堵，喷煤 量小且不均，96年改为总管加分配器、 混 合 器 等 技 术 ， 喷 煤 量 由 10t/h 提 高 到 17t/h，并实现相对低压高浓相喷煤技术， 2000年扩容大修后喷煤能力可达32t/h ， 现在喷煤量已达26t/h 。
以安全、实用、可靠为出发点进行仪表选型。元 件选型适应制煤、喷煤工艺气粉混合测量和煤粉 易燃爆的特点，具有测量准确、维护量小、防爆、 使用寿命长等优点。选用高品质防爆隔膜变送器。
七、效果
—近年来炼铁产量及喷煤水平进步情况
年份
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
◇ 设计研制了输煤系统“内输出式仓式泵”，专 利证号ZL 99 203777.8 。它的特点：输煤浓度 高，耗气量少，对管道无磨损，输送距离远， 其中在太钢南区喷煤输送的距离能达到1300m；
6、研制开发了喷煤专有设备
◇ 脉动反吹式布袋收粉器，这种收粉器体积小， 重量轻，排放浓度小于20mg/Nm3；
◇ 粗粉分离器，三级分离：重力分离，离心分离， 伸缩管调节分离；
◇ 气动钟阀：安装在煤粉仓与喷吹罐之间，具有 密封性好、使用寿命长、使用安全、下料畅通 的优点。
7、设备故障率低
工艺成熟，设备运行可靠，故障率低，作 业率高。
8、自动化水平高
采用计算机全自动控制喷煤，实现喷煤量 自动调节、按顺序自动倒罐和系统的安全联锁。
目录
一、 高炉喷吹煤粉的意义 二、 太钢喷煤技术的发展 三、 太钢喷煤工艺流程介绍 四、 太钢喷煤工艺设备介绍 五、 太钢喷煤技术 六、 检测与自控系统 七、效 果 八、业 绩
一、高炉喷吹煤粉的意义
高炉喷吹煤粉，是节约焦炭、降低高炉炼铁生 产成本的重要措施（喷煤系统建设的单位投资仅 为建设焦化厂投资的20—30%，而且喷吹用煤的价 格比冶金焦低的多，也充分利用了我国煤炭资 源）。其意义具体表现为:
5、研制出一系列相应的喷吹专利产品。如：
◇ 自行设计研制了一种“可调浓相喷煤混合器”， 专利证号ZL 98 208968.6 。 这种混合器，结构简 单，容易调节，粉气混合度均匀，重量轻，便 于安装、检修，使用效果显著；
◇ 开发应用了“活芯高浓相喷煤分配器”，专利 证号ZL 01 264684.9。 此分配器水平出煤，分 配均匀度高，磨损小，重量轻，便于更换、检 修；
目前，太钢正在建设4350m3高炉，建 成 后 将 达 到 生 产 150 万 吨 不 锈 钢 的 能 力．喷煤比200Kg/t.喷煤站采用制粉喷吹 在一个车间的短流程工艺，两台HPS1003 中速磨制粉后直接进入煤粉仓，然后装入 3个喷吹罐中喷入高炉．采用计算机系统 自动控制制粉与喷吹，其装备达到国内领 先水平．
350m3
120m3 120m3 300m3
制粉、百度文库煤、自动控制
350m3
179m3 179m3
制粉、喷煤、自动控制
1080m3 200m3 380m3 380m3
制粉、喷煤、自动控制 制粉、喷煤、自动控制
4、 采用大气包稳定气源
整个系统采用大气包作为储存输煤、喷煤用 气源，起到了稳定气源与脱水的作用，是实现浓 相喷煤不可不要的设备；使用了稳定、可靠的自 动检测管道堵塞的测温测堵装置，为喷煤操作提 供了可靠的依据。并可根据高炉要求，方便、准 确地调整喷煤量，控制流速，消除脉动现象，实 现在相对低压下（0.6MPa）全自动连续、稳定、 均匀的浓相喷煤及输煤。
———喷煤历程
1998年4月，自行设计、施工建成投产 1# 、2#高炉喷煤站（即南区喷煤站）， 新建输送系统具有远距离（1300m）浓 相输送的特点，喷吹系统具有自动连续、 均匀、相对低压浓相输送的特点。
1994-2002年间对3#高炉喷煤系统不断进 行改造，2002年将其也改为总管加分配 器，喷煤能力提高到20t/h。