喷煤知识点

1、高炉喷煤定义：

是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉（无烟煤、烟煤、或无烟煤烟煤的混合煤粉以及烟煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。

2、高炉喷煤的意义

（1）用粉代替焦炭提供热量和还原剂，降低焦比、降低生铁成本- 解决焦炭短缺问题；

-降低生产成本；

-综合能耗降低；

（2）有利于采用高风温和富氧鼓风技术

-解决高风温产生的问题；

-解决富氧鼓风产生的问题；

（3）有利于调节炉况，改善高炉冶炼过程

-增加调节手段，调节炉温较快；

-改善高炉内的还原过程

(4) 解决焦炭短缺问题

-焦煤资源短缺

-环境保护限制

炼焦生产环境负荷大，污染严重；

焦炉寿命25~30年，欧美焦炉多在70年代投产，已到寿命；

环境意识增强，限制新焦炉投产；

(5)降低生产成本

-焦煤昂贵，焦炭价高，来源少；

-煤资源丰富，来源广，价格低；

-改善还原可以降低焦比。

（6）调节炉况

常用调节炉况的手段

风温：通常不使用

风量：通常不使用

焦炭负荷：滞后

鼓风湿分：灵敏，但不利于降低能耗

喷煤调节炉况：较快。

（7）改善还原

煤气含H2量增加，有利于降低直接还原，有利于降低焦比。

增加炉缸煤气量，改善还原。

3、喷煤技术的进步主要体现在以下几方面：

（1）喷煤设备大型化和装备水平的提高。

（2）高炉富氧喷煤。

（3）喷吹烟煤或烟煤与无烟煤混合喷吹。

（4）浓相输送。

4、浓相输送浓相输送

高炉喷煤采用气力输送，按单位气体载运煤粉量的多少，可分为稀相输送和浓相输送。一般稀相输送的速度在20m/s以上，煤粉浓度在5-30kg/m3范围内。而浓相输送的速度则小于10m/s，煤粉浓度大于40kg/m3.

浓相输送的优点：喷吹浓度高，消耗介质量少，煤粉在管道内的流速低，对

管道及设备的磨损减小，可以节省能源，提高煤粉喷吹量。

缺点：设备复杂，价格较高，对煤粉质量要求严格，需要输送介质的压力也比较高。

.5、稀相输送与浓相输送的区别：

（1）煤粉状态：稀相输送时煤粉均匀地分布在气流中，煤粉沿管道断面均匀分布呈悬浮状态；而浓相输送时，由于气体流速低，单位体积内煤粉浓度高，形成输送管道下部煤粉较多，上部较少，但没有停滞现象，由于煤粉粒度又不很均匀，较大颗粒的煤粉主要在管底流动，这种现象称为底密悬浮流动。

（2）煤粉流速：在稀相输送时，煤粉与气流速度基本一致，是一种均匀流动；而浓相输送的底密悬浮流动与气流速度不一致，一般煤粉流动速度仅为气流速度的1/2左右。

6、高炉喷煤系统

高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成，其工艺流程如下：

（1.）原煤贮运系统：

原煤用汽车或火车运至原煤场进行堆放、贮存、破碎、筛分及去除其中金属杂物等，同时将过湿的原煤进行自然干燥。

（2）.煤粉制备系统：

将原煤经过磨碎和干燥制成煤粉，再将煤粉从干燥气中分离出来存入煤粉仓内。

（3）.煤粉喷吹系统：

在喷吹罐组内充以氮气，再用氮气（或压缩空气）补压将煤粉经输送管道和喷枪喷入高炉风口。

（4）热烟气系统：

将高炉煤气在燃烧炉内燃烧生成的热烟气送入制粉系统，用来干燥原煤。

（5）供气系统：

供给整个喷煤系统的压缩空气、氮气、氧气及少量的蒸汽。压缩空气用于输送煤粉，氮气用于烟煤制备和喷吹系统的气氛惰化，蒸汽用于设备保温。

7、喷煤设备要求

（1）稳定连续性

- 连续生产的需要

-高炉热制度稳定的需要

（2）各风口喷吹量均匀性

-保证高炉圆周方向的均匀性

（3)喷吹量的可调节性

-有利于调节炉温

（4）计量准确性

-防止炉温波动

（5）设备简单及安全

8、煤粉制备设备：

（1）原煤干燥干燥气的来源及要求

进磨煤机时干燥气温度低于350℃。

干燥气温度一般按磨煤机出口温度控制，下限保证布袋收集器处温度高于露点，上限根据安全防爆考虑。无烟煤不限制，烟煤一般不超过120~130℃，褐煤一般不超过100℃。

（2）磨煤设备：球磨机或中速磨

球磨机：优点：对煤种适应性强，安全可靠，维护工作量少；缺点：噪声大，电耗高，外形尺寸大。

中速磨：优点：电耗低，噪音小，防爆性好，调节性和均匀性好。缺点：对煤种变化敏感。

9、喷吹设备

双罐并列式：上为贮煤罐，下为喷煤罐。

优点：高度低，称量准确，可靠性高。

缺点：占地面积大，设备多，投资略高。

三罐单列式：上为收集罐，中为贮煤罐，下为喷吹罐。

优点：占地面积小，装置简单设备少，投资低。

缺点：贮煤罐和喷吹罐之间硬连接，影响称量的准确性。供煤方式和煤粉分配器

各风口单独供粉：

向高炉集中供粉，采用煤粉分配器将煤粉分配到各个风口。

10、爆炸基本条件：

煤粉浓度处于爆炸上、下限区间：有文献认为，煤粉浓度12kg/m3时爆炸性最强。爆炸浓度下限在16~50g/m3（国外）、35~1000g/m3（中国）。

氧浓度：浓度越高爆炸性越强。通常低于10%时煤粉失去爆炸性

点火源：温度越高，越易爆炸。有报道温度低于470℃时煤粉失去爆炸性。

分散悬浮的粉尘处于定容的空间。

11、影响煤粉爆炸的其它因素

挥发分含量：越高越易爆炸。

煤粉粒度：越细越易爆炸。

含水量；含水越高越不易爆炸。

掺入惰性物质：使爆炸性下降

12、对磨制煤粉的质量要求：

粒度喷吹无烟煤时，-200网目的应达到70%—80%。喷吹烟煤时， -200网目的达到60%—65%即可。

温度煤粉温度应控制在70—80℃.

水分控制煤粉水分是为了便于输送。一般煤粉水分控制在 2.0%以下，如果采用采用浓相喷吹和输送，煤粉水分应控制在1.2%以下。

13、煤粉的一般特性

（1）物理性质