国内外高炉喷煤现状及主要技术措施
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目前我国部分高炉采用烟煤和无烟煤混和喷
吹 技术( 按挥发分( 20～22) % 配煤, 超过 25% ) , 取得了良好的效果, 表现为燃烧率明显提高, 置换 比上升。实验表明, 无烟煤中配加一定比率的烟煤 后, 其燃烧率有明显的提高, 如表 2 所示。
表 2 无烟煤与烟煤混合后燃烧率 ( 单位: % )
国内外高炉喷煤现状及主要技术措施
王 炜, 毕学工, 傅世敏
( 武汉科技大学材料与冶金学院, 武汉, 430081)
摘要: 介绍了国内外 高炉喷煤技术及其 进展现状。实验证明, 为经济有效地 提高喷煤量, 主要采用了精 料、高
风温、富氧和均匀喷吹等措施。
关键词: 喷煤; 精料; 高风温; 富氧
中图分类号: T F538. 6 文献标识码: A
炭的劣化程度。为提高喷煤量, 焦炭应具有低的气
孔率, 且气孔分布均匀有规律, 气孔壁有适当厚度 和硬度的气孔构造结构特点。
国内外实现大喷煤量的高炉, 都有很好的原
料条件。烧结矿中 T F e 含量为 57% ～58% , FeO 含量小于 10% ; 碱度( CaO/ SiO2) 大于 1. 6, T I( 粒
此, 应提高入炉料的品位, 使用熔剂性烧结矿或球
团矿, 减少熔剂用量和降低渣量, 提高矿石还原性
和软化温度, 减少还原粉化率, 改善料柱透气性,
降低阻损, 促进高炉生产的稳定和顺行。 随着高炉喷煤量的提高, 焦炭的溶损率大幅
度增加, 从而造成焦炭高温强度严重下降, 导致高
炉下部透气性、透液性恶化。为了顺利实施高炉大
第 23 卷第 1 期 2000 年 3 月
武汉科技大学学报( 自然科学版) J. of Wuhan U ni. of Sci. & T ech. ( Nat ural Science Edit ion)
Vol. 23, No. 1 Mar. 2000
文章编号: 1001- 4985( 2000) 01- 0011- 04
将有限的氧气高浓度地集中在煤粉燃烧区, 以加
快煤粉燃烧与气化速率, 改善气固两相流之间的 传质过程, 促进煤粉燃烧率和提高置换比。德国蒂
森公司在施维灵根 1 号高炉上进行氧煤喷吹试
验, 该高炉风温水平较高( 1992 年平均 1232℃) ,
有 40 个风口, 其中 20 个风口装有同轴氧煤枪( 内 管走煤, 外管走氧) , 20 个风口各用两根氧煤枪分
喷煤技术, 应提高入炉焦炭的质量。主要做好以下
几个方面的工作:
( 1) 提高焦炭强度。随着喷煤量的大幅度提 高, 应尽量改善焦炭的转鼓强度。日本神户制钢的
高炉, 喷 煤量从 100kg / t 提高到 185kg/ t 的 过程
中,
DI
从 150
15
80 .
5%
提高到
82.
5% 。在大剂量喷煤
方面走在世界前列的德国、荷兰、英国的高炉, 其
炭破损增加, 产生的未燃煤粉增加, 透气性阻力增 大。
因此, 为稳定炉况, 提高喷煤量, 应采取相应
收稿日期: 1999- 11- 02 作者简介: 王炜( 1974- ) , 男, 武汉科技大学材料与冶金学院冶金工程系, 硕士生.
12 武汉科技大学学报( 自然科学版) 2000 年第 1 期
高炉喷煤技术已取得显著的进展, 现已有部 分高炉喷煤量达 200kg/ t 铁以上, 但随着喷煤的 增大, 出现了炉况波动, 主要原因有:
( 1) 大喷煤量时, 煤气量增大, 煤粉带入的氢 在分解时消耗大量的热, 使理论燃烧温度大大降
低。 ( 2) 大喷煤量时, 煤气量增大, 入炉焦炭减少,
热流比降低, 炉身温度升高, 热损失增大。 ( 3) 大喷煤量时, 矿焦比增加, 软熔带扩大, 焦
1 推广高炉喷煤技术的必要性
高, 就能维持长久的高炉生产。表 1 列举了国内外 煤比超过 200kg/ t 的高炉。由表 1 看出, 除宝钢两
高炉生产离不开焦炭。由于焦炭短缺, 加之价 座高炉及日本加古川、神户两座高炉外, 其余高炉
格昂贵, 因而是钢铁工业中急待解决的问题。喷吹 持续时间都较短。另外, 从 1998 年国内重点钢铁
高炉喷煤后, 煤粉挥发分远高于焦炭, 这些易 燃物质在风口前迅速分解, 使生成煤气体积增加。 采用高压操作, 可缩小煤气体积, 降低煤气流速, 减少煤气对料柱的阻力, 以促进高炉顺行。
风中的水分分解时会消耗大量的热量, 使理 论燃烧温度和炉缸煤气的平均值降低, 湿度每增 加 1g/ m 3, t 理 约降低 6℃。因此, 进行鼓风脱湿, 将 大气鼓风中的水分脱除一部分, 使其鼓风湿度保 持在低于大气湿度的稳定值, 既可减少水分分解 耗热, 提高 t理, 又可消除 大气湿 度波动, 稳定 炉 况, 有利于提高喷煤量。
别加入氧与煤。每个风口氧煤枪或氧枪的供氧能
力在标准状态下为 600m3/ h。试验结果说明, 用一
根 同轴 氧煤 枪给每 个风 口富 氧的 效果 较好 。19 92 年 8 月, 全部 40 个风口均改用同轴氧煤枪, 10 月
份平均喷煤量达 201kg / t, 有一天的喷 煤量高达
224kg / t , 焦比降为 268kg/ t 。均匀喷吹 是提高喷 吹量的重要措施。目前的不均匀喷吹表现为风口
煤比增大时, 理论燃烧温度降低, 煤粉燃烧率 降低。提高风温, 可以提高理论燃烧温度。实践表 明, 风温每提 高 100℃, 可提高 理论燃 烧温度 约 80℃。风温升高, 还可促进煤粉的燃烧, 风温与燃 烧率的关系如图 1 所示[ 2] 。
图 1 风温与燃烧率的关系( 挥 发分 33% ) 1—CO2 分析法 , 到风口距离 0. 4m; 2—CO 2 分析法, 到风口距离 0. 8m; 3—灰分示踪法, 到风口距离 0. 4m ; 4—灰分示踪法 , 到风口距离 0. 8m; 5—钛示踪法, 到
的理论燃烧温度和合适的热流比, 以降低透气阻 力。
3 高炉大喷煤的条件
3. 1 精料水平和焦炭质量
随着煤比的增大, 焦炭负荷增大, 矿焦层厚度
增大, 未燃煤粉增加, 而焦炭强度下降, 块状带透 气性恶化, 炉身中上部压差增大; 并且燃烧温度降
低, 软熔带熔化能力降低, 导致软熔带厚度增加,
炉身下部压差增大。这些都会引起炉况不顺。因
2000 年第 1 期 王炜, 等: 国内外高炉喷煤现状及主要技术措施
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EO2 =
144 0XV a0G m
p
G
可见, 煤比增大, 氧过剩系数降低; 富氧率提
高, 氧过剩系数增大。实践证明, E O2增大, 煤粉燃 烧率增大。所以, 富氧能提高燃烧率, 鼓风中含氧
量与燃烧率的关系如图 2 所示[ 2] 。
42
34
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18. 53 15. 59 13. 38 8. 22
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15
15. 14 13. 20 11. 23 7. 36
24
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大喷煤的高炉, 必须使用长寿风口冶炼, 大幅
度减少风口熔损或磨损事故, 降低休风率, 稳定炉
缸热制度, 保障高炉操作上下部调剂均衡, 使炉况 稳定顺行。在此前提下, 应使用氧煤枪混合喷吹,
第( 2) 项～第( 4) 项变化表明, 高炉更加趋向 于“边缘行程”。由于喷吹量的提高会使边缘气流 过于旺 盛, 所 以应采用“开放 中心”式的操作 方 式, 即适当压制边缘, 并同时疏导中心, 以保持一 条比较强的狭窄中心气流。而且, 从高炉炉顶中心 部位加入焦炭, 在炉内形成细长的自上而下呈放 射状的锥形焦柱。由于在此焦柱中几乎不存在因 还原反应而产生的 CO 和 H2O , 这部分焦炭基本 上不发生溶损劣化, 从而使供给炉缸区域的焦炭 有较高的强度。 3. 4 改进喷煤方式, 提高煤质
( 2) 降低焦炭灰分中的碱含量。碱金属对碳有
选择性腐蚀, 其反应式为
2K + 2C+ N 2= 2K CN
另外, 碱金属使焦炭反应性升高, 并能深入焦炭内 部, 促进溶损反应。这些因素都将导致焦炭的高温
强度下降。故焦炭中的碱含量应控制在一定的范
围内。
( 3) 降低焦炭气孔率和改善焦炭气孔结构。高
气孔率的焦炭易发生颗粒内的深层溶损, 加剧焦
燃料, 尤其是以喷吹煤粉代替部分焦炭, 就成了高 企业炼铁技术指标看, 国内大部分高炉喷煤量均
炉冶炼继续生存并与其他炼铁方法竞争的重要技 在 100kg/ t 铁左右。可见, 如何经济有效地达到
术。高炉喷煤愈多, 取代的焦炭越多, 经济效益越 200kg / t 的煤比, 是一个急待解决的问题。
表 1 国内外高煤比 ( > 200kg/ t) 的高炉[ 2]
配 比
0/ 100 20/ 80 40/ 60 50/ 50
阳泉煤/ 东胜煤 汝其沟煤/ 哈密煤
阳泉煤/ 东胜煤 汝其沟煤/ 哈密煤
挥发分 燃烧率 挥发分 燃烧率 挥发分
燃烧率 挥发分
燃烧率
34 28. 84 23. 69 21. 4
43
36
32
30
26. 81 22. 92 19. 63 17. 09
高 炉
容积/ m3
煤比/ kg·t - 1
年份
持续时间/ 月
日本加古川 1 号
4550
205
1995
13
日本神户 3 号
1845
204
1994
12
荷兰霍戈文 6 号
2678
212
1992
2
荷兰霍戈文 7 号
4200
215
1993
2
英国斯堪索普维多利亚女王号
1534
210
1991
2
Fra Baidu bibliotek
美钢联格里 13 号
度+ 6. 3mm) 为 75% ～80% , RDI 小于 30% , 入炉 烧结矿中粒度小于 5mm 的粉末低于 10% , 渣量 为( 250 ～300) kg/ t ; 焦 炭灰 分小 于 10% , M 40 为 80% ～87% , M 10为 6% ～7% , 反应性小于 28% , CSR 大于 60% , 大部分焦炭粒度为( 40～80) m m, 平均粒度大于 50mm 。 3. 2 提高富氧、风温、高压水平, 降低鼓风湿度
进煤量不均匀, 因而造成局部粉氧气过剩系数不
足, 从而使气化率降低, 置换比降低, 也使各风口
煤 比 在 200kg/ t 以 上 的高 炉, 顶 压 一 般 在
210kP a 以上, 富氧率在 3% 以上。
图 2 鼓风中含氧量与燃烧率的关系( T= 1000℃) □—烟煤; ·—无烟煤
3. 3 改进高炉布料 高炉生产实践表明, 大量喷煤时, 高炉过程会
发生以下变化: ( 1) 透气性变差。这是由于炉身料 柱中焦炭的重量减少而矿石的重量相应增加; ( 2) 炉顶煤气温度上升; ( 3) 炉墙热负荷升高; ( 4) 炉子 中心的透气性变差。
我国长期喷吹无烟煤, 其优点是含碳量高, 挥 发分低, 喷吹安全问题容易解决。缺点是不易燃 烧, 影响其喷吹过程中的燃烧率; 煤质硬, 制粉能 耗高; 煤质差, 灰分高, 不仅置换比低, 而且给冶炼 增大了渣量。
喷吹烟煤的优点是易于燃烧, 燃烧产生的 H2 量多, 有利于炉内间接还原的发展。但其煤质软, 虽易粉碎, 制粉能耗低, 但其含碳量低, 置换比受 到影响, 更重要的是要有严格的安全措施。
3500
218
1995
2
意大利塔兰托 4 号
3377
204
1996
2
日本福山 4 号
4288
208
1994
2
法国敦克而克 4 号
D= 14
203
1996
2
日本群津 3 号
4063
203
1993
2
中国宝钢 1 号
4063
215
1998
26
中国宝钢 3 号
4063
214
1998
26
2 高煤比操作时高炉内的行为
入炉焦炭转鼓强 度 M 40 , M 10 分别为 80% ～85% 和 6% ～7% 。
为了抵御化学侵蚀后的焦炭在升温过程中的
热应力和机械力的破坏, 应提高焦炭的抗拉强度。
经估算, 为了满足风口平面的焦炭具有 20M Pa 的
极限抗拉强度, 喷煤量达到 200kg / t 时, 入炉焦炭 的抗拉强度需大于 50MP a。
风口距离 0. 4m; 6—钛示踪法, 到风口距离 0. 8m
鼓风含氧量提高, N 2 含量减少, 此时虽风温 减少而使 Q风 有所降低, 但由于 V N2 降低幅度大, 从而使理论燃烧温度升高。1% 的富氧率可使理论 燃烧温度升高( 35～45) ℃。同时, 由于高炉煤气量 减少, 料柱阻损也会降低, 有利于高炉顺行。富氧 鼓风还能提高氧的过剩系数, 提高煤粉燃烧率。氧 的过剩系数可用下式求出:
吹 技术( 按挥发分( 20～22) % 配煤, 超过 25% ) , 取得了良好的效果, 表现为燃烧率明显提高, 置换 比上升。实验表明, 无烟煤中配加一定比率的烟煤 后, 其燃烧率有明显的提高, 如表 2 所示。
表 2 无烟煤与烟煤混合后燃烧率 ( 单位: % )
国内外高炉喷煤现状及主要技术措施
王 炜, 毕学工, 傅世敏
( 武汉科技大学材料与冶金学院, 武汉, 430081)
摘要: 介绍了国内外 高炉喷煤技术及其 进展现状。实验证明, 为经济有效地 提高喷煤量, 主要采用了精 料、高
风温、富氧和均匀喷吹等措施。
关键词: 喷煤; 精料; 高风温; 富氧
中图分类号: T F538. 6 文献标识码: A
炭的劣化程度。为提高喷煤量, 焦炭应具有低的气
孔率, 且气孔分布均匀有规律, 气孔壁有适当厚度 和硬度的气孔构造结构特点。
国内外实现大喷煤量的高炉, 都有很好的原
料条件。烧结矿中 T F e 含量为 57% ～58% , FeO 含量小于 10% ; 碱度( CaO/ SiO2) 大于 1. 6, T I( 粒
此, 应提高入炉料的品位, 使用熔剂性烧结矿或球
团矿, 减少熔剂用量和降低渣量, 提高矿石还原性
和软化温度, 减少还原粉化率, 改善料柱透气性,
降低阻损, 促进高炉生产的稳定和顺行。 随着高炉喷煤量的提高, 焦炭的溶损率大幅
度增加, 从而造成焦炭高温强度严重下降, 导致高
炉下部透气性、透液性恶化。为了顺利实施高炉大
第 23 卷第 1 期 2000 年 3 月
武汉科技大学学报( 自然科学版) J. of Wuhan U ni. of Sci. & T ech. ( Nat ural Science Edit ion)
Vol. 23, No. 1 Mar. 2000
文章编号: 1001- 4985( 2000) 01- 0011- 04
将有限的氧气高浓度地集中在煤粉燃烧区, 以加
快煤粉燃烧与气化速率, 改善气固两相流之间的 传质过程, 促进煤粉燃烧率和提高置换比。德国蒂
森公司在施维灵根 1 号高炉上进行氧煤喷吹试
验, 该高炉风温水平较高( 1992 年平均 1232℃) ,
有 40 个风口, 其中 20 个风口装有同轴氧煤枪( 内 管走煤, 外管走氧) , 20 个风口各用两根氧煤枪分
喷煤技术, 应提高入炉焦炭的质量。主要做好以下
几个方面的工作:
( 1) 提高焦炭强度。随着喷煤量的大幅度提 高, 应尽量改善焦炭的转鼓强度。日本神户制钢的
高炉, 喷 煤量从 100kg / t 提高到 185kg/ t 的 过程
中,
DI
从 150
15
80 .
5%
提高到
82.
5% 。在大剂量喷煤
方面走在世界前列的德国、荷兰、英国的高炉, 其
炭破损增加, 产生的未燃煤粉增加, 透气性阻力增 大。
因此, 为稳定炉况, 提高喷煤量, 应采取相应
收稿日期: 1999- 11- 02 作者简介: 王炜( 1974- ) , 男, 武汉科技大学材料与冶金学院冶金工程系, 硕士生.
12 武汉科技大学学报( 自然科学版) 2000 年第 1 期
高炉喷煤技术已取得显著的进展, 现已有部 分高炉喷煤量达 200kg/ t 铁以上, 但随着喷煤的 增大, 出现了炉况波动, 主要原因有:
( 1) 大喷煤量时, 煤气量增大, 煤粉带入的氢 在分解时消耗大量的热, 使理论燃烧温度大大降
低。 ( 2) 大喷煤量时, 煤气量增大, 入炉焦炭减少,
热流比降低, 炉身温度升高, 热损失增大。 ( 3) 大喷煤量时, 矿焦比增加, 软熔带扩大, 焦
1 推广高炉喷煤技术的必要性
高, 就能维持长久的高炉生产。表 1 列举了国内外 煤比超过 200kg/ t 的高炉。由表 1 看出, 除宝钢两
高炉生产离不开焦炭。由于焦炭短缺, 加之价 座高炉及日本加古川、神户两座高炉外, 其余高炉
格昂贵, 因而是钢铁工业中急待解决的问题。喷吹 持续时间都较短。另外, 从 1998 年国内重点钢铁
高炉喷煤后, 煤粉挥发分远高于焦炭, 这些易 燃物质在风口前迅速分解, 使生成煤气体积增加。 采用高压操作, 可缩小煤气体积, 降低煤气流速, 减少煤气对料柱的阻力, 以促进高炉顺行。
风中的水分分解时会消耗大量的热量, 使理 论燃烧温度和炉缸煤气的平均值降低, 湿度每增 加 1g/ m 3, t 理 约降低 6℃。因此, 进行鼓风脱湿, 将 大气鼓风中的水分脱除一部分, 使其鼓风湿度保 持在低于大气湿度的稳定值, 既可减少水分分解 耗热, 提高 t理, 又可消除 大气湿 度波动, 稳定 炉 况, 有利于提高喷煤量。
别加入氧与煤。每个风口氧煤枪或氧枪的供氧能
力在标准状态下为 600m3/ h。试验结果说明, 用一
根 同轴 氧煤 枪给每 个风 口富 氧的 效果 较好 。19 92 年 8 月, 全部 40 个风口均改用同轴氧煤枪, 10 月
份平均喷煤量达 201kg / t, 有一天的喷 煤量高达
224kg / t , 焦比降为 268kg/ t 。均匀喷吹 是提高喷 吹量的重要措施。目前的不均匀喷吹表现为风口
煤比增大时, 理论燃烧温度降低, 煤粉燃烧率 降低。提高风温, 可以提高理论燃烧温度。实践表 明, 风温每提 高 100℃, 可提高 理论燃 烧温度 约 80℃。风温升高, 还可促进煤粉的燃烧, 风温与燃 烧率的关系如图 1 所示[ 2] 。
图 1 风温与燃烧率的关系( 挥 发分 33% ) 1—CO2 分析法 , 到风口距离 0. 4m; 2—CO 2 分析法, 到风口距离 0. 8m; 3—灰分示踪法, 到风口距离 0. 4m ; 4—灰分示踪法 , 到风口距离 0. 8m; 5—钛示踪法, 到
的理论燃烧温度和合适的热流比, 以降低透气阻 力。
3 高炉大喷煤的条件
3. 1 精料水平和焦炭质量
随着煤比的增大, 焦炭负荷增大, 矿焦层厚度
增大, 未燃煤粉增加, 而焦炭强度下降, 块状带透 气性恶化, 炉身中上部压差增大; 并且燃烧温度降
低, 软熔带熔化能力降低, 导致软熔带厚度增加,
炉身下部压差增大。这些都会引起炉况不顺。因
2000 年第 1 期 王炜, 等: 国内外高炉喷煤现状及主要技术措施
13
EO2 =
144 0XV a0G m
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G
可见, 煤比增大, 氧过剩系数降低; 富氧率提
高, 氧过剩系数增大。实践证明, E O2增大, 煤粉燃 烧率增大。所以, 富氧能提高燃烧率, 鼓风中含氧
量与燃烧率的关系如图 2 所示[ 2] 。
42
34
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18. 53 15. 59 13. 38 8. 22
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15. 14 13. 20 11. 23 7. 36
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大喷煤的高炉, 必须使用长寿风口冶炼, 大幅
度减少风口熔损或磨损事故, 降低休风率, 稳定炉
缸热制度, 保障高炉操作上下部调剂均衡, 使炉况 稳定顺行。在此前提下, 应使用氧煤枪混合喷吹,
第( 2) 项～第( 4) 项变化表明, 高炉更加趋向 于“边缘行程”。由于喷吹量的提高会使边缘气流 过于旺 盛, 所 以应采用“开放 中心”式的操作 方 式, 即适当压制边缘, 并同时疏导中心, 以保持一 条比较强的狭窄中心气流。而且, 从高炉炉顶中心 部位加入焦炭, 在炉内形成细长的自上而下呈放 射状的锥形焦柱。由于在此焦柱中几乎不存在因 还原反应而产生的 CO 和 H2O , 这部分焦炭基本 上不发生溶损劣化, 从而使供给炉缸区域的焦炭 有较高的强度。 3. 4 改进喷煤方式, 提高煤质
( 2) 降低焦炭灰分中的碱含量。碱金属对碳有
选择性腐蚀, 其反应式为
2K + 2C+ N 2= 2K CN
另外, 碱金属使焦炭反应性升高, 并能深入焦炭内 部, 促进溶损反应。这些因素都将导致焦炭的高温
强度下降。故焦炭中的碱含量应控制在一定的范
围内。
( 3) 降低焦炭气孔率和改善焦炭气孔结构。高
气孔率的焦炭易发生颗粒内的深层溶损, 加剧焦
燃料, 尤其是以喷吹煤粉代替部分焦炭, 就成了高 企业炼铁技术指标看, 国内大部分高炉喷煤量均
炉冶炼继续生存并与其他炼铁方法竞争的重要技 在 100kg/ t 铁左右。可见, 如何经济有效地达到
术。高炉喷煤愈多, 取代的焦炭越多, 经济效益越 200kg / t 的煤比, 是一个急待解决的问题。
表 1 国内外高煤比 ( > 200kg/ t) 的高炉[ 2]
配 比
0/ 100 20/ 80 40/ 60 50/ 50
阳泉煤/ 东胜煤 汝其沟煤/ 哈密煤
阳泉煤/ 东胜煤 汝其沟煤/ 哈密煤
挥发分 燃烧率 挥发分 燃烧率 挥发分
燃烧率 挥发分
燃烧率
34 28. 84 23. 69 21. 4
43
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26. 81 22. 92 19. 63 17. 09
高 炉
容积/ m3
煤比/ kg·t - 1
年份
持续时间/ 月
日本加古川 1 号
4550
205
1995
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日本神户 3 号
1845
204
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荷兰霍戈文 6 号
2678
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1992
2
荷兰霍戈文 7 号
4200
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1993
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英国斯堪索普维多利亚女王号
1534
210
1991
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Fra Baidu bibliotek
美钢联格里 13 号
度+ 6. 3mm) 为 75% ～80% , RDI 小于 30% , 入炉 烧结矿中粒度小于 5mm 的粉末低于 10% , 渣量 为( 250 ～300) kg/ t ; 焦 炭灰 分小 于 10% , M 40 为 80% ～87% , M 10为 6% ～7% , 反应性小于 28% , CSR 大于 60% , 大部分焦炭粒度为( 40～80) m m, 平均粒度大于 50mm 。 3. 2 提高富氧、风温、高压水平, 降低鼓风湿度
进煤量不均匀, 因而造成局部粉氧气过剩系数不
足, 从而使气化率降低, 置换比降低, 也使各风口
煤 比 在 200kg/ t 以 上 的高 炉, 顶 压 一 般 在
210kP a 以上, 富氧率在 3% 以上。
图 2 鼓风中含氧量与燃烧率的关系( T= 1000℃) □—烟煤; ·—无烟煤
3. 3 改进高炉布料 高炉生产实践表明, 大量喷煤时, 高炉过程会
发生以下变化: ( 1) 透气性变差。这是由于炉身料 柱中焦炭的重量减少而矿石的重量相应增加; ( 2) 炉顶煤气温度上升; ( 3) 炉墙热负荷升高; ( 4) 炉子 中心的透气性变差。
我国长期喷吹无烟煤, 其优点是含碳量高, 挥 发分低, 喷吹安全问题容易解决。缺点是不易燃 烧, 影响其喷吹过程中的燃烧率; 煤质硬, 制粉能 耗高; 煤质差, 灰分高, 不仅置换比低, 而且给冶炼 增大了渣量。
喷吹烟煤的优点是易于燃烧, 燃烧产生的 H2 量多, 有利于炉内间接还原的发展。但其煤质软, 虽易粉碎, 制粉能耗低, 但其含碳量低, 置换比受 到影响, 更重要的是要有严格的安全措施。
3500
218
1995
2
意大利塔兰托 4 号
3377
204
1996
2
日本福山 4 号
4288
208
1994
2
法国敦克而克 4 号
D= 14
203
1996
2
日本群津 3 号
4063
203
1993
2
中国宝钢 1 号
4063
215
1998
26
中国宝钢 3 号
4063
214
1998
26
2 高煤比操作时高炉内的行为
入炉焦炭转鼓强 度 M 40 , M 10 分别为 80% ～85% 和 6% ～7% 。
为了抵御化学侵蚀后的焦炭在升温过程中的
热应力和机械力的破坏, 应提高焦炭的抗拉强度。
经估算, 为了满足风口平面的焦炭具有 20M Pa 的
极限抗拉强度, 喷煤量达到 200kg / t 时, 入炉焦炭 的抗拉强度需大于 50MP a。
风口距离 0. 4m; 6—钛示踪法, 到风口距离 0. 8m
鼓风含氧量提高, N 2 含量减少, 此时虽风温 减少而使 Q风 有所降低, 但由于 V N2 降低幅度大, 从而使理论燃烧温度升高。1% 的富氧率可使理论 燃烧温度升高( 35～45) ℃。同时, 由于高炉煤气量 减少, 料柱阻损也会降低, 有利于高炉顺行。富氧 鼓风还能提高氧的过剩系数, 提高煤粉燃烧率。氧 的过剩系数可用下式求出: