高炉喷吹兰炭试验

现代冶金
Modern Metallurgy
第47卷第2期2019年4月
Vol. 47 No. 2Apr. 2019
高炉喷吹兰炭试验
陈长卫，杨道彬
（南京南钢产业发展有限公司第二炼铁厂，江苏南京210035）
摘要：介绍了高炉喷吹兰炭试验，配入兰炭的比例为10%-15%，试验过程安全稳定，高炉顺行，在兰炭比例15%状
态下，高炉消耗略有增加,制粉能力小幅降低#高炉喷吹兰炭是可行的，安全的#
关键词：高炉；喷吹；兰炭
中图分类号：TF321.6； TF538. 6
引言
为响应政府控制用煤总量的要求，南京南钢产 业发展有限公司（以下简称“南钢”）炼铁事业部积
极寻求新的高炉用燃料资源，通过考察学习，认为可
以用兰炭替代部分喷吹白煤，以此来降低高炉用煤
总量。

兰炭是以高挥发分的弱粘结性或不粘结性煤为
原料，经中、低温干馏炭化除去煤中焦油物质和大部
分挥发分后的变焦产品；兰炭外形为块状，呈浅黑
色；因为该材料在燃烧时火焰呈蓝色，因此被称作
“兰炭”。

它的特性可以简单归纳为“三高四低”，“三
高”是指其固定碳含量、比电阻和化学活性较高，“四 低”是指其灰分、硫、磷和铝含量较低。

兰炭整体的可磨性指数不高，但都能够满足高 炉喷吹用煤粉的指标；兰炭的着火点高于大部分煤
的着火点，兰炭用于高炉喷吹比较安全，其有助于提
高喷吹的安全性；兰炭有微弱的爆炸性，但兰炭用于
高炉喷吹不会影响喷吹的安全性。

为了掌握兰炭喷吹的实际使用效果，以及对高
炉炉况的影响，南钢第二炼铁厂于2018年2月
23日-3月6日分两个阶段进行了高炉喷吹兰炭
试验。

1兰炭质量指标
1.1成分及性能指标
如表1所示，兰炭灰分、挥发分与白煤相当，为
10%-12%，可磨性指数为57%-65%，正常。

水分15%-19%，较高，固定碳7& 72%比白煤
（80. 6 %）低，收到基低位发热量5500 kcal 比白煤 （6800 kcal ）低。

表1兰炭成分及性能指标
取样日期
物料小类水分/%
挥发分/%灰分/
%
全硫/
%
固定碳/ %收到基低位 发热量/kcal
可磨性
指数/%2018-2-15高炉用兰炭19.110.28
12.14
0.578.835507592018-2-15高炉用兰炭17
9.8612.8
0.6
78.615663592018-2-16高炉用兰炭15.210.312.160.5278.795785572018-2-16
高炉用兰炭15.210.312.16
0.52
78.79578557
2018-2-22
高炉用兰炭17
9.86
12.8
0.678.61
5663652018-3-2
高炉用兰炭
16.18.9810.930.36
80.23
5761
62
收稿日期:2018-08-01
作者简介：陈长卫（1981-），男，工程师。

E-mail : chenchangwei ©nsteel. com. cn
20现代冶金第47卷
1.2煤粉细度跟踪
试验期和基准期煤粉细度基本稳定。

如表2所示。

表2煤粉细度跟踪表1.3兰炭粒度组成
兰炭末粒度组成与白煤差不多，V1mm比例略高些。

如表3所示。

表3兰炭粒度组成/%
日期细度200目/%累计值/%
2月
2月兰炭试验前一周
2月制粉运行参数2月17
18
19
20
21
日
日
日
日
日
63
63
64
63
65
64
日期品名〉5mm5-3mm3-1mm V1mm
3月2日兰炭23.623.122.231.1
3月4日兰炭28420420.529.7
3月1日濉溪白煤31419.829.918.5
3月2日濉溪白煤26.616429.627.0
2月
2月22日
2月23日62
第一阶段（兰炭比2月24日67
例10%),16I002月25日63
开始配兰炭2月26日62
2月27日62
2月28日61
第二阶段兰炭比例15%3月
3月
3月
3月
3月
日
日
日
日
日
65
63
62
64
64%
2磨机工作情况
配入兰炭试验的磨机情况如表4及图1,2所
示，图中2018年2月17日-3月5日分别标注为序
号117。

由图中所示，第一阶段兰炭比例配10%
后，影响产量2.5t/h,磨机电流变化不明显，磨机压
差上升200-400Pa,细度下降1%;第二阶段兰炭比
例15%，影响产量5-6t/h,磨机压差上升500-700
Pa,细度变化跟配10%差不多，磨机电流上升2-3
A。

开机时间由21h/天提高到23h/天。

配兰炭试
验渣量少量增加。

1
2
3
4
5
表$磨机工作情况
日期
配比/!-h1)电流/A压差/Pa
小时总
产量/t2
细度-
00目/% 1"称
（白煤）
2"称
（兰炭）
3"称
（烟煤）
1"磨机2"磨机1"磨机2"磨机
2月17日150702624610065008463
兰炭试验前一2月18日150702425620064008363 2月19日150702624620064008564
周制粉运行参数
2月20日150702425600065008463
2月21日150702524620064008465平均值25.024.46140644084.064 2月22日1502575
"26"""25"62006500"84""
2月23日15025752726640065008062第一阶段（兰炭比2月24日15025752626650067007967例10%),16i002月25日150257526276400680080开始配兰炭2月26日15025752626650066008162 2月27日15025752626640067008062
2月28日15025752626660068007961平均值26.126.0642966580.463 3月1日1338
""75""28""2660070004
第二阶段兰炭3月2日13738752826670072007165 3月3日13738752828680073007263
比例15%
3月4日13738752728680071007362
3月5日13738752826680072007264平均值27.8276740716072.464
第2期陈长卫，等：高炉喷吹兰炭试验21
3高炉炉况及参数情况
如表5所示，兰炭试验期间高炉炉况顺行，各项
参数运行平稳，由于富氧的增加高炉产量较基准期有所提高。

燃料比略有增加，配15%兰炭时的燃料比升高约2.0kg/t。

表5高炉炉况及参数
炉号阶段兰炭
配比(
冷风流量/
m3•min—1)
热风压
力/kPa
炉顶压
力/kPa
全差
压/kPa
透气性
指数
富氧/
(m3•h—1
日产/
t
燃料比/煤比/
(kg・t—i)(kg・t—1)
基准期0389736420016324100005353528.0155
4"炉
第一阶段
(2月22-2月28，日)
10%38763662001652399585370528.9154第二阶段
(3月13月5日)
15%
月0月月
3876365
月3月3月月200
月2月03月月165
月1月0月月23
月2月3月10337
月1月00月24月5390
530.2160
月月146月月基准期39155353521.3
5"炉
第一阶段
(2月22-2月28
日#10%395037320317023108225436521.8151第二阶段
(3月13月5
日#15%394337020316724108425460523.2155
4成本效益测算
测算依据：煤比150kg/t,兰炭价格975元/吨，混合白煤价格1035元/吨，配兰炭比例15%，磨机功率1500kW,综合电价0.583元/度。

每天制粉量1680t o综合燃料价格1639.6元/吨，燃料比529 kg/t,燃料比上升3kg/t o
煤粉价格变化如表6所示。

表&煤粉价格变化表
价格/不配兰炭配兰炭
(元・吨—1)比例/%比例/%神华烟煤772303094
白煤10357055
兰炭95015
混合煤价格月元・吨T月956.1947.1
混合煤价格变化/(元・吨T)—9制粉成本变化如表7所示。

表7制粉成本变化表
开机时间/h
不配兰炭配兰炭制粉成本增加几元
・吨—1# 2123 2.08
吨铁成本变化为：2.0X1639.6/1000+(—9+ 2.08)X150/1000=2.241元/吨。

因此，吨铁成本增加2.24元/吨。

5结束语
(1)此次试验兰炭总量约3000t,试验第一阶段7天，兰炭比例10%，试验第二阶段5天，兰炭比例15%，完成了试验计划任务，达到了试验目的。

(2)此次试验用兰炭,质量相对稳定，成分及性能指标满足使用要求。

正常使用时按此次标准采购。

(3)配用兰炭(15%)后，对磨机工况及制粉能力有些影响，磨机电流上升约3A,小时产量下降8-10 t,这方面的变化在当前磨机能力有富余的情况下,对生产组织不存在影响。

(4)从试验阶段高炉运行情况看，配用10%-15%的兰炭对高炉操作及技术经济指标没有影响。

燃料比上升约2.0kg/t。

(5)由于试验时间相对较短，磨机内部磨损、喷吹管道磨损待观察。

建议:现有原煤场地、上料配煤及部分喷煤管道(拐弯部位易磨损)不能满足长期正常配用兰炭条件，需要改造;希望能尽快启动干煤棚及相关配套改造项目。