高炉喷吹煤评价及配比优化
高炉高煤比的各种措施
高炉喷吹煤比的关键技术高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节，是国内外高炉炼铁技术发展的大趋势，也是我国钢铁工业发展的三大重要技术路线之一，所以，我们应当努力提高喷煤比。
高炉喷煤的重大意义1减少炼焦过程对环境的污染。
高炉喷煤代替焦炭，就减少了高炉炼铁对焦炭的需求。
减少焦炭的需求，就可以使焦炉少生产焦炭。
焦炉少生产焦炭或少建焦炉，就可以减少对环境的污染。
2缓解我国主焦煤的短缺，优化炼铁系统用能结构。
炼焦配煤一般需要配50％以上的主焦煤，以满足高炉炼铁对焦炭质量方面的要求。
喷吹煤粉的煤种广泛，可以不使用主焦煤。
这就缓解了我国主焦煤的短缺，同时也降低了炼铁系统的购煤成本。
3高炉喷煤可以实现结构节能。
2006年我国重点钢铁企业焦化工序能耗为123.41kgce／t，喷煤的制粉和喷吹所需的能耗在20~35kgce／t。
高炉每喷吹1t煤粉，就可以产生炼铁系统用能结构节约lOOkgce／t的效果。
4高炉喷煤可降低炼铁系统的投资。
据统计，国外建设喷煤车间的投资是焦化厂单位投资的25％~30％，转换为冶金焦的单位投资是30％~40％；中国喷煤车间的单位投资是焦化厂建设单位投资的12％~16％，为冶金焦部分投资的15％~20％。
所以，在新建和扩容高炉时，喷煤车间必须同步实施，这样会有较大的经济效益。
5煤粉代替焦炭会有巨大的经济效益。
目前，焦炭和煤粉的每吨价差在400~500元。
一个年产400万t的炼铁企业，如果喷煤比在130kg／t，就可以年喷吹52万t煤粉，代替的等量的焦炭，可以产生年降低208~260万元的炼铁成本。
6提高企业劳动生产率，降低生产运行费。
喷煤车间的员工人数和生产运行费用要比焦化厂少，这样就可以产生因高炉喷煤而提高钢铁企业劳动生产率、障低生产运行费用的效果。
我国喷煤水平发展不平衡，与国际先进水平尚有差距据统计，2006年我国大中型钢铁企业高炉喷煤比135kg／t，比上年度提高llkg／t，全年重点钢铁企业喷煤总量为4046万t，创出我国历史最好水平。
高炉喷吹煤粉热值
高炉喷吹煤粉热值（原创版）目录1.高炉喷吹煤粉的概念与原理2.高炉喷吹煤粉的应用背景与优势3.高炉喷吹煤粉的热值测定方法4.高炉喷吹煤粉热值的影响因素5.高炉喷吹煤粉热值的意义与应用正文一、高炉喷吹煤粉的概念与原理高炉喷吹煤粉是指将煤粉通过特定的喷吹设备，以高速喷射到高炉内，并与高炉内的铁矿石发生反应，从而提高铁矿石的还原速度和还原程度，进而提高高炉的生产效率和产量。
二、高炉喷吹煤粉的应用背景与优势高炉喷吹煤粉技术是在 20 世纪 60 年代开始应用于工业生产的，随着现代高炉的大型化和连续化，高炉喷吹煤粉技术得到了越来越广泛的应用。
高炉喷吹煤粉相对于传统的高炉炼铁方法，具有以下优势：1.提高生产效率：高炉喷吹煤粉可以提高铁矿石的还原速度和还原程度，从而缩短高炉的冶炼时间，提高生产效率。
2.降低生产成本：高炉喷吹煤粉可以减少铁矿石的使用量，降低焦炭的使用量，从而降低高炉的生产成本。
3.提高铁的质量：高炉喷吹煤粉可以提高铁矿石的还原程度，从而提高铁的质量，减少杂质的含量。
三、高炉喷吹煤粉的热值测定方法高炉喷吹煤粉的热值是指单位质量的煤粉在完全燃烧时所释放的热量。
目前，常用的高炉喷吹煤粉热值测定方法包括：1.弹筒热量计法：这是一种常用的高炉喷吹煤粉热值测定方法，其基本原理是利用弹筒热量计测定煤粉燃烧时所释放的热量。
2.氧弹热量计法：这是一种先进的高炉喷吹煤粉热值测定方法，其基本原理是利用氧弹热量计测定煤粉燃烧时所释放的热量。
3.计算法：这是一种基于煤粉的化学成分和燃烧特性来计算其热值的方法。
四、高炉喷吹煤粉热值的影响因素高炉喷吹煤粉热值的大小主要受以下因素的影响：1.煤粉的化学成分：煤粉的化学成分决定了其燃烧特性和热值，因此，煤粉的化学成分对高炉喷吹煤粉热值具有重要的影响。
2.煤粉的物理形态：煤粉的物理形态会影响其燃烧速度和燃烧程度，因此，煤粉的物理形态对高炉喷吹煤粉热值也具有重要的影响。
3.高炉的工艺条件：高炉的工艺条件，如喷吹压力、喷吹量、高炉温度等，都会影响高炉喷吹煤粉的热值。
高炉喷吹煤评价指标
含硫大于 0.07％，就 会使之产生热脆性而无法使用）。为脱去钢铁中硫，就须在高炉和炼钢炉中多加石灰石，致使成本升 高，生产能力下降。硫分越低越好。喷吹煤硫分应比所用焦炭硫分低 0.2％，即钢厂焦炭硫分为 0.8％， 喷吹煤硫分应不高于 0.6％。
2、山西境内有代表性的喷吹煤指标
山西境内有代表性的喷吹煤 1 号、2 号、3 号、4 号煤质指标和工艺指标见表 1。
2．1 无烟喷吹煤
喷吹煤 2 号煤质好，灰分≤11%，硫分≤0.65%,可磨指数 70～85,可磨性好,是国内最好的高炉喷吹 煤之一，因而价格偏高。喷吹煤 3 号可磨指数 40～50，煤质较硬，磨煤电耗高，煤粉造价高，且对高 炉喷嘴磨损严重。从其反应性看，后者也不如前者，1250℃后，后者反应率只有 59.80%，前者已高 达 90%以上，说明喷吹煤 3 号喷吹综合性能较差。
2．2 贫瘦喷吹煤
在喷吹烟煤技术日趋成熟的今天，贫瘦煤也是较好的高炉喷吹原料。其挥发分适中，着火点较低， 反应性好，燃烧性强，资源丰富，价格合理。
从煤灰成分看，喷吹煤 1 号煤灰中酸性氧化物（SiO2+Al2O3）含量适中 83.10%，碱性氧化物 （Cao+MgO+Fe2O3+K2O+Na2O）含量 10.07%，有利于高炉造渣和脱硫。但喷吹煤 1 号可磨指数偏 高，煤粉在磨机内易粘结，易堵塞高炉喷嘴。
1．6 燃烧性
煤的燃烧性好，即其着火点低，反应性强。这可使喷入高炉的煤粉能在有限的空间和时间内尽可 能多地气化，少量未及气化的煤粉也因反应性强而与高炉煤气中的 CO2 和 H2O 反应而气化，不给高 炉冶炼带来麻烦。另外，燃烧性好的煤也可磨得粗一些，即－200 目占的比例少一些，这为降低磨煤 能耗和费用提供了条件。
高炉喷吹煤评价指标
悬浮的煤粉与空气或其他氧化剂混合极易发生爆炸，最明显的规律是随挥发分增加，其爆炸性也 增加。一般认为煤粉 Vdaf<10％为基本无爆炸性煤，10％<VDAF<25%为有爆炸性煤,Vdaf>25%为强爆 炸性煤。
爆炸特性主要采用长管式的测试装置来测定煤粉爆炸火焰返回长度确定煤粉有无爆炸性及其强 弱。一般认为，仅在火源处出现稀少火星或无火星的属于无爆炸性，如无烟煤；返回至喷入端的火焰 长度小于 400mm 的为易燃有爆炸性煤，如贫瘦煤、不粘煤、弱粘煤；返回至喷入端的火焰长度大于 400mm 的为强爆炸性煤，如气煤等。
1Байду номын сангаас2 硫分％
硫分也是一种极为有害的物质。喷吹煤粉中硫影响生铁和钢的质量（钢铁中含硫大于 0.07％，就 会使之产生热脆性而无法使用）。为脱去钢铁中硫，就须在高炉和炼钢炉中多加石灰石，致使成本升 高，生产能力下降。硫分越低越好。喷吹煤硫分应比所用焦炭硫分低 0.2％，即钢厂焦炭硫分为 0.8％， 喷吹煤硫分应不高于 0.6％。
1．3 发热量
固定碳含量越高，挥发分含量越低，在风口前燃烧时放出的热量越多。喷入高炉的煤粉是以其放 出的热量和形成的还原剂 CO、H2 等来代替焦炭在高炉内提供热源和还原剂。发热量越高越好。在高 炉内放出的热量越多，置换比越高。
1．4 可磨性
它反映煤的耐磨特性。可磨指数越大，越易粉碎，磨煤机出力越大，电耗越小，粉煤加工成本越 低。但可磨指数大于 90 时，在磨机内会有粘结现象。实践证明，喷吹煤可磨指数为 70－90 时为最佳。
由上分析知，任何一种煤都达不到喷吹煤性能的全部要求，只能满足其中的 1-3 项。同时，各种 煤源由于产地远近、开采方法、运输方式等不同，其单位价格也不同，为了获得较全面的喷吹和经济 效果，应利用配煤达到：①磨煤机台时产量趋近理想的经济产量。②尽量提高煤粉在风口前的燃烧率， 扩大喷吹量。③达到较高的置换比和高炉生产技术经济指标。④原料煤的价格经济合理。⑤综合利用 各种煤资源，供煤、运输合理而且有保证。
高炉喷煤工艺优化及系统改进
高炉喷煤工艺优化及系统改进第一篇：高炉喷煤工艺优化及系统改进高炉喷煤工艺优化及系统改进经过几十年的发展,中国的高炉喷煤工艺和技术已发展到较高的水平。
中国的高炉喷煤在普及程度和平均煤比方面均取得很大进步。
不仅所有高炉都上了喷煤,平均煤比也不断增加,2007年已达到137kg/t。
以宝钢高炉为突出代表的越来越多的高炉已长期稳定在高煤比上运行。
然而,就喷煤工艺的优化和系统的完善而言,许多企业的高炉喷煤还存在着一些不足或缺陷。
进行有针对性地改进将是实现喷煤稳定和更高煤比的必要工作。
早期的制粉系统基本是使用球磨机制粉,采用旋风除尘器+小布袋组合进行正压收粉,存在的问题是制粉效率和能力低,系统阻损高,另外系统容易跑粉,污染严重。
烘干介质主要是烟气炉产生的热烟气兑空气,系统含氧量高。
加之安全检测和控制手段落后,在相当一段时期,只能对无烟煤进行制粉。
早期的喷吹系统多为串联罐系统。
喷吹管路有单管路加分配器,也有许多是多管路直接喷吹。
由于高炉容积小,布置分散,早期许多高炉采取的是间接喷吹方式,即炼铁厂内建一个公共制粉站,然后在每个高炉附近建设自己的喷吹站。
即使如此,因设计参数的不合理,以及设备和控制系统的落后,使得喷吹系统计量和控制误差大、粉气混合不好,喷吹固气比低,而且喷枪易烧损,并经常磨坏风口。
随着高炉对喷煤制粉能力和喷吹能力要求的提高,越来越多的中速磨被用来替代产量低、噪音大的球磨机。
收粉系统也都采取了负压操作,并使用一次布袋收粉替代旋风+布袋的组合,使环境大为改观。
充分利用热风炉废气并对系统的气氛进行严格控制,保证了即使在烟煤制粉时的系统安全。
在喷吹方面,并联罐系统逐渐替代了串联罐系统,单管路+分配器的结构也得到推广普及。
系统的计量和控制精度得到显著改善。
各厂根据高炉的容积、数量及位置,多采取制粉和喷吹在一起的直接喷吹布置。
良好的粉气混合及喷枪等设备性能的改进进一步保证了喷吹的高效稳定,促进了喷煤比的提高。
提高湛江高炉高煤比喷吹稳定性的优化措施
提高湛江高炉高煤比喷吹稳定性的优化措施摘要：大型高炉在高煤比生产运行状态下，煤粉喷吹的稳定性对维持高炉稳定顺行尤为重要。
宝钢湛江钢铁公司2座5050 m3高炉，长期维持175-190kg/t高煤比，针对高炉煤粉喷吹过程中喷吹量不稳的问题，分析其产生的原因。
通过改造喷煤设备、改进喷吹过程控制、调整喷吹工艺参数、强化标准作业等措施，使喷煤稳定性明显提高，为高炉稳定顺行和高煤比生产提供了有力保障。
关键词：大型高炉，高煤比，喷煤，稳定性，优化措施1前言近年来，提高喷煤比成为大型高炉降低铁水成本、减少工序能耗的主要发展方向，随着喷煤量的增加，高炉对喷吹过程的均匀性要求也越高。
高煤比情况下，喷煤量波动大，将严重影响高炉的料柱透气性、压量适应关系和炉热制度，造成堵枪、风口煤流不稳不均、风压限制减风、炉温波动大，甚至引起煤气流分布失常，破坏高炉稳定顺行。
喷煤稳定性主要包括喷煤准确性、均匀性。
准确性，即每小时实际喷煤量与设定喷煤量的偏差;均匀性，即瞬时喷煤速率与设定速率之间的偏差[1]。
湛江高炉喷吹系统采用三罐并列、锥部流化、下出料、流化管式二次补气器、喷吹主管加分配器直接喷吹工艺。
每座高炉各设置一套煤粉喷吹设施，每套喷吹系统各有一个煤粉仓和三个喷吹罐。
湛江1高炉煤比提高至175kg/t，喷煤量达85t/h，2#喷吹罐喷煤稳定性出现大幅度波动，喷煤准确性难以控制在每小时±0.5t 以内，且存在较大的均匀性偏差，瞬时喷煤速率极大值与设定值之间偏差最高超过75t/h，瞬时极小值偏差70t/h，甚至瞬时为零，已经影响到高炉稳定顺行和进一步提升煤比。
而且，随着煤比进一步提高，喷煤量达到91t时，喷煤准确性无太大变化，但是瞬时喷煤速率波动加剧，极大值偏离设定速率最大超过180t/h，极小值偏离设定速率达到80t/h。
因此，对2#喷吹罐整个工作过程进行了分析探究，通过改造喷吹设备、改进工艺过程控制、强化岗位操作等一系列优化措施，使得其喷吹稳定性显著提高，并延用至整个喷吹系统，全面提高了湛江高炉喷吹稳定性，为高煤比状态下确保高炉稳定顺行创造了条件。
5号高炉喷吹系统工艺优化与改进
１ ． ５ 喷吹罐 底部 流化 软管损 坏 在 正常 喷 吹过程 中 ， 喷吹罐 经常 不 出煤 ， 经 过 简单处 理后 煤粉 速 率 仍 偏 低 ， 影 响 了 高炉 的正 常
章 宏 彭福 荣
５号 高炉喷 吹 系统 工 艺优 化 与改进
・ ２ ３・
喷吹 。经 过检 查 发 现 ， 喷 吹罐 底 部 的 流化 软 管 局
部 漏 氮气 ， 导 致喷 吹罐 没 有流 化气 ， 喷吹罐 喷 出 的 煤 粉 速率 偏低 且 不均 匀 。而 通过 更换 新 的软 管也
２ ． ４ 停煤 后 二次 补气 自动 吹喷煤 主 管
当高炉要 停煤 ， 关 闭第 一级 输煤 阀后 ， 喷 吹二
次补 气 阀也关 闭 了 ， 喷煤 主 管 的煤粉 存 积 在 管 道 内， 不利 于下 次 高 炉 送 煤 的顺 利 进 行 。故 通 过修 改 了程 序 ， 高 炉停 煤后 ， 喷吹二 次补气 对 喷煤 主管 吹扫 ３ ａ ｒ ｉ ｎ后 才 关 闭二 次 补 气 阀 ， 同时 煤 枪 自动
除系统 内煤 粉 中 的杂 质 ， 是 搞好 均 匀 喷 吹和 保 证 高 炉 喷煤量 的关 键所 在 。
１ ． ３ 喷 吹罐 装粉 时 间长 １ 个煤 粉仓 对 应 ４个 喷 吹 罐 ， 但 装 １罐 煤 粉 时问需 要 ８ ａ ｒ ｉ ｎ甚至超 过 １ ０ ａｉ ｒ ｎ 。装 煤 时 问过 长
・
２ ２・
梅 山科技
２ ０ １ ４年第 ３期
５号高炉喷吹 系统工艺优化 与改进
章 宏 彭福 荣
２ １ ０ ０ ３ ９ ） （ 梅 山钢铁 公 司炼铁 厂 南京
摘
要： 针 对 ５号 高 炉喷 吹 系统存 在 的诸 多问题 ， 对 新喷 煤 Ｘ － 艺进 行 了改进 和 操 作优 化 ，
高炉喷吹混合煤的燃烧特性及配比优化研究
高炉喷吹混合煤的燃烧特性及配比优化研究作者：王志来源：《科技创新与生产力》 2016年第6期王志（北京中寰工程项目管理有限公司，山西太原 030006）摘要：试验研究了不同配比烟煤对混合煤燃烧性能、煤焦置换比及可磨性的影响。
通过热重分析、沉降炉等试验，确定最优喷吹用煤配比，试验结果表明，添加烟煤，混合煤的燃烧性能及可磨性都得到改善，但煤焦置换比下降。
试验最终确定45%A+15%B+40%C为最佳配比。
关键词：烟煤；燃烧性；配比；高炉喷吹中图分类号：TF538.6 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.06.100收稿日期：２０16－02－28；修回日期：２０16－04－28作者简介：王志（1987-），男，山西朔州人，硕士，主要从事于煤焦化设计研究，E-mail：wangzhictq@。
高炉喷煤技术是目前钢铁行业降低焦比的一个重要技术手段。
自喷煤技术推广以来，高喷煤比一直是行业追求的目标[1]。
根据目前国内市场情况，焦炭和喷吹煤的每吨差价在300~400元。
而国外研究表明高炉喷煤技术最大可替代焦炭使用量的40%~50% [2]，所以若能最大限度地发挥喷煤技术的优势，将能有效地降低钢铁企业生产成本。
然而，喷吹煤的燃烧率一直是影响高喷煤比的重要因素，煤粉不完全烧燃将带来一系列的问题。
如果风口前大量喷吹煤不能完全燃烧，将会影响炉况顺行，影响高炉正常生产[3]。
目前，生产高炉喷吹煤粉主要方式是混合喷吹。
混合喷吹虽然只是多种单种煤的物理混合，但由于煤粉燃烧是个非常复杂的过程，各煤种在燃烧过程中相互作用，使得混合煤粉的燃烧性能难以预测[3]。
因此，试验主要对4种单种煤及5种混合煤的燃烧特性、可磨性及配比进行了试验，分析改变烟煤配比后对混合煤喷吹性能的影响。
1 试验方法1.1 试验仪器试验用主要仪器有：电子天平、真空干燥箱、马弗炉、沉降炉、热重分析仪、粉碎机、发热量测定仪。
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
高炉喷煤技术优化与改进_
P 起 = 0 ． 457493 MPa 支管阻力为 0． 457493 － 0． 433 = 0． 0244 MPa， 小于预定值 0． 1 MPa， 故可以按此管径选择支管。 即现有的支管直径能够满足喷煤量的要求 。 5 # 炉长度缩短了 改造后的 108 mm 喷煤管道， 16 m， 6 # 炉缩短了 27 m， 沿途直角弯头 2 个， 在高炉 因此将上行管道延长了 附近分配器处有 2 m 落差， # 10 m， 6 # 高炉 角度降为 6° 左右， 图 3 为改造后的 5 、 喷煤管道走向平面布置。
3． 2 3． 2． 1
对喷吹操作系统进行优化 喷吹系统改进为自动倒罐
喷吹系统设计为四罐并列单管路上出料， 通常 # 2 # 罐为 5 # 高炉喷煤， 4 # 罐为 6 # 高炉喷 3#、 情况下 1 、 煤， 紧急情况下各喷吹罐可实现互为备用。 设计了 喷吹罐倒罐程序， 经过试验效果较好， 实现了喷煤全 程自动倒罐， 减轻了工人劳动强度， 提高了倒罐时喷 吹的稳定性。 主控室实行“五分钟一看， 十分钟一 算， 十五分钟一调剂 ” 的操作方式。 将喷吹误差率 控制在 3% 以内， 做到高炉减煤时不多喷， 高炉加煤 按高炉要求均匀、 稳定、 连续、 安全送煤。 时不少喷， 3． 2． 2 重新制定一套完善的倒罐程序 1 ） 将备用罐装料补压， 压力高于正常时 20 kPa。 2 ） 当工作罐喷至罐重值达 1 ～ 1． 5 t 时， 就开始 倒罐。 3 ） 关闭工作罐流化阀和补压阀。 4 ） 开备用罐补气支阀与补气出口阀， 并调整补 3 200 m / h 左右。 气调节阀的开度使补气流量控制在 5 ） 调整工作罐的补气调节阀开度， 控制流量， 使总管压力减小波动变化。 6 ） 迅速关闭工作罐的出煤阀。 7 ） 打开备用罐的出煤阀， 送煤。 8 ） 关闭工作罐的补气出口阀和补气支阀 。 9 ） 打开工作罐卸压阀。 喷吹程序改变后， 解决了倒罐频繁引起高炉风 压波动的问题， 风压波动情况对比见图 4 。
高炉喷吹煤粉优化方案
高炉喷吹煤粉优化方案韩世星一、方案提出的理由和依据：1、目前，高炉处于大幅度压产时期，压产幅度超过实际最大产能的20%，压产后高炉喷吹煤粉量需求降低，喷煤站具备错峰用电制粉的条件。
2、当前条件下，喷吹用烟煤的成本价为654.88元/t，冶金焦炭的成本价为721.29元/t，烟煤与焦炭的价格比为0.908，已经超过高炉喷吹煤粉的最高理论置换比，是否维持较高的喷煤比值得探讨。
3、目前，高炉限产是通过减风、减氧、减煤来实现的，能否进一步减氧甚至停氧，高炉全风控煤操作是一个关系铁水制造成本的大问题，值得探讨。
二、方案论证：1、错峰用电制粉目前公司对高炉压产要求是日产不得超过40000t/d，当前高炉的喷煤比（12月1−6日累计）151.30㎏/t，每天煤粉需求量为6052吨。
而喷煤站8台磨煤机小时额定能力为55t×6＋30t×2=390t，8台磨机全天全开的制粉能力为390×24=9360吨，需求量占制粉能力的比为6052t/9360t=0.647，不足三分之二，也就是说，喷煤站从煤粉需求和制粉能力上说具备错峰用电制粉的条件，只在平谷时段开机制粉，或平谷时段全开逢时少开以满足高炉喷煤需求实现高炉全天均匀喷吹是可能的（还需要考虑煤粉制备后储存问题，随后探讨）。
用电时段的划分及相应电价：1 / 11喷煤站制粉能力（额定）和储煤能力（设计）见下表：2 / 11从以上两个表格可以看出，尖峰时段最长时间为18：00−23：00连续5小时，炼铁制造部5小时内最大煤粉需求量（按目前煤比150㎏/h，铁水日产量40000t/d计算）为1250吨，8台磨机小时制粉能力为390t/h，煤粉仓最大储存量为1440吨，磨煤机制备最大储煤量需要3.20小时，假如尖峰时段全部停开磨煤机，则平谷时段磨机其余12.80小时最大制粉量为12.80h×390t/h=4992t，平谷时段煤粉最大需求量为4267吨，制备4267吨煤粉量需要磨机连续工作10.94小时，平谷时段磨机综合作业时间为10.94＋3.20=14.14小时，制粉系统启、停机需要启机预热和停机降温共30-40分钟/次，按40分钟计，则磨机总作业时间为14.14＋0.67=14.81小时，还有1.19小时富余时间可以优化，因此，平谷时段制粉能力完全满足炼铁制造部全天平均喷煤150㎏/t的需求，设备能力具备错峰用电的条件。
提高安阳钢铁厂7号高炉喷煤比的实践
提高安阳钢铁厂7号高炉喷煤比的实践
安阳钢铁厂7号高炉喷煤比是指高炉内每公斤烧料中添加的煤
的量。
一般来说，越高的煤比，热值就越高，燃烧效率也就越好，但是高炉喷煤比过高会引起煤气逆流，使高炉衬里负荷增大，增加渣结垢，影响高炉运行，降低高炉产量和质量。
安阳钢铁厂七号高炉在运行过程中，喷煤比一般在5.5：1～6.5：1之间波动，排除其他影响因素的影响，为此，采取以下措施来提高7号高炉的喷煤比：
1.提高烧料的品质。
安阳钢铁厂生产的烧料一般为焦炭、油焦、混煤、喷吹渣油、膨胀焦和颗粒焦，焦炭的热值较高，但颗粒焦的热值较低，因此应采取措施降低颗粒焦的使用比例，提高烧料的品质，从而提高喷煤比。
2.改变热风系统的运行方式。
在安阳钢铁厂7号高炉的喷煤比提高过程中，采用合理的热风系统运行方式，可以提高高炉内部物料的流动性，从而提高煤气的利用率。
3.优化料槽投料方式。
在投料时，应确保料槽内添加的烧料可以被准确的喷射在炉膛内部，从而提高烧料的利用率，降低产生余量以达到提高喷煤比的目的。
4.增加烟囱气流的速度，减少烟囱抽放时间。
在安阳钢铁厂7号高炉中，可以通过增加烟囱气流的速度，缩短烟囱抽放时间，使烧料充分燃烧，从而达到提高喷煤比的目的。
上述是安阳钢铁厂提高7号高炉喷煤比的措施，不仅可以提高7
号高炉的喷煤比，还可以提高7号高炉的运行效率、改善环境污染，降低能耗，给安阳钢铁厂带来更多的经济收益。
可以说，提高7号高炉喷煤比，是安阳钢铁厂可持续发展的一个重要措施。
鞍钢高炉喷煤现状及最佳煤比确定
鞍钢高炉喷煤现状及最佳煤比确定摘要对鞍钢高炉喷煤现状进行了总结与评价，分析了存在的问题，并提出了改进意见。
分析认为，随着原燃料条件改善，鞍钢喷煤水平不断提高，并有进一步提升的空间，但幅度有限，若要大幅度提高喷煤水平，必须改善原燃料条件，改进和完善喷煤系统，并进一步改进高炉操作。
关键词高炉喷煤煤比鞍钢是国内最早开展高炉喷煤的单位之一。
特别是通过“七五”和“八五”期间的国家科技攻关取得了多项重大突破，技术水平处于国内领先地位，部分成果达到国际先进水平。
但近几年国内部分企业在高炉喷煤方面进步非常快，如宝钢从1998年以来煤比持续保持在200 kg/t以上，其中1号高炉还在1999年9月创造了煤比260kg／t的最高记录。
虽然鞍钢近年来煤比也在不断增加，但整体水平还不高，2004年平均煤比仅为126 kg/t，其中最高的新1号高炉为149kg/t。
1 鞍钢高炉喷煤现状1．1 喷吹用煤鞍钢高炉是无烟煤和烟煤混喷，无烟煤主要来自山西、宁夏。
烟煤主要来自山西和黑龙江等地，品种较为复杂。
无烟煤和烟煤的配比约为7：3，主要化验指标见表1。
1．2煤粉制备鞍钢现有3个制粉车间，年制粉能力约为180万t。
一制粉车间有中速磨3台，年制粉能力约90万t，目前主要供给新1号、3号和三排(10号、1l号)高炉。
二制粉车间有球磨机4台，年制粉能力约90万t，主要供给5号、6号和一排(1号、2号、4号、9号)高炉。
三制粉车间是2004年与7号高炉改造同步施工建设的，设有2台中速磨(预留1台位置)，年制粉能力60万t，采用直接喷吹工艺，主要给改造后的7号高炉和1l号高炉。
1．3 喷吹系统鞍钢高炉的喷吹模式多为间接喷吹，即集中制粉再通过管道把煤粉输送各高炉喷吹站进行分散喷吹。
只有新改造的7号高炉采用的是直接喷吹工艺，即集制粉、输送和喷吹于一体。
高炉喷吹罐组的布置方式均为串罐式，即收煤罐、贮煤罐与喷吹罐垂直重叠布置。
7号、10号、1l号高炉为并列3个系列，新l号高炉为并列2个系列，其余高炉均为1个系列。
优化高炉喷煤煤种配比
经济效益分析： 按5月份焦炭、烟煤和无烟煤价格计算2、6、
7、 8、9五个月吨铁燃料成本如下图：
按成本最高的9月份吨铁燃料成本（统一按5 月份的焦炭、烟煤和无烟煤价格计算）705.65元 与2月份的724.95元比较吨铁燃料效益724.95705.65=19.3元，9月份7炉月产铁量96162.77t， 月效益96162.77*19.3=1855941元，约为185.6万 元。年效益约为185.6*12=2227.2万元。
因7炉3月份焖炉，4月份开炉消耗高未参与 分析。从上图中可以看出：
1、同样烟煤配比，煤比高，吨铁燃料成本低 （6、7月份对比）；
2、6、9月份同样煤比，烟煤配比高的吨铁燃料 成本低；
3、烟煤配比高且煤比低的情况下吨铁燃料成本 还低（8、9月份对比）； 由6、7、8、9四个月的指标可以看出烟煤配比 在30%以上、煤比控制在155Kg左右是比较经济 的。
由于烟煤的燃烧率高，通过逐步增加混合
煤中烟煤的配比比例，可放宽磨煤粒径而减少 电耗和减轻磨机损耗，降低设备维修和运营成 本。喷吹煤粉燃烧性能的提高对减少燃料消耗，
降低吨铁成本意义重大。同时烟煤配比比例的 提高使得工艺生产中碳含量下降，氢含量增加， 可减少生产过程中CO2的排放量，对环境保护 具有积极意义。 2、影响烟煤配比比例提高的因素分析 （1）观念问题：在实际生产实践中，管理者过 于关注煤粉中固定碳的含量，而忽略灰分及挥 发份对煤粉燃烧率及发热值的影响，片面的认 为只要混合煤的固定碳高燃烧情况就好。其实 在高炉实际生产中煤粉在风口高温区的滞留时 间非常短，只有煤粉能够在极短的时间内充分 燃烧掉 才能发挥出煤粉代替焦炭产生热量的作
优化高炉喷煤煤种配比比例降低吨铁成本
结项汇报
2020年10月
高炉喷吹煤配煤方案的优化分析
高炉喷吹煤配煤方案的优化分析
黄庆周 黄 日清 赵秀华 李宏玉
（ 炼铁 厂）
摘 要 ：对 ５ 、６号 高炉提 高喷 吹 比和 实 际相对 置换 比
的计算分析 ；并通过线性规 划的 办法对配煤结构进行优化 ，对优化计算的不 同挥发分的混合喷吹煤 成本和理论置换比进行 比对 ，提 出经济配煤 因子。计算结果表 明，经济配煤 因子随混合煤挥发分的
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（ Ｉ ｒ ｏ ｎ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ）
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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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提高高炉喷煤比的措施
２ 造成高炉喷煤 量低 的主要 因素
（）焦炭热反应后强度下降。中型高炉提高 １
喷煤 量后 焦炭 负荷 增 大 ，焦 比下 降 ，焦炭 的热反
炉操作。煤的化学反应性影响煤的燃烧性能。如
某 贫 瘦 煤 在 ｌ１０ ０ ℃对 Ｃ ： Ｏ 的反 应 性 为 ５ ．６ ４５ ％，
波 动 大 （ 图 １ 。 ２ ０ — ４焦 炭 热 态 强 度 见 ） ０８ ０ ４ ． ％，全厂高炉大 面积失 常 ，严 重影 响高炉 ２８ ９
喷煤 生产 。
（ ２ ）原煤 的哈 氏可磨 性指数低 。柳钢 ２０ ０８ 年的国内喷吹煤供应商数量多达 ４ 余 家 ，除了 ０
作者 ：余水生 ，在职研 究生 学历 ，高级工程 师 ，现
批 。此 制 度 执行 起 来 有 一 定 困难 ，而且 也 不 利 发 挥 炉 长 的主 观 能动 性 。 炉长 和炉 况 管理 小 组
以反应性高的进 口澳洲煤为主要采购煤种 ， 同时优选国内采购煤种 ，将反应性低于 ８ Ｏ的煤 转 运烧 结 或 减 少 其 进货 量 。通 过 优 选采 购 ，
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受原燃料质量下降 ，高炉设备故障，高炉炉 况不顺 ，球磨机与高炉投入不匹配 ，喷煤管道阻
力 等 因 素 的影 响 ，造成 ２ ０ 柳 钢 炼 铁 厂 全年 ０ ８年 的 喷 煤 比为 １２＃ｔ 因 此 ，有 必 要 采 取 措 施 ， ０ｋ 。 提 高喷 煤 比。
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工业安全 与环保
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高 炉 喷 吹 煤 评 价 及 配 比优 化
王培平 陈旺生 韩军 秦林波 付卓君 胡俊
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价。研究 结果表 明 ， 根据着火 点最低 和燃尽 率最高的选取原则 ， 配合 煤的最佳优化 配方为 ：２ ５ ％混合无烟煤 ＋
４ ％烟煤 ＋８ ０ ％焦 粉 ， 燃烧 效果 良好 。
关键词
高炉 喷煤
配比
沉降炉
热重分析
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（ 汉科 技 大学 资 源 与环境 工程 学 院 武
摘 要
武汉 ４０８ ） ３０ １
为 了提高某钢 厂高炉喷吹煤粉 的燃 尽率 ， 实现混煤 喷吹 的配 比最 优化 ， 并 采用热 重分析 和沉 降
炉试 验研究方法 ， 对单种煤 的物化 和燃 烧性能进行 了评价 ， 在此 基础上对 不 同配 比的配合煤进 行燃烧性能 评
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１１ 实验煤样的制备 ． 实验煤样包括单种无烟煤和烟煤 、 混合无烟煤 以及配合煤。 （） １单种煤 的制备。将南京某钢厂提供 的 ５ 种 无烟 煤 ： 神火 、 源 、 町 、 川 、 安 ， 种 神 华 烟煤 恒 青 四 潞 １ 和少 量 焦 粉 ， 照 Ｇ Ｔ２２ ２０ （ 按 Ｂ １－ ０８ 工业 分 析煤 样 制 备标准）经烘烤 、 ， 辊式破碎 、 磨粉、 筛分得到粒度为 ２０目的煤粉和焦粉。将破碎产生的焦粉用于高炉 ０ 喷煤 的燃料替代部分煤粉 ， 有利于资源综合利用。 （） ２混合无烟煤的制备。首先对南京某钢厂现 场调研 和喷煤效果初步分析 ， 对混合无烟煤 的比例
ｆ ｃ ｅ ａ ｏ ｕ ｔ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅｔ ． ｏ ｋ ｄ ｔ ｅ ｃ ｍｂ ｓ ｏ ｆ ｃ ｓｂ ｔ ｒ ｏ ｎ ｈ ｉ ｉ ｅ
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Ｏ 引言
煤 种 ； 后再 对 烟煤 、 烟煤 以及焦 粉 的配 比进 行优 然 无
高炉喷煤是从高炉风 口向炉 内直接喷吹适度粒 径范围的无烟煤、 烟煤或配煤 ， 以替代焦炭提供热量 和还原剂的作用 ， 从而 降低 焦 比和生铁成本。国内
化。最后根据煤粉燃烧的着火点和燃尽率评价单种
煤的燃烧性能和配合煤的最佳配比。 １ 高炉 喷吹 煤评 价及 配 比优 化 实验