自动喷煤技术在宝钢4号高炉的应用
喷煤技术简介
中冶京诚工程技术有限公司（原北京钢铁设计研究总院）高炉喷煤技术简介中冶京诚-高炉富氧大喷煤技术开拓者与引领者！二00四年十二月一、CERIS喷煤技术开发概况：我院是国内最早开发研究高炉喷吹煤粉技术的单位。
1965年，我院和首钢（原石景山钢铁厂）成功的开发设计我国第一套高炉喷吹煤粉装置，经国家科技委鉴定认为此项技术达到世界先进水平。
这套装置从1966年至1978年在首钢高炉上一直连续安全生产，并在全国30多座高炉上推广使用。
1978年获北京市表彰奖和全国科学大会奖，1979年获国家发明二等奖，而后我院又对安全喷吹烟煤和计量调节手段进行了攻关和研究，取得很大的成效。
从1990年6月开始，我院和有关单位参加了包头特殊矿高炉富氧喷煤技术的试验研究，改进和完善了喷吹系统，提高了喷煤技术和装备水平，开发了高炉富氧喷煤单支管流量测量及控制技术和喷吹罐连续计量的先进技术，实现了低富氧率高煤比的喷吹，使高炉冶炼各项技术指标有了重大突破。
这是我国炼铁事业的一项重要技术成果，1993年获冶金部科技进步一等奖，1995年获国家科技进步二等奖。
为彻底改变传统炼铁工艺创造新途径，我院和鞍钢、北京科技大学、鞍山钢铁学院等单位开发设计高炉氧煤强化炼铁新工艺，1992年11月1日至1993年3月31日在鞍钢2号高炉进行了150天试验，首次完成了100%喷吹烟煤，平均喷煤比161kg/tHM，鼓风含氧量24.71%，高炉利用系数为 2.21/m3d,入炉焦比407kg/tHM,煤焦置换比0.88。
该试验成果获冶金部科技进步二等奖。
在此基础上，从1995年8月21日至11月20日又在鞍钢3号高炉上进行提高喷煤量试验，连续三个月平均喷吹混合煤203kg/tHM，成为当时世界上高喷煤量连续操作时间最长的高炉之一，高炉入炉焦比307kg/tHM，高炉利用系数2.185t/m3.d,富氧只有3.42%。
这标志着我国高炉氧煤强化炼铁技术的总体水平己跃居世界前列。
高炉喷吹煤粉项目简介
高炉喷吹煤粉项目简介西安天诺电子测控技术有限公司西安交通大学系统化工程研究所目前,在我国高炉炼铁技术中,大风、高温、精料、喷吹富氧等技术在高炉上普遍得到了应用并取得了较好的高产节能降耗效果。
高炉喷吹技术在一些焦炭资源短缺的地方、小高炉上也得到了较好的推广应用。
但在焦炭资源相对充足的地方，高炉喷吹一直没有得到重视和应用。
随着焦煤资源日益短缺和焦炭价格不断上涨的趋势，高炉喷吹燃料技术已引起越来越多钢铁企业的重视。
一、喷吹燃料从理论上讲，一切燃料都可以作为高炉的喷吹燃料，高炉可以喷吹的燃料分为三大类:液体燃料,如重油、焦油等；固体燃料，如无烟煤、烟煤、褐煤等；气体燃料，如天然气、焦炉煤气等。
喷吹燃料的选择依赖于各国燃料资源的条件，并随资源条件的变化而改变。
自20世纪60年代初喷吹技术在法国获得成功以后，美国、前苏联主要喷吹天然气，西欧、日本则自20世纪80年代初由喷吹重油转为喷吹煤粉。
我国是开发喷煤技术较早的国家，自20世纪60年代初开始试验，至今已有40多年的历史，我国高炉曾经试用的喷吹用燃料有固体燃料（烟煤粉、无烟煤粉、半焦）、重油、天然气；目前广泛使用的是煤粉,由于重油和天然气资源相对紧张，且价格昂贵，本项目主要介绍喷吹煤粉。
高炉喷吹煤粉是我国近几十年来从无到有发展起来并获得良好的经济效果的一项新技术。
我国喷吹煤粉一般有烟煤和无烟煤两种工艺，无烟煤因其含碳量比较高，挥发份低，着火温度高等原因而得到应用，烟煤则由于挥发份高，着火温度低，应用厂家必须具备氮气充压及降低系统氧浓度，并安装氧浓度分析仪、一氧化碳测试仪等监控仪器，也可以达到安全可靠运行的目的。
但两者比较，后者一次性投资略大，但运行成本低。
二、高炉喷煤意义高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是一项重要的技术革命。
所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口炉内直接喷吹磨细了煤粉（无烟煤、烟煤或者两者的混合煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。
它的意义在于：(1)以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦,降低了焦比,使高炉炼铁的成本大幅下降。
钢铁厂喷煤岗位实习报告
一、实习目的通过本次在钢铁厂喷煤岗位的实习，旨在了解钢铁生产过程中的喷煤工艺，掌握喷煤设备的基本操作流程，增强对钢铁冶金行业的认识，提高自己的实践操作能力，为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、实习时间及地点实习时间：2021年x月xx日至2021年x月xx日实习地点：xx钢铁厂喷煤车间三、实习内容1. 喷煤岗位概述喷煤岗位是钢铁生产中一个重要的环节，其主要任务是向高炉喷吹煤粉，以提供热能和还原剂。
喷煤过程对于高炉的生产效率和产品质量有着重要影响。
2. 喷煤设备介绍喷煤设备主要包括喷煤机、输送设备、储煤仓、煤粉制备系统等。
（1）喷煤机：用于将煤粉从储煤仓输送到高炉喷吹口。
（2）输送设备：包括输送皮带、输送螺旋等，用于将煤粉从储煤仓输送到喷煤机。
（3）储煤仓：用于储存煤粉，保证喷煤过程的连续性。
（4）煤粉制备系统：包括煤粉破碎机、磨煤机等，用于将原煤加工成煤粉。
3. 喷煤工艺流程（1）原煤进厂：原煤经过称重、取样等环节，进入厂内储存。
（2）原煤破碎：原煤进入煤粉制备系统，通过破碎机将原煤破碎成一定粒度的煤粉。
（3）磨煤：煤粉在磨煤机中进一步磨细，以满足喷吹要求。
（4）输送：磨好的煤粉通过输送设备输送到储煤仓。
（5）喷吹：喷煤机将煤粉输送到高炉喷吹口，实现煤粉喷吹。
4. 喷煤操作及注意事项（1）喷煤操作：在喷煤过程中，需注意喷吹压力、喷吹角度等参数的调整，以保证喷吹效果。
（2）设备维护：定期检查喷煤设备，发现故障及时处理，确保设备正常运行。
（3）安全操作：喷煤过程中，严格遵守安全操作规程，防止发生意外事故。
四、实习体会1. 实践操作能力得到提高：通过实习，我对喷煤工艺有了更深入的了解，掌握了喷煤设备的基本操作方法，提高了自己的实践操作能力。
2. 增强了团队合作意识：在实习过程中，与同事相互协作，共同完成工作任务，培养了良好的团队合作精神。
3. 深化了对钢铁行业的认识：通过实习，我对钢铁生产过程有了更全面的认识，了解了喷煤工艺在钢铁生产中的重要性。
1-王俊_宝钢4号高炉长期低耗生产实践
宝钢4号高炉长期低耗生产实践宝钢股份炼铁厂王俊2019-11-07交流主要内容宝钢4号高炉简介1宝钢4号高炉低耗生产实绩2宝钢4号高炉低耗生产管理3体会及生产技术总结4宝钢4号高炉设计炉容为4747m3；2014年9月1日停炉更换炉缸，炉体喷涂造衬；72天后于2014年11月12日点火开炉。
◆四高炉投产后，长期保持顺行：年崩滑料最多3次、无管道（2018年1次冒尖）、无悬料、无大炉况波动，截止到今年10月底，累计顺行1824天。
◆投产5年来：日均产量11000t/d ，平均利用系数超过2.25t/m 3.d ，总焦比309kg/t ，燃料比484kg/t ，工序能耗365kgce/t 。
利用系数总焦比煤比燃料比烧结比球团比工序能耗2015年 2.20297.7184.7482.467.4618.3364.22016年 2.24302.8180.8483.668.6611.1363.92017年 2.22314.8165.1479.955～5728362.72018年 2.28324.9164.4489.355～5728～32367.72019年2.30308.0180.0488783.4364.9崩料滑料管道悬料炉况大波动2015年010002016年010002017年120002018年111002019年01块矿比最高27%投产前两年：◆2015年12月～2017年3月，块矿比例稳定在20%以上，其中块矿比最高至27%。
◆炉况稳定顺行，风压平稳，月均σ≤30。
平均总焦比303.8kg/t，燃料比483.8kg/t，工序能耗364.1kece/t。
球团比最高32%球团粉率高块矿粒级小“二对四”期间（烧结机环保改造，二座烧结机对四座高炉）：◆2017年4月-2018年11月烧结比由72%±下降至55%～57%±，球团最高比例达32%。
（球团粉率高，膨胀指数24～34%,块矿粒级小）◆压差190～205kPa±，综合炉况稳定、风口安全，煤比由182kg/t±降低至162kg/t±，燃料比稳定在484kg/t±，重点将利用系数由2.225提升至2.238t/m3·d，工序能耗由364kgce/t微升至366kgce/t，仍保持相对低耗高产。
高炉喷吹技术的发展动态
・
４ ・ ０
社 。０ ６ ２０．
谱分 析 中铝对碳 正干扰的考察 ［】． Ｊ 冶金分析 ，９６ ， １９ １ ６
（）４ ～４ ． ５： ７
［ 李海军 ， ９ ］ 陈超选 ． 电直读光谱法 分析钛合金 时铝对 碳 光 干扰及校 正． 理化检验 一 化学分册，０６４ （） １ ５ ６ ２ ０ ， ７５ ４～ １． ２ ：
的炼 铁新 工 艺 中正 在不 断得 到推 广和 应用 。其 主要 原 因在 于 ：用喷 煤代 替 焦炭 ，减 少 了高 炉炼 铁对 焦
然 而 ，从技 术 上说 ，进 一步 提 高煤 比 ，比如达 到 ３０ｇｔ ０ｋ／以上 ，则会 遇到很 大 的困难 ：风 Ｅ前 的燃 ｌ
烧 区很难 承 受 ，风 温 和 富氧 也不 易 匹 配 。因此 ，要 实 现 喷 吹 的技术 突 破 ，还 必须 开 阔 思路 ，寻 求新 工
艺。
炭 的需 求 。这不 仅是 以价格 低 廉 的煤 粉部 分替 代 价 格 昂贵 而 日趋 匮 乏 的冶金 焦 炭 ，使 高炉 炼 铁焦 比降
最 近 ，乌 克 兰 国家科 学 院 钢铁 研究 所 开 发 出一
低 ，生铁成本下降 ；而且 由于少建焦炉或焦炉少生
产 焦炭 ，从 而 减少 对 环境 的 污染 。煤 粉 代替 焦 炭 的 经济 效 益 巨大 。焦 炭 和煤 粉 的每 吨价 差 在 ４ ０ ５０ ０～ ０
《 直读光谱Leabharlann 测定 Ｃ ４ ｕ不锈钢 中的 ｃＮ ，ｒ ｕ 》 Ｄ ＭＣ ，ｉ ， ， ｃ Ｃ Ｍｏ
３８ ．
【】 ６中华 人 民共 和 国国家标准汇 编． 锈钢 的光 电光谱分 不
析方法【 ．ＢＴ １０ ２ ０ ．北京： ｓ Ｇ ／ １ — ０ ８ 】 １７ 中国标 准出版社， ０ ． ２ ８ ０ 【】 ７发射光谱分 析编写组 ． 发射光谱分 析【 北京 ： Ｍ】． 冶金工
我国高炉喷煤技术的发展和应用
我国高炉喷煤技术的发展和应用作者：孙章程来源：《城市建设理论研究》2013年第28期【摘要】随着钢铁工业的发展，对炼焦煤的需求越来越大，如何节约资源、降低成本是钢铁冶炼行业面临的一个难题。
本文首先分析了我国高炉喷煤技术的发展过程，接着探讨了我国高炉喷煤技术的应用，供业内人士参考。
【关键词】高炉喷煤技术；发展；应用中图分类号：TF54文献标识码： A我国煤炭资源丰富，但炼焦煤资源只占其中的25 .28 ％，而强黏结性的主炼焦煤（焦煤+ 肥煤）又不到炼焦煤资源的40 ％。
发展高炉喷煤技术可以用资源广泛的非结焦性煤（无烟煤、烟煤、贫瘦煤等）部分置换昂贵的焦炭，保护日益紧缺的炼焦煤资源，有巨大的经济效益和社会效益。
1 我国高炉喷煤技术的发展S.M.Banks于1840 年提出高炉喷吹无烟煤粉的设想，但直到20 世纪60 年代，一些国家才开始研发高炉风口喷吹煤粉的工艺。
世界上首套现代化工业性煤粉喷吹装置使用在美国AK 钢公司的Bella-fonte 高炉（1488 m3）上。
我国是开发高炉喷煤技术较早的国家，1964 年3 月，首钢1 号高炉（576 m3）喷煤系统建成投产，这是我国第1 套投入生产的高炉喷煤装置；济钢于1966 年建成一套简易喷煤装置并陆续实施喷煤；鞍钢也先后在高炉上进行了工业性试验。
目前，我国先进企业的年均喷煤指标已达到200 kg/t 以上，但整体上与国际先进水平相比仍有不小差距。
1.1 无氧喷吹煤粉我国早期喷煤大多是无氧喷吹无烟煤，虽然首钢曾创造过150 kg/t（6 d 平均）的记录，但无氧喷吹时，高炉喷煤量一般低于50 kg/t。
首钢高炉所喷煤种为阳泉无烟煤，初期煤粉粒度较粗：＞2 mm者达5% ，1～2 mm占20 % ，其余为＜1 mm粒级；1965 年年末起开始细磨，煤粉平均粒度＜0.2 mm，其中＜0.088 mm的达87 %。
与无烟煤相比，烟煤具有可磨性好、燃烧性能好、资源广泛、价格低廉等优点。
宝钢2#高炉煤粉制喷工程的自动化控制
制粉 系统 的主 要控 制 包括 ： 原煤 仓 料 位 控制 、
磨煤 机控制 、 磨煤 机 负 荷 自动 调 节 、 排 风机 流 量 主
步 ， 成 了 具 有 宝 钢 特 色 的 高 炉 喷 煤 冶 炼 综 合 形
技术 。
调节 控制 、 尾气再 循环 控制 以及升 温炉烟 气温度 自 动控 制等 。喷煤 系统 的主要 控制包 括 ： 重 相关 的控 制还 有 “自 与
身预热 ” 的升温 炉控 制 。 １自动 化控 制 系统 设计及 配置
磨 煤机 控 制 的基 本原 理 是将 热 风 炉废 气 与升
温炉高温烟气组合而成的混合气体作为气源 ， 在封
闭 的通路 中将磨 煤 机 所碾 磨 的煤 粉进 行 干燥 和输 送， 并且设 有 收粉装 置 。磨 煤机控 制是 制粉 系统主 要 控制对 象 ， 包 括磨煤 机入 口负压 控制和磨 煤 主要
大幅度地 节 约能 源 及合 理 利 用 资 源 。实现 超 高量 喷煤 的高炉将 会从 根 本 上 改变 高 炉 炼铁 在 钢 铁工
业 中的地位 和作用 。但要 提高 高炉煤 粉制 喷效益 ， 对工 艺设备 ， 特别 是 对 检测 、 节 等 自动化 控 制技 调
术有 着特殊 要求 。
经过多 年探索 实践 ， 山钢铁 股份有 限公 司在 宝 高炉 煤粉制 喷技术 上取 得重 大突破 ， 创造 了世界 一
统 和喷煤 系统两部 分组 成 。两部分 可 以单 独运行 ，
互不影 响 。
流指 标 。在 煤粉 制 喷技 术 的 高煤 比下 同 时实 现 了
高产 能 、 低燃 料 消耗 ， 动 了炼铁 系统 整 体技 术 进 推
点 问题提 出 了优 化 方 案 。
宝钢目前炼铁技术水平及发展趋势
表 3 宝钢 1 号高炉与国外大型高炉一代炉龄产铁情况比较
高炉
容积 m3
炉龄
累计产量万 单位炉容生 平均利用系
t
产铁量 t/m3 数 t/d·m3
千叶 6
4500 20 年 10 月 6023.7
13386
1.760
加古川 2
3850
16 年 2 月
4180
10850
1.839
浦项 4
3795
13 年 2 月
表 2 宝钢焦炭与国外焦炭质量的比较
项目
150 DI 15
M40
M10 灰分 硫分 CRI
CSR
国际先进水平* 87.6 87.1 6.2 10.0 0.60 24.0 67.0
宝钢 1999 年实 绩
87.9
89.9
5.2
11.3 0.47 24.06 70.39
以上指标是家钢较大幅度提高弱粘结煤配比后的焦炭质量指标。增加配煤中 弱粘结煤的配比，下仅可缓解纷焦性好的焦煤的供应紧张，同时可以降低将发的 灰分、流分，大大降低配合煤的成本。宝钢的弱粘结煤配比目前最高已提至 55 ％，应用于大高炉生产主，并顺利地在喷煤比 200kg/t 以上高炉上运用，这项技 术已领先于国际炼焦同行。在科研中我们发现：在高炉炉料含碱情况下，与在实 验室不含碱的情况，热态焦炭强度行为不同，我们正进一步深入研究中，并已引 起国际同行的注目。 1.3.2 岩配煤技术
冶金技术在炼铁高炉中的应用以及发展情况
冶金技术在炼铁高炉中的应用以及发展情况摘要：当前，在我国的炼铁高炉的生产过程中存在着很多的问题，例如高炉的数量极其多，但是总高炉的平均炉熔量大多偏小；对高炉喷煤技术的应用水平普遍较低，与国际水平存在着较大差异；大部分炼铁高炉企业对能源的回收利用率过低等情况，需要加大冶金技术对炼铁高炉技术的应用和探究，加强对相关人才的培养。
关键词：冶金技术；炼铁高炉；应用；发展情况引言近几年，随着我国社会改革开放的程度不断加深，市场经济得到了质的飞跃，特别是在冶金技术方面的进步与发展幅度非常大。
冶金技术在炼铁高炉中的应用现在已经非常普遍，所以冶金技术的提升对于炼铁高炉也起着重要的作用。
据目前炼铁高炉中冶金技术的应用现状来看，它带来的经济效益是十分明显的，所以我们必须对炼铁高炉中冶金技术的应用做进一步的研究，使得经济效益最大化。
1冶金技术的分类当前的冶金技术主要分为三个大类：电冶金、湿法冶金、火法冶金。
（1）电冶金。
电冶金技术即用电力能源去提取出金属的过程和工艺，它又分为电冶金和电热冶金两个类别。
将所需的金属利用电化学反应从溶液或者熔体中提取出来的方法就是电冶金，而电热冶金技术是指将电能转换为热能的一个冶金程序。
（2）湿法冶金。
湿法冶金技术一种在液体中冶金的技术，此种冶金方法的温度一般比较低，对提纯制备金属进行浸泡，在浸泡过程中采用适量、恰当的溶剂矿石进行加工，所需的金属或金属物会和溶剂发生反应，铁离子会在溶液中呈游离状态，容易提取。
（3）火法冶金。
利用物理及化学的变化在高温状态下将铁矿石由之前固有的形态转换成另一种化合物或者元素，并其集中在固体、液体或者气体中，让所需的金属和其他金属杂质分离的冶金方式就叫火法冶金。
火法冶金的过程通常依靠燃料的燃烧，温度较高。
2炼铁高炉中冶金技术的应用（1）高炉喷煤。
焦炭在炼铁高炉中是一个非常重要的冶炼项目，它在冶炼技术和铁矿石之间起到了一个还原剂的作用，但是它的冶炼方式和过程都较为复杂，冶炼成本也较高，环境污染严重。
宝钢4#高炉4747
摘要对宝钢4号高炉设计采用的新技术及其特点进行了阐述。
根据宝钢原有3座高炉生产经验，4号高炉设计时采用了以下先进技术：上罐固定式串罐无料钟炉顶、热压小炭砖炉缸结构、板壁结合的炉体冷却结构、无填沙层平坦化钢结构出铁场，新型液压泥炮和开口机，新英巴水渣处理、环缝洗涤煤气清洗等先进技术。
关键词高炉串罐无料钟炉顶喷煤炉渣处理煤气清洗I概况由于宝钢分公司原有3座高炉将相继进入末代炉龄，为了减少高炉大修时对后段工序的影响，同时解决铁水不足对宝钢持续发展所带来的瓶颈制约效应，分公司在原有3座4000m3级特大型高炉的基础上，筹建了4号高炉。
新高炉在设计过程中，吸收前几座高炉的各方面的经验，跟踪国际大型高炉先进技术和发展趋势，以高产、长寿为目的，采用先进、成熟的工艺技术、设神材料，优化设计，使高炉综合技术水平世界领先。
新建的4号高炉炉容4350 m3，于2005年4月27日顺和点火投产，6天后利用系数就达到2．27，超过了设计指标，30天内煤比突破200kg／t，为宝钢历次开炉最好水平，从半年的生产情况来看，高炉各项指标良好(见表1)。
2设计采用的新技术及其特点针对宝钢原有高炉一些实际操作中的问题，结合国内外的炼铁技术进展，在4号高炉的设计过程中，采用了41项新技术。
主要有：紧凑的总图布局、旋转布料器加固定料罐的串罐中心卸料式无料钟、炉缸高挂渣性能的热压小炭砖耐材、冷却壁与冷却壁板结合的全炉身冷却型式、国内集成的喷煤技术、新英巴法转鼓水渣处理工艺、环缝洗涤煤气系统、平坦化出铁场等新型实用技术。
2．1 总图布置由于受建设场地的限制，4号高炉厂区用地面积仅为13．96万m2。
为了不影响现有生产设施，保证物流顺畅，为一代炉龄后的大修留出施工通道，设计时采用了如下方法：(1)结合场地条件，采用半岛式布置，同类成组紧凑安排；(2)管线尽量平行于建筑物和道路布置；(3)场地狭窄和管网密集地段采用管廊。
2．2炉顶装料系统宝钢2、3号高炉采用了当时最先进的带旋转罐的串罐中心卸料式无料钟炉顶，这是PW的第一套该型装置。
宝钢4号高炉4747m3投产1年实践
摘要：为持续改进大型高炉炼铁技术。
依据4号高炉投产1年来的生产实践。
分析了提高高炉产量、稳定炉体热负荷、低燃料比操作、热风炉高风温烧炉等方面的工艺，认为高炉产量的提高可以采用多元化措施。
并提出了炉体热负荷是一项重要的高炉操作制度等观点。
对大型高炉稳定、低耗、长寿具有借鉴意义。
关键词：高炉；热负荷；铁水产量；热风炉宝钢4号高炉于2005年4月27日投入生产，内容积为4 747m3，是宝钢投入生产的第4座4 000m3级大型高炉，也是国内目前运行中内容积最大的高炉。
为达到高效、长寿、清洁和可持续发展的生产目标，许多新技术和新装备在宝钢4号高炉上得到了应用，如：改进炉型设计，降低高炉高径比；炉前采用高效吸尘系统、双层式平坦化作业平台，提高了作业效率；水渣采用无蒸汽排放的环保型新INBA系统，大幅度降低了有害蒸汽的排放等。
1 宝钢4号高炉概况投产1年来，这座更大、更新的高炉创造了一些骄人的业绩，如在开炉阶段，投产1星期内日产量突破10 000t，投产1个月内煤比突破200kg／t，创造了宝钢大型高炉开炉最好水平。
在4号高炉一年来的生产过程中，通过精心维护和操作，在保持生产稳定的基础上，煤比、燃料消耗、铁水质量等关键指标保持了先进的水平。
4号高炉取得这些先进的经济技术指标，得益于操作观念的进步，在提高高炉产量、炉体热负荷管理、低燃料比操作等方面的认识。
2对提高高炉产量的认识风量是影响高炉产量的主要因素，但不是唯一因素。
高炉产量还受到富氧率、燃料消耗率等多种高炉操作条件影响，特别对大喷煤、高富氧的高炉来说，这些操作条件的影响力更加明显。
从最大限度降低高炉能耗、提高高炉效率角度出发，应采取多元化技术措施来提高高炉产量。
(1)适宜鼓风能力的选择增加高炉鼓风量是提高高炉产量的重要措施，但鼓风机能力应和高炉炉容相匹配，特别对于大型高炉不宜保留过剩的鼓风能力，造成不必要的运行成本上升。
宝钢4号高炉鼓风机能力主要根据炉容大小来确定，高炉炉容对鼓风机能力需求的简要确定方法如下。
高炉喷吹煤比的关键技术
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进展的大趋势，也是我国钢铁工业进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 削减炼焦过程对环境的污染。
高炉喷煤代替焦炭，就削减了高炉炼铁对焦炭的需求。
削减焦炭的需求，就可以使焦炉少生产焦炭。
焦炉少生产焦炭或少建焦炉，就可以削减对环境的污染。
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，以满意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。
2023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省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，喷煤车间必需同步实施，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，假如喷煤比在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。
我国喷煤水平进展不平衡，与国际先进水平尚有差距据统计，2023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。
高炉喷煤的应用
可燃成分 碳、氢、氧、氮、硫
水分
游离水、化合水
3、煤的物理性质
1. 煤的孔隙率
煤的孔隙率也是决定煤层瓦斯容量的主要因素之一，是 计算煤层中游离瓦斯含量的重要依据。根据煤的视（相 对）密度和煤的真（相对）密度可以计算出煤的孔隙率
混合器
混合器是将压缩空气与 煤粉混合并使煤粉启动 的设备，由壳体和喷嘴 组成，如图6所示 混合器的工作原理是利 用从喷嘴喷射出的高速 气流所产生的相对负压 将煤粉吸附、混匀和启 动的
图6 沸腾式混合器 l一压缩空气阀门；2—气室；3一壳 体；4一喷嘴；5一调节帽
分配器
单管路喷吹必须设置分配器 （图7） 煤粉由设在喷吹罐下部的混 合器供给，经喷吹总管送入 分配器，在分配器四周均匀 布置了若干个喷吹支管，喷 吹支管数目与高炉风口数相 同，煤粉经喷吹支管和喷枪 喷入高炉 目前使用效果较好的分配器 有瓶式、盘式和锥形分配器
四
高炉喷煤系统主体设备
1、原煤仓
原煤仓的个数和磨煤机的台数相对应，最好采用圆筒形直 段、双曲线锥段结构 为了满足喷煤系统设备检修时间要求，原煤仓必须有相应 的存煤容积 为了满足高炉变料时间，要求储煤容积加上用煤和加煤之 间的不平衡所需的容积即所需的原煤仓的几何容积
2、给料机
给煤机位于原煤仓下面，用于向磨煤机提供原煤，目前常用埋刮板给
我国高炉喷煤始于20世纪60年代初，起步最早的是鞍钢、 首钢。 鞍钢1964年开始试验至19966年实现5座高炉全部喷煤。 首钢也与1964年开始试验至1965年正式喷煤。因此我国是 世界上最早实现喷煤的国家之一。 之后一段时间发展缓慢，直至80年代末90年代初，特别是 近几十年我国的高炉喷煤技术得到迅速发展。如图2所示.
高炉喷煤技术集成创新与工程实践
ｖｔｎｉ Ｂ ｏｔ ｌ ｏ４Ｂ ’ Ｃ ｒ ｅｔ ｈ ｅｉｎｖｔｎｈｇｌ ｈｓｏ ｔｅｐｏ ｃ ａｅａ ｌｗ ： ｈ ｒ ｅｔ Ｓｅ ａ ｏ ｎ ａｓ ｅ Ｎ ． Ｆ ＳＰ Ｉ ｏ ｃ ｉ ｅ ｐ ｊ ，Ｔ ｏａｏ ｉ ｉ ｔ ｆ ｈ ｒ ｅｔ ｒ ｓｆ ｌ ｓ ｔｅｐｏ ｃ’ — ｎ ｉ ｈｇ ｊ ｏｏ ｊ
ｉｄ ｐ ｎ ｅ ｔ ｎｅ ａ ｏ ｆ ａ ｉｔ ｓｆ ｅｐｏ ｃ ｈ ｖ ｅ ｎｒａ ｚｄ ｌ ｔ ｓ ｅ ｔ ｅ ｕ ｅ ｅｉｖ ｓ ｅ ｔ ｏｔｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｉｔ ｔ ｎ ｏ ｆ ｌｉ ｒ ｈ ｒｊ ｔ ａ ｅｂ ｅ ｅ ｌ ｅ ，Ａ ｌ ｈ ｅｇ ａ ｙｒｄ ｃ ｄ ｔ ｅｔ ｎ ｔ ｈ ｇ ｉ ｒ ｃ ｉｅ ｏ ｔ ｅ ｉ ｅ ｒ ｌ ｈ ｎ ｍ ｐ ｏ ｃ．Ｉ ｅ ｉｎ ｖ ｔ ｎ ｐｏ ｅｓ ｈ ｒ ｃ ｌ ｆ ａ ｉ ｔ ｎｉ ｅｆｎ ａ ｎ ｌ ｅｅ ｒｈ ｉｔ ｒｔ ｇ ｔ ｏ ｒ ｅ ｔ ｎ ｔ ｏ ａ ｏ ｒｃ ｓ ，ｔ ｐｉ ｉ ｅ ｏ ｐ ｙ ｇ ａ ｅ ｔ ｎ ｔ ｔ ｄ ｍｅ ｔ ｓａｃ ， ｎ ｇａｉ ｅ ｒ ｊ ｈ ｎ ｉ ｅ ｎｐ ｓ ｎ ｔ ｏ ｏｈ ｕ ａｒ ｅ ｎ ｈ ｙ
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维普资讯
２０ ０ ６年第 ５期
宝
钢
技
术
５
高炉 喷 煤 技 术 集成 创新 与工 程 实践
温 大威 ， 黄春进
（ 海 宝钢 工 程技 术有 限公 司， 海 上 上
旋转给料机喷吹系统在高炉喷煤的应用
DOI:10.19392/ki.1671-7341.201815132旋转给料机喷吹系统在高炉喷煤的应用陈㊀龙㊀李㊀平山东省冶金设计院股份有限公司㊀山东济南㊀250101摘㊀要:莱钢集团的3200m3高炉喷煤系统在建设时引进了英国克莱德公司以ROTOFEED旋转给料机为核心设备的喷吹系统㊂该给料机为变频电机驱动,具有调节范围广,控制精度高等特点㊂关键词:高炉;喷煤;ROTOFEED旋转给料机㊀㊀在上世纪八十年代,英国克莱德公司就是高炉粒煤和粉煤喷吹技术的先驱㊂1084年和1985年克莱德最早的两套粒煤喷吹系统安装在英钢联(Corus)斯肯索普工厂的安妮女王号和维多利亚女王号两座高炉上,之后又在另两座高炉上也应用了克莱德粒煤喷吹系统㊂克莱德在克利夫兰4号高炉的设计煤比高达400千克/吨铁,是迄今为止全世界煤比最高的设计,曾在1991年6月短期喷到了318千克/吨铁的世界最好成绩,平均煤比超过230千克/吨铁㊂1ROTOFEED旋转给料机简介ROTOFEED旋转给料机的主体为圆柱形,内部采用星型容积式结构,围绕着旋转轴设有几个等容积的储煤格㊂给料机与喷吹罐之间设有一道挡板,挡板上留有孔洞,煤粉可通过该孔进入储煤格㊂在给料机外部的侧面设有进气孔,当装满煤粉的储煤格转过进气孔位置时,输送气体进入而将煤粉吹出进入输煤管道,最终通过分配器输送至高炉各风口㊂旋转给料机利用变频电机驱动,根据高炉喷煤量的设定值,通过PLC系统进行计算来自动设定变频电机的转速,从而控制系统的喷煤量㊂在喷吹系统运行中,PLC系统会反复的校核电机的转速,从而精确地控制系统的喷煤量㊂2圆顶阀简介ROTOFEED旋转给料机喷吹系统的另一核心设备是圆顶阀,圆顶阀在开启和关闭过程中实现密封面无摩擦启闭,不易卡涩,启闭灵活,关闭后对密封圈充气以对阀门进行密封,密封接合面呈带状,密封性良好,并具有开启时全截面流通物料,不磨损密封面的特点㊂由于其以上的优良特点,圆顶阀在电力㊁食品㊁医药㊁化工㊁塑料㊁矿山㊁钢铁等行业得到了广泛的应用㊂该类型喷吹系统在喷吹罐入口采用双圆顶阀配置,在装料时按顺序启闭,能有效保证喷吹罐入口下圆顶阀的密封性㊂3喷吹系统简介该煤粉喷吹系统共包含有两个相同的工艺流程㊂每个旋转给料系统由两个喷吹罐组成,连接同一条喷吹主管㊂每个喷吹罐的出口都装有一台ROTOFEED旋转给料机,按照一定速率卸放物料进入喷吹主管㊂输送空气从给料机的输送气入口引入,物料通过气动输送经过喷枪喷入高炉的风口㊂两个喷吹罐的操作是顺序进行的,一个罐卸放煤进入喷吹主管的同时,另一个罐装填物料,以保持煤粉连续且均匀的进入高炉㊂在打开进口阀门对喷吹罐进行装料过程前会先打开排气阀,将喷吹罐内的压力进行放散,同时在放散管道上设有调节阀,能够对气流进行调节,以保证压力放散匀速进行,减少放散气流对放散管道的冲击㊂装料时,煤粉在重力作用下,从煤粉仓流下进入喷吹罐,为了保证煤粉的流动性,煤粉仓出口附近设置有多组流化器以对煤粉进行流化㊂当罐被加满煤粉后再重新加压㊂第一个喷吹罐装料加压完成后,待同一系列的另一个喷吹罐即将完成喷吹时,控制系统会自动启动第一个罐的给料机,并慢慢提高其转速直到达到设定的喷吹速率,与此同时,第二个罐的给料机也在控制系统的控制下,慢慢降低转速直到停止,在倒罐的过程中,两个给料机转速提升和降低的速度是一样的,这样可以避免倒罐时喷吹速率发生较大的波动㊂每个喷吹罐从第一次装料结束,到喷吹结束后完成下一次的装料的过程视为一个循环过程㊂喷吹罐均设置有称重装置㊂在旋转给料机运行过程中,控制系统在每个循环过程中会记录两次喷吹罐容重㊂第一次是在喷吹罐装满煤粉后,第二次是在喷吹罐喷吹完成后㊂在两次测量重量的这段计时区间内,控制系统将记录给料机的旋转数据㊂喷吹罐装满煤粉后的重量减去喷吹完成后的重量得到的数据即该时期内喷吹罐的喷吹量㊂通过除以给料机在同一时间内的转数获得 给料机校准因数 ㊂这个数据相当于给料机每转的喷吹的煤粉量,操作者可以把它用于控制系统来设置给料机需要的转速以获得理想的喷吹速率㊂该喷吹系统在运行过程中,通过PLC的控制可以实现完全自动化喷吹,喷吹量的设定值可以在设计范围内自由调整,当喷吹量的设定值调整后,系统可以自动调整旋转给料机的转速,直至达到喷吹量的设定值㊂4给料机校准因数为进一步提高喷吹速率的精度,在喷吹进程中给料机校准因数的值将不断的被修正㊂从喷吹开始起,控制系统将整合喷吹速率的设定值,以计算从那时起喷煤的理论重量㊂此设定值与从喷吹周期开始时煤粉的实际喷吹重量作对比来校正给料机校准因数㊂如果实际喷吹重量大于理论重量,那么校准因数将增加,反之亦然㊂给料机的校准因数每5秒钟整合一次,PLC根据整合后得到的校准因数反过来调整给料机的转速,从而进一步提高给料机的喷吹精度㊂5给料机的转速控制给料机每转的喷吹量是一个固定值,控制系统通过调节给料机的转速来实现喷吹量的自动控制㊂在喷吹过程中,PLC通过对给料机校准因数的周期性计算,根据程序运算来控制给料机的转速㊂当旋转给料机启动时,或者操作员设定的喷吹量设定值增加时,控制系统自动逐渐增加旋转给料机的设定量,直到达到操作员设定的设定量㊂如果从人机界面上操作者输入的设定值是增加的,那么给料机喷吹速率的调整速率为2吨/小时/秒㊂如果操作者在人机界面减小设定值,那么给料机喷吹速率的设定值会立即减而不是缓慢减小㊂6给料机速度测量给料机转轴的一部分带有凸起,该结构类似于齿轮㊂当给料机转动时,转轴的凸起会接近安装在毗邻的给料机壳体上的接近开关而使其发出脉冲信号,PLC通过这些脉冲信号用于确定给料机转速㊂实际的喷吹速率公式为:实际喷吹速率=实际给料机转速ˑ给料机校准系数(CF) /16.677结论以ROTOFEED旋转给料机为核心设备的喷吹系统通过PLC周期性地计算给料机的校准因数来计算系统的理论喷吹量,并与给定的喷吹量进行对比来控制给料机的转速,从而控制系统的实际喷吹量,大大提高了系统的喷吹精度,喷吹精度可达ʃ0.5%㊂参考文献:[1]崔桂梅,张轩,顾东洋.高炉冶炼喷煤操作模式匹配和演化的研究[J].冶金自动化,2014(04).[2]曹京慧.高炉喷吹焦炉煤气技术[J].炼铁(双月刊), 2009,28(5).541㊀科技风2018年5月机械化工。
高炉喷吹对煤的要求
高炉喷煤对煤质的要求：高炉喷吹技术是将粉状煤和高炉热风一起从高炉风口喷入高炉，在风口前燃烧，产生热量和一氧化碳，作为高炉的热量和还原剂，代替部分焦炭进行高炉冶炼，从而节省焦炭。
目前，我国高炉平均喷吹量达到120千克/吨铁，宝钢高炉喷吹量达到260千克/吨铁，处于世界领先水平。
高炉喷吹用煤应能满足高炉冶炼工艺要求和对提高喷吹量和置换比有利，以便替代更多的焦炭。
高炉喷吹对煤质性能的要求及相关的指标有：工业分析指标、发热量、粒度及均匀性、可磨性、燃烧性、爆炸性、反应性、灰熔性、着火点、煤岩结构、灰成分分析、比表面积和密度等。
归结起来主要有以下几方面。
（1）煤的灰分越低越好。
灰分含量应相同或低于使用的焦炭灰分，一般要求Ad<12.5%.我国目前喷吹的煤粉一般灰分含量与焦炭灰分含量相当，或煤的灰分含量略大于焦炭灰分含量。
在这两种情况下，喷吹煤粉形成的渣量要比全焦冶炼时大些，因为在两者灰分含量相同时，只有置换比1.0时，两者灰分形成的渣量相等，而在置换比小于1.0时，喷吹煤粉灰分形成的渣量将大于置换焦炭形成的渣量。
但这种差异也只占灰分形成渣量的一小部分，例如吨铁渣量在490KG/T左右，喷煤比为150KG/T铁，置换比0.8KG/KG，两者灰分均为13%，则增加的渣量为3.9KG/T左右，占灰分形成渣量的10%，占吨铁总渣量的0.8%左右。
如果喷吹煤粉灰分高于焦炭灰分，则增加的渣量将多些，例如煤粉灰分为15%，则增加的渣量为10.5KG/T左右，增加的渣量占吨铁总渣量的2.15%，所以要求喷吹煤粉的灰分越低越好。
（2）硫含量越低越好。
煤的含硫量应与使用焦炭的含硫量相同（或低于），一般要求St<0.61%。
若煤的含硫量高于使用的焦炭含硫量，为保证生铁质量，必须增加溶剂和燃料消耗，相应增加排渣量。
（3）胶质层越薄越好。
Y<10mm，这样可避免在喷吹过程中结焦，堵塞喷枪和风口影响喷吹和高炉正常生产。
高炉喷吹煤作用
高炉喷吹煤作用
高炉喷吹煤是指在高炉内喷吹粉状或颗粒状的燃料，以替代传统的焦炭作为还原剂，以提高高炉的产量和效率。
高炉喷吹煤的主要作用有以下几个方面：
1. 提高高炉的还原性能：因为高炉喷吹煤的含碳量高，且煤粉颗粒细小，可以更好地与矿石中的氧化铁反应，促进还原反应的进行。
2. 增加高炉的热量：高炉喷吹煤可以提高高炉内的燃烧温度，增加高炉的热量输出，提高高炉的冶炼效率。
3. 减少高炉的热损失：高炉喷吹煤可以减少高炉内焦炭的使用量，进而减少高炉的热损失，降低高炉的能耗。
4. 增加高炉的产量：高炉喷吹煤可以提高高炉的还原性能和热量输出，进而提高高炉的产量，降低原材料成本。
总之，高炉喷吹煤作为一种新型的冶炼技术，具有很大的优势和潜力，正在逐步得到广泛的应用和推广。
- 1 -。
炼铁高炉冶金技术的应用与发展
炼铁高炉冶金技术的应用与发展摘要：随着社会发展速度的加快，对于钢铁产品的需求量在不断增加，因此钢铁企业需要不断提升自身技术水平，增强产品质量，这样才能够满足不断增长的市场需求。
而在冶金生产中最为重要的技术就是炼铁高炉冶金技术，其直接关系着冶金效率和产品质量，只有不断改进优化炼铁高炉冶金技术，提升冶金水平和生产质量，才能够实现冶金企业的可持续发展。
关键词：炼铁高炉；冶金技术；应用；发展前言：迄今为止，钢结构材料于现代社会中得到极其广泛地运用，现代社会的市场对于钢的需求量不断增加，所以需要我国冶金行业要进行一定性的创新发展，以此达到既定的目标。
现代的炼铁高炉冶金技术还比较弱，现代冶金技术还存在一定的问题需要加以改进，需要相关技术人员对其技术进行一定性的创新和完善，确保钢铁的产量以及质量。
1高炉炼铁冶金技术应用1.1高炉喷煤技术高炉喷煤技术的经典工艺流程主要为：中速磨制粉-热风炉废气+烟气炉-大布袋收粉-并联罐-直接吹风-单管吹风+分配器。
主要是利用煤粉和铁矿石发生化学还原反应的原理，为冶金过程提供热量的同时，提高冶炼温度，达到冶金的目的。
在冶炼过程中，我们可以利用焦炭代替煤粉，但是由于煤粉可以和焦炭发生反应，与铁矿石发生反应的同时也可以和焦炭发生反应，带走一部分焦含量，这样可以提高冶炼的质量，同时，降低对于环境的污染。
在炼铁高炉中，运用高炉喷煤技术时需要从高炉风口将煤粉喷吹向炉内，在高炉中煤粉不仅可以发挥还原剂作用，而且还可以提供所需热量。
实际上，在炼铁高炉中引入高炉喷煤技术不仅能够降低对炼焦基础设施的运用，从而有效降低炼铁高炉运行成本，而且还可以降低炼铁高炉的炼焦比，进而达到减轻环境污染的目的。
因此，在炼铁高炉中，结合实际情况来对高炉喷煤技术进行科学、合理的应用，可以达到改革和创新高炉冶炼的目的，进而有效提高其市场竞争力和经济效益。
相对于传统的冶炼过程，采用高炉喷煤技术，可以更好地兼顾环境效益和经济发展，是现代冶金技术中的一项重大变革。
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（３）喷煤倒罐时调节阀的锁定。喷煤是一个连 续不问断的过程，是通过３个喷吹罐轮流倒罐来实 现的。具体的工作方式可表述为ｌ号＿÷２号＿３号 一ｌ号……这样的一个周期过程，每个喷吹罐的工 作程序控制都要经历装料、加压、等待、喷吹、卸压五 个过程。由于喷吹罐在喷吹初期和喷吹后期，即使 喷吹参数相同，但由于工况的变化，喷吹量也会发生 变化。在喷吹初期，喷吹罐内充满ｒ煤粉，罐内的气 量较少，喷出的煤、气混合物中煤粉的含量较高，煤 粉喷吹量就大，喷吹后期时工作状况正好和前期相 反。因此，调节阀开度也凶煤量的变化，前期开度 小，后期开度大，在不断进行调整。为减少倒罐时煤 量调节阀开度的变化，将阀门给于一个初始设定值， 其锁定在一定的开度，避免调节阀开度急剧变化而 带来的煤量波动。
４号高炉自动喷煤系统在２００８年５月投入以 来，从运行的数据统计可以得到，喷煤系统在手动控 制情况下，小时喷煤量的实际值与设定值的平均偏
万方数据
１１；＇１２｛ ：：加料 时间
（ａ）改造ｌｊ｛『
（ｂ）改造后
图４ 宝钢４号高炉小时喷煤量计算方法示意
差为０．２ｔ／ｈ，而最大偏差在±１ ｔ／ｈ左右，既没有满 足高炉每小时喷煤量稳定的要求，也未达到高炉初 步设计控制精度．４－０．５ ｔ／ｈ的要求。喷煤系统在实 现自动控制后，喷煤曲线较以往发生了显著的变化， 每小时实际喷煤量与设定值基本保持一致，小时喷 煤量的实际值与没定值的平均偏差为０．０２ ｔ／ｈ，而 最大偏差在±０．３ ｔ／ｈ左右。从４号高炉自动喷煤 实施后的效果来看，既减少了人工干预操作的次数， 又提高了喷煤鞋的控制精度。图５是喷煤自动控制 系统投入前后喷煤量变化曲线。
（４）优化小时喷煤量的计算程序。原计算每小 时煤量时，采用较短时间间隔（以秒为单位）的喷吹 罐重量差除以时间间隔再乘以３６００（转化为每小时 流量）的方法，其误差和波动均比较大。改进的喷 煤量计算方法，是以直接采用喷吹罐煤粉的重量差 作为喷煤量的计算依据，减少因计算方法不当造成 的波动。修改前后的喷煤量计算方式如图４所示。 另外，还考虑了倒罐时喷吹罐的重量变化，消除ｒ倒 罐对喷煤计量的影响。 ４运行效果
大喷煤下高炉喷煤量的稳定控制，是高炉炉况 稳定的重要基础。随着宝钢４号高炉（４７４７ ｍ３）喷 煤量的不断增加，在缺少相应煤量检测和调节控制 装置的情况下，采用人工手动和半自动的控制方式 对煤量控制已显得较为困难，瞬时煤量波动呈加大 的趋势，难以满足高炉稳定和顺行的需求。因此，分 析原有工艺设计（控制软件、设备硬件），对不合理 的地方进行完善和优化，使用一种全新的控制模式 来解决喷煤量波动的问题，为高炉稳定顺行创造条 件。 １喷煤工艺流程
宝钢４号高炉煤粉喷吹系统是由煤粉仓、喷吹 罐、混合器、分配器、增压器、喷吹管线、喷枪以及阀 门和喷吹用气体系统等组成，是一个相对独立的系 统。其工艺流程采用了三罐并列、煤粉输送总管加 分配器的方式，分配器设在炉顶平台，喷吹支管具有 等长、等径及等形状的特点，煤粉能够均匀分配。喷 吹设计指标为２２０ ｋｇ／ｔ，设备最大能力为２５０ ｋｇ／ｔ。 工艺流程如图１所示。
·２．
，…………………ｌ喷煤最实测值卜……… …ｊ
；……………．Ｉ喷煤鼍实测值Ｈ煤量总管调节阀【一； ；
世匣熊丝剑ｌ；
……………。．１ ｂ设定值偏差ｌ———］—一、ｌ王醒鱼揎剑Ｉ｛
匦塑更囹——匝疆巫匝卜…………ｊ
ｉ
图３宝钢４号高炉喷煤自动控制流程结构
万方数据
（２）改变喷吹罐压力控制模式。喷吹罐罐压设 定原来是根据高炉给定喷煤量后，根据一般的对应 关系（凭经验）由操作工人工设定。由于喷煤量和 喷吹罐罐压、高炉风Ｊ玉和输送气压力、流量之间相互 有关系，很难找到相对应的罐压设定值。在实际操 作时，为尽可能减小喷煤量的瞬时波动，通常采取的 控制方式是保持喷吹罐罐压稳定，利用手动频繁调 节输送气流量来保证小时喷煤量达到高炉设定要 求。
２ 喷煤量常用调节方法 高炉喷煤量的控制是采用调整输送载气量和喷
吹罐罐压的方式，通过调整罐压和输送气量的大小 来改变喷煤量。通常情况下，预先设定好一定的罐 压，喷煤量瞬时值的控制就是依靠人工加大或减小 输送气流量，来改变喷煤量的大小，调节效果有滞后 的现象。喷吹罐不同罐压下喷煤量大小与输送气流 量之间的关系参见参考文献［１］。 ３ 喷煤量控制模式的改变
［１］朱锦明．宝钢高炉２００ｋ吕／ｔ以上喷煤比的实践［Ｊ］．炼铁。２００５ （增刊）：３６—４０。
联系人：朱锦明教授级高级工程师电话：０２１—２６６４７９４４ （２００９４１）．卜．海市宝山区富锦路宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司 炼铁厂 收稿日期：２００９—０５—１２
·３·
自动喷煤技术在宝钢4号高炉的应用
制，如图３所示。喷煤量的自动控制是通过测得的
实际喷煤量和实际设定的喷煤量进行比较，控制总
图２ 宝钢４号高炉新增流量计和调节阎安装位置
管煤量调节阀进行喷煤量实时调节。
（Ｉ）喷煤总管流量计（型号Ｄｅｎｓｆｌｏｗ）。新增设 ＤｅｎｓＦｌｏｗ煤粉流量计是一个基于最新的微波技术， 通过与一个高频、交流电磁场连接的特殊电容在测 量管中产生一个均匀的测量场，来测量浓相输送固 体物料质量流量的测量系统。进入到管道中的固体 物料与电磁波发生相互作用，所产生信号的频率和 振幅在中央处理单元中计算处理。煤粉流量是由密 度、流速和截面积计算得到。
３．１ 增设总管流量检测和调节装置
（２）总管煤粉流量调节阀（型号ＫＳＴ）。新增设
在喷吹总管（喷吹管出口一混合器人口段）增 ＤｅｎｓＦｌｏｗ煤粉流量调节阀是一个通径１２５ ｍｍ的球
设煤粉浓度检测仪和煤粉流量调节阀，设备安装位 阀，阀芯采用可更换的陶瓷部件；耐压１．６ＭＰａ；流量
置如图２所示。工作原理就是利用煤粉流量计实时 特性为等百分比；作用方式为气开式，失电、停气时
万方数据
从布袋收粉
压力释放到仓顶布袋
分配器
从仓项布袋来的煤粉
空
．窿汽
气
义
喷吹支管 （１９Ｘ）
喷吹支管 （１９Ｘ）
ＰＣＧ一２ｌ 喷吹罐
加压氮气
ＰＣＧ一２２ 喷吹罐
Ｐ甏
矮
！妻Ｉ检堵器ｃ－。×：
混ｎ 一
器毕—一 合Ｉ ｌ增压气
氮Ｉ
’上压缩窄气
ＺＹ…Ｑ－３０
增压器
４号高炉
图ｌ 宝钢４号高炉喷吹系统工艺流程
检测主管输送煤粉管道内的煤粉量，通过流量变送
阀打开；流量范围：０．８５ ＭＰａ时为８５ ｔ／ｈ、１．３５ ＭＰａ
器检测并输出反馈回中控控制系统（ＰＬＣ），同时由
时为１２５ ｔ／ｈ。底座泄漏等级为ＡＮＳＩ的ＩＶ级。
新增加的煤粉调节阀来担当和执行调节与控制煤粉 喷吹量的任务。
３．２ 改善和优化喷煤控制过程 （１）完善喷煤逻辑控制回路。当高炉喷吹量的
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｄｅｓｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＰＣＩ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｎｏ．４ ＢＦ ｏｆ Ｂａｏｓｔｅｅｌ．Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｉｎｊｅｃ— ｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｏｎｌｉｎｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
第２ ８卷第５期 ２ ０ ０ １．２８，Ｎｏ．５ ０ｃｔｏｂｅｒ ２００９
自动喷煤技术在宝钢４号高炉的应用
朱锦明 沈雪峰徐天凤
（宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司）
施月明
（上海德司克测控公司）
摘要对自动喷煤技术在宝钢４号高炉的应用进行了总结。结合宝钢４号高炉喷煤工艺特点，采用喷煤量在线检 测和连续调整等技术，成功开发了一种新型的喷吹控制模式，使自动喷煤技术得到了应用，提高了喷煤系统设备的 安全性与稳定性，提高了每小时人炉喷煤量的控制精度，为高炉稳定顺行创造了条件。 关键词大型高炉 自动控制喷煤煤量
喷煤量是由二种方式来表示，一种是小时喷煤 量，用作高炉调整热量和计算燃料比，是以整点小时 之间喷吹罐喷吹总量之和；另一种是瞬时喷煤量，用 喷吹率表示，以设在喷吹罐上的电子秤的减重与时 间的关系来显示。喷煤量是喷吹罐压力和输送气两 个变量的函数，所以为保持喷吹率恒定，喷吹罐压力 和输送气流量需随时调节。正是基于这样一个原 因，喷吹系统通过增设装置和控制软件修改，对喷煤 量进行自动调节和控制，减少人工调节的偏差和滞 后，实现喷煤量的稳定。
作者：
作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)：
朱锦明， 沈雪峰， 徐天凤， 施月明， Zhu Jinming， Shen Xuefeng， Xu Tianfeng， Shi Yueming 朱锦明,沈雪峰,徐天凤,Zhu Jinming,Shen Xuefeng,Xu Tianfeng(宝山钢铁股份有限公司宝 钢分公司)， 施月明,Shi Yueming(上海德司克测控公司)
图５ 宝钢４号高炉喷煤量变化曲线
５ 结语 通过增设硬件设备和完善控制程序，宝钢４号
高炉的喷煤系统率先进入真正意义上的全自动控 制。喷煤系统控制系统的进步，为下一步实施炉温 闭环控制创造了条件。在喷煤量自动控制条件下， 改变了以往原有的不规范操作习惯，提高了喷煤系 统设备的安全性与稳定性，提高了每小时入炉喷煤 量的控制精度，小时平均值波动量下降了约９０％， 对稳定高炉炉况起到了很好的作用。 ６ 参考文献
炼铁 IRONMAKING 2009,28(5)
参考文献(1条) 1.朱锦明 宝钢高炉200kg/t以上喷煤比的实践 2005(zk)