喷煤工艺解析

化学成分（%）
O2 0.5—1.0
N2 68—72
1.0—2.0 68—72
H2O 5—8 5—8
温度℃
在干燥气中 所占比例
150—300 900—1000
90—95 5—10
干燥气系统主要设备参数
设备名称 烟气炉
废气引风机
助燃风机
参数名称 最大燃烧量： 烟气额定流量 全压 风量 风机耐温 转速 电机电压 电机功率 全压 风量 电机电压 电机功率
高炉喷吹煤粉的重要意义
以价格低廉的煤粉部分代替价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦碳，使高 炉炼铁焦比降低，生铁成本下降； 喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； 喷吹煤粉可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺产； 喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶 炼所必须的t理，需要热补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造 了条件； 喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力 和穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； 喷吹煤粉替代部分冶金焦碳既缓和了煤炭的需求，也减少了炼焦设 施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间以达到30年以上需要大修 的焦炉，由于煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产 废弃； 喷吹煤粉替代焦炭，减少焦炉座数和生产的焦炭数量，可降低炼焦 生产对环境的污染。
混合干燥气的组成及其各自的特性
混合干燥气是由90%—95%的热风炉烟气和5%—10%的燃烧炉烟 气组成。
无论是热风炉的烟气，还是燃烧炉的烟气，都是燃烧高炉煤气 的产物，所以它们的成分基本形同，只是热风炉烟气含水蒸气偏 高、温度较底；燃烧炉烟气含氧偏高、温度高。
项目
热风炉烟气 燃烧炉烟气
CO2 22—25 22—25
给煤机应具备的性能
能满足制粉煤量要求并调节给煤量灵活准确； 密封性能好，漏风率低，对生产高挥发分易燃易爆煤种尤为重要； 设备坚固耐用，寿命长，易维护。
制粉系统的管路及布袋收粉器为什么要保温？
制粉系统流动的气体因煤粉中水分蒸发使得含有较高的相对湿度， 雨季时还能更高，为了防止运行气体不会低于漏点温度，避免系统 内壁结露，因此对系统管道及系统各容器要进行保温。
三、干燥气系统
干燥气在制粉过程中的作用
原煤含水分较高，通常在6%以上，在制成煤粉过程中 必须降至2%以下，干燥气就是给制粉系统提供热量，用 来干燥煤粉的介质，是制粉系统的干燥剂。 干燥气在制粉系统具有一定的运动速度，可以携带煤 粉进行运转和分离。 干燥气能降低煤粉制备系统的含氧浓度，是制粉系统 的惰化剂。
高炉喷吹煤粉是用来代替焦炭的，所以它用的煤属于非粘结性煤，也 就是非炼焦煤。喷吹用煤在煤的分类中属于无烟煤、烟煤中的贫煤、 不粘煤、长焰煤以及褐煤。
原煤的工业分析
原煤的工业分析（也叫实用分析）包括：煤中的水分，灰分，挥发分 测定及固定碳的计算，此外还单独列出硫分和发热值测定结果。
煤的挥发分
煤在限定条件下隔绝空气加热后，挥发性有机物质的产率称之挥发分
星形缷灰 阀
煤粉振动 筛
消音器 主排粉风机
煤粉仓
喷吹罐
制粉系统主要设备参数
设备名称 中速磨机
给煤机 布袋除尘器
主排粉风机
参数名称 产量 磨碗转速 电机功率 电压 给煤能力 中心距 计量精度 过滤面积 最大处理风量 布袋长度 耐压 工作温度 全压 流量 转速 电机电压 电机功率
参数 50t/h 33r/min 560KW 10KV 8～70t/h 2250mm ±0.5% 3000m2 136000m3/h 6m ±16KPa ≤120℃ 12838Pa 148000m3/h 1450r/min 10KV 900KW
名称 无烟煤
贫煤 烟煤 不粘煤
长焰煤 褐煤
挥发分（V）％ ＜10
10～20 20～37
＞37 ＞40
随着挥发分的增加，煤粉的爆炸性也增加
煤的工艺性能
煤的着火温度 ：在有氧化剂（空气）和煤共存的条件下，把煤 加热到开始燃烧的温度叫煤的燃点，也叫煤的着火温度。 我国几种煤的着火点范围
煤 种 褐煤 长焰煤 不粘煤 贫煤 无烟煤 着火点℃ 267～300 275～330 320～350 360～390 365～420
高炉喷煤培训教程
炼铁项目部：王福龙 2009年5月5日
培训内容
一、高炉喷煤概述 二、原煤性能及储运 三、干燥气系统 四、煤粉制备 五、煤粉喷吹 六、喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响
一、高炉喷煤概述
现代高炉冶炼需用焦炭，它在高炉中的作用 是提供冶炼过程需要的热量；还原铁矿石需要 的还原剂；以及维持高炉料柱（特别是软熔带 及其以下部位）透气性的骨架。高炉喷吹煤粉 是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤 粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭 起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比， 降低生铁成本，它是现代高炉冶炼的一项重大 技术革命。
烟气升温炉系统技术操作规程
送温操作
1. 送热风炉废气：关烟道放散阀，关废气入口阀，启动 废气引风机，开磨机入口阀，渐开废气入口阀。
2. 送热烟气：适当开助燃空气调节阀，煤气调节阀，使 炉膛温度升至750℃-900℃，调热风炉废气量控制磨机 入口温度及炉膛压力≤0.5Kpa.
3. 根据制粉需要，调节助燃空气调节阀，煤气调节阀， 废气入口阀，磨机入口阀，确保磨机入口温度要求， 升温炉炉膛压力稳定在-0.1Kpa～-0.2Kpa。
必备燃料。 4. 关闭炉膛氮气，启动助燃风机。 5. 保证炉膛内明火，使炉膛温度升至100℃。 6. 微开保温煤气支管球阀，调节烟道放散阀，开助燃风调节
阀进行点火操作。 7. 确认点火成功后，微开煤气管道手动阀，开切断阀调节煤
气调节阀、调整火焰至稳燃。 8. 按照烘炉曲线升温，炉膛温度波动每小时不超过50℃。 9. 烘炉过程中煤气压力必须大于2Kpa，并严禁灭火，必要时
2. 助燃风机、废气风机轴承油质、油量是否在规定值， 冷却循环水是否畅通。
3. 助燃风机、废气风机出入口阀应灵活并关闭，放散 阀应在开的位置。
4. 高炉、焦炉煤气各切断阀应在关的位置。
烟气升温炉系统技术操作规程
烘炉操作
1. 全开烟道放散阀。 2. 开氮气进行煤气管道及炉膛吹扫。 3. 按煤气操作规程引煤气，准备适量的棉丝，废柴油等烘炉
4. 检查煤气压力，O2 含量，流量及风机等情况。
烟气升温炉系统技术操作规程
送温转保温操作
1. 停热烟气：关煤气调节阀，关煤气切断阀，关助燃空气 调节阀。
2. 停热风炉废气：关闭废气入口阀，停废气引风机，渐关 磨机入口阀，适当开烟道放散阀。
3. 保温：停温后调节助燃空气支管阀及煤气支管阀保温， 保证炉膛温度700℃—900℃ ，升温炉炉膛负压 ≦0.2Kpa，必要时开助燃空气调节阀煤气切断阀，煤气 调节进行保温。
闷炉处理。 10.烘炉过程中要密切监视，升温速度勤调节，以达到升温曲
线要求，随时检查炉墙等部位，无开裂及不正常的现象， 发现问题及时记录，汇报处理。
烟气升温炉系统技术操作规程
燃烧炉烘炉曲线 1200 1000 800 600 400 200
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
影响磨煤机台时产量的因素
原煤的可磨系数，原煤水分，原煤粒度，煤粉细度，煤粉水 分，磨煤机设备磨损程度，系统风量，磨煤机入口干燥介质温 度，原煤杂物。
如何控制中速磨煤机的产量？
中速磨的产量不仅与煤种、磨煤机转速有关，而且与通入干燥介 质量、弹簧压力以及转盘上的煤层厚度有关。必须保持干燥介质 量与给煤量的稳定即保持磨煤出力与干燥出力的平衡稳定。
四、煤粉制备
煤粉制备的主要任务是将原煤安全地加工成符合喷吹要求的煤粉，主 要是粒度要达到-200目的占70%以上，水分含量低于2.0%，并将制备好的 煤粉输送到煤粉仓。
制粉工艺流程图
原煤仓
布袋除尘器
排空
热风炉烟 道管
引风机
热风炉废气
焦炉煤气 高炉煤气
烟气炉
助燃空气
助燃风机
给煤机
中速磨机 热 烟 气
参数 8000m3/h 79500m3/h 2850Pa 127000m3/h 350℃ 960r/min 380V 200KW 5381Pa 6500m3/h 380V 15KW
投产前燃烧炉如何烘炉
（1）烘炉前的准备：准备工作包括 干燥气系统必须全部建成或各项检修工作全部完毕。 烧嘴、烧嘴上煤气阀、空气阀、干燥气放散阀、隔断阀要完整 无缺、灵活好用。 烟气引风机、助燃风机试车合格。 计器仪表试运转正常。 高炉煤气管道、焦炉煤气管道严密性试漏合格，煤气引到燃烧 炉前。
（2）烘炉方法：方法是以炉膛温度为升温的依据，烘烤分两个 阶段进行：第一阶段用煤气火管烘烤，由点火孔插入炉内，烘到 200℃并恒温8—16h。第二阶段用燃烧炉烧嘴进行烘烤，升温至 600℃，恒温8—16h，继续升温到1000℃，方告烘炉完毕。
烟气升温炉系统技术操作规程
烟气升温炉点火前的准备工作
1. 检查各炉门是否关闭、防爆门是否严密、各仪表是 否完好能用。
中速磨煤机的结构及工作原理
磨机结构：包括位于中上方的给煤管、磨辊和磨碗（磨盘），加压弹 簧装置、粗粉分离器、传动装置（电机、星型齿轮箱）和热烟气入口等。
工作原理：原煤从中心给煤管喂入，落到磨碗（或磨盘）上，磨碗 （或磨盘）由电动机通过星型齿轮带动旋转，落到旋转碗或（盘）上的 煤，在离心力的作用下，甩向碗（或盘）周边，平盘式的煤则移动进入 磨槽内，三个独立的弹簧加载磨棍，按120°角相隔分布，正好位于磨 碗（或磨槽）之上。两者之间保持一定的间隔，无直接的金属接触，当 原煤通过磨辊与磨碗之间时，被研磨成粉，已磨好的煤粉继续向外移动， 最后沿磨周溢出。
切断阀，煤气支管阀，适当开烟道放散阀。 11.高温引风机停，应立即停止送热烟气。
烟气升温炉系统技术操作规程
烟气炉技术参数标准
1. 送出干燥气体温度：无烟煤：300～350℃；烟 煤：300～ 320℃；
2. 送出干燥气含氧量：≤ 8 %； 3. 炉膛压力稳定在-0.1Kpa～-0.2Kpa； 4. 炉膛温度在700℃—1100℃，不允许超过1200℃ ； 5. 废烟气风机轴承温度＜60℃。
制粉系统技术操作规程
启动磨煤机前的准备和检查
1. 检查系统各部位无自燃。 2. 检查各种电设备完整，人孔，手孔严密不漏。 3. 检查冷却水，润滑系统已运行到位。 4. 检查试验系统各阀门开关灵活到位。 5. 确定原煤仓存煤量高于下料位。 6. 热烟气供应系统完整到位。
喷煤工艺系统组成
原煤储运系统 干燥气制备系统
煤
煤
煤
粉 制
粉wk.baidu.com输
粉 喷
高
备 系
送 系
吹 系
炉
统
统
统
供气动力系统
如果是直接喷吹工艺，则无煤粉输送部分。
喷煤工艺流程图
二、原煤性能及储运
煤的分类：
按其煤化程度可分为；泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤四类 按其粘结性将可分为粘结性煤（炼焦煤）和不粘结性煤（非炼焦煤）
烟气升温炉系统技术操作规程
停炉操作
1. 关热风炉废气阀，关废气引风机 2. 关煤气调节阀，关煤所切断阀，停助燃风机，停止燃烧。 3. 停炉后用烟道放散阀控制，使炉膛温度下降速度<100℃/h。 4. 非正常作业：在遇到下列情况任何一项时应立即停止送温 5. 煤气压力低于3Kpa，应停止送温。 6. 煤气压力低于2Kpa，应停温闷炉。 7. 制粉系统磨煤机突然停机。 8. 制粉系统出现爆炸等危及安全生产时。 9. 煤气有泄漏，危及安全生产时。 10.助燃风机停，应立即关煤气调节阀及煤气切断阀，关保温煤气
煤粉具有流动性 新磨碎的煤粉能够吸附气体，在煤粒表面形成气膜，它使煤粉
颗粒之间的摩擦阻力变得较小，另外煤粒均为带电体，都是同性电 荷，同性电荷具有相斥作用，所以煤粒具有较好的流动性。
高炉喷吹的煤配成混合煤的好处
磨煤机台时产量趋近理想的经济产量； 提高煤粉在风口前的燃烧率，扩大喷吹量； 达到较高的置换比，和高炉生产技术经济指标； 煤的价格经济合理； 综合利用各种煤资源，供煤、运输合理而有保证。
热烟气从磨煤机风口进入机体并围绕磨碗周缘由下而上，煤粉被热烟 气干燥并携带上升，较重的粗颗粒在分离器内分离出来又返回磨碗重磨， 较轻的细小煤粉通过分离器上部的折向门装置在锥体内产生旋流，折向 门的角度决定旋流速度和煤粉颗粒的最终成品细度，细度不合格的煤粉 沿锥体内壁从旋流中分离出来返回磨碗重新研磨，而细度合格的煤粉被 被热烟气带出磨煤机。