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高炉喷吹煤的质量要求以及煤种的选择

文章出处:www.nanruicn.com网责任编辑:南锐工程作者:南锐工程人气:-发表时间:2012-05-29 17:09:00

  在喷吹煤粉化学成分及工艺性质的具体要求上,我国钢铁企业对煤种选择特别重视以下八个方面的指标和性能:

  (1)灰分。灰分越高,置换比越低,灰分每提高l%,高炉燃料比提高2%,因此灰分至少要比高炉用焦炭灰分低2%。

  (2)硫分。硫在煤中是一种较为有害的元素,在燃烧中形成SO2和SO3两种有害物质,同时还会影响生铁和钢的质量。随着铁水预处理技术的发展,高炉对硫负荷的要求可适当放宽,但一般应小于1%。

  (3)固定碳。这是煤种选择的主要依据之一,对高炉而言,碳比氢价值高,因为含碳高的无烟煤分解吸热低于烟煤,而含氢高的烟煤其氢以碳氢化合物或水的形态进入高炉,分解吸收大量热量;在高炉风口前碳燃烧生成CO,当CO还原铁矿石中铁氧化物时是微放热过程,而氢还原铁氧化物时是吸热过程;再者高炉内氢的利用率比碳低,仅有一半左右。氢的惟一优点是扩散性好,可提高加速还原反应速度,起催化剂作用。

  (4)灰熔点。高炉喷煤应选择高灰熔点煤,煤的灰熔点高,不易在风口结渣,有利于煤粉燃烧。

  (5)可磨性。煤的可磨性对高炉喷吹效果虽然没有直接影响,但HGI较小,表明煤的硬度大,会给制粉工艺带来一定困难,增加动力消耗,同时使喷吹设备,特别是喷枪寿命降低。目前,制粉系统大多还在延用球磨机制粉,能力小、耗电多、环保差,制粉能力不高,随着高炉容积逐步增加及喷煤水平不断提高,制粉能力出现不足,反过来又制约了喷煤比的继续提高,因而高炉大多选择可磨性较好的煤种。一般来说,可磨性指数在60-95为宜,但可磨性指数在90以上的烟煤磨机内容易产生粘结现象。

  (6)燃烧性。煤粉在高炉风口前是否燃烧完全直接关系到置换比的高低和喷煤量的扩大。粉煤燃烧既受风温、煤量、富氧、粒度等的影响,又受煤粉本身的组分、煤质等影响,因而不同高炉会存在不同情况,但一般来说,随着煤比的提高,煤粉的燃烧率降低,未燃煤粉增多会降低炉内透气性、透液性,使炉渣粘稠,并增加了悬料的可能性,同时,过多的未燃煤粉随炉渣及炉顶煤气排出,会导致煤焦置换比降低。

  (7)反应性。这是个很重要的性能,特别是随着对高炉喷煤的进一步了解,反应性在喷煤中的意义更为明显。高炉喷煤后,煤粉不可能在1-2ms内燃尽,总有一定量的未燃碳进入炉缸,它们如不被吸收(燃烧、气化)则会造成炉缸堆积,使操作困难。反应性实质上是表示煤中未燃碳与CO2作用能力。在高炉中上部有大量CO2存在,它们与下降的焦炭发生气化反应,消耗焦炭中的碳,降低焦炭强度。在大幅度喷煤时,作为料柱骨架的焦炭已大大减少,形成的未燃碳活性高,粒度细且反应性好的未燃煤粉将优先被气化,从而减少焦炭的气化反应,使焦炭有较高强度。因此高炉喷吹要选择反应性好的煤。

  (8)爆炸性。煤的爆炸性与煤的可燃基挥发分高低及煤粉粒度大小有关。煤的可燃基挥发分小于10%时,煤粉没有爆炸性;当挥发分大于10%时,有一定爆炸性;当挥发分大于25%时,就有很强的爆炸性,爆炸性与煤粒度大小成反比。

 

此文关键字:高炉喷煤技术|煤种选择|高炉配煤工艺-武汉南锐
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