配煤公式

配煤相关计算

单煤的配比之和,即得配煤的Ｍａｄ结果: 配煤Ｍａｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ｍａｄ结果)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)。上述公式的原理同样适用于计算配煤的Ａ摘要:根据计算配煤煤质指标的加权平均值必须处于相同基准下的原则,纠正了过去沿用的一些不正确的计算方法,提出了计算配煤工业分析、发热量、灰熔融性和灰成分的正确的计算公式,从而使配煤煤质指标的理论计算值与实测值更趋于一致。关键词:动力配煤;煤质指标; 计算方法

国内动力配煤是在20年前由物资系统首先开发实现产业化的,其中对配煤质量指标的计算是基于工业分析等煤质指标具有线性可加性的基础上实施的,煤炭系统自90年代开展动力配煤以来,经过多年的实践、运行后发现,并不是什么基准的煤质指标都可以按含分析水的各种单煤的配比来进行加权平均计算的,只有含分析水的一些指标(如Ａａｄ、Ｖａｄ和Ｑｇｒ,ａｄ等)是符合线性可加性的原理,可按加权平均法对配煤质量指标进行计算。而配煤的干燥基指标(如Ａｄ、Ｖｄ和Ｑｇｒ,ｄ等)特别是干燥无灰基指标(Ｖｄａｆ)和灰成分%、灰熔融性特征温度(ＤＴ、ＳＴ、ＨＴ、ＦＴ)则是不能用简单的加权平均法进行计算。总的来说,在计算配煤的主要煤质指标时都必须根据其基准的不同而分别

考虑校正各种单煤配比(含分析水)中的水分

(Ｍｔ)、灰分(Ａｄ)或水分加灰分(Ｍａｄ+Ａａｄ)的影响。同时,在计算配煤的灰成分和灰熔融性特征温度时还必须考虑各单煤的灰分产率的影响。

1 配煤水分(Ｍａｄ)的计算系沿用常规的加权平均法进行计算,即把各单

煤的Ｍａｄ值乘以相对应的配比,其乘积之和再除以各ａｄ、Ｖａｄ、Ｓｔ,ａｄ等其他指标。现以某配煤场的甲、乙、丙3种单煤为配煤原料为例,主要煤质指标见表1。2 配煤干燥基灰分(Ａｄ)的计算由于配煤中各单种煤均以空气干燥基煤为基础的配比,因此在求算配煤的干基灰分时,必须先把各种单煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加权平均法求算其配煤的Ａｄ结果。即干燥煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘100-Ｍａｄ100。所以,配煤的理论Ａｄ值应按下式计算: 配煤Ａ

ｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ａｄ)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)。上述煤样的Ａｄ应为:

3 干燥无灰基挥发分(Ｖｄａｆ)的计算与计算配煤的干燥基灰分相同的原理,计算配煤的理论Ｖｄａｆ时,也必须先把各单煤的配

比换算成干燥无灰基煤的配比后再进行加权计算。即干燥无灰基煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘上100-Ｍａｄ-Ａａｄ

100。所以,配煤的理论Ｖｄａｆ值应按下式计算: 配煤Ｖｄａｆ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)×Ｖｄａｆ(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)

上述煤样的配煤Ｖｄａｆ应为: 配煤Ｖｄａ

ｆ%=[(29×100-8 23-5 81100×35 75)+(35×100-0 70-26 64100×25 32)+(36×100-1 76-48 69100×44 18)]÷[(29×100-8 23-5 81100)+(35×100-0 70-26 64100)+(36×100-1 76-48 69100)=34 07% 如按常规加权平均法来求算配煤的理论Ｖｄａｆ值,就会出现较大的偏差。如: 配煤Ｖｄａｆ%=(29×35 75+35×25 32+36×44 18)÷(29+35+36)=35 13%

即按常规法求算出的配煤Ｖｄａｆ值就比其正确的计算值要高出1 06%。

4 收到基挥发分(Ｖａｒ)的计算在计算配煤收到基挥发分时则必须先把各单煤的配比折算成含全水分煤的配比,然后再按常规的加权平均法求算出配煤的理论Ｖａｒ值。计算公式如下:

配煤Ｖａｒ%=∑各单煤含分析水的配比%×100-Ｍａｄ100-Ｍｔ×Ｖａｒ÷∑各单煤含分析水的配比%×100-Ｍａｄ100-Ｍｔ根据上述实际配煤数据,其Ｖａｒ的理论加权平均值为: 配煤Ｖａ

ｒ%=[(29×100-8 23100-20×26 79)+(35×100-0 70100-5×17 60)+(36×100-1 76100-10×20 05)]÷[(29×100-8

23100-20)+(35×100-0 70100-5)+(36×100-1 76100-10)]=21 28% 如配煤的Ｖａｒ值按一般的加权平均法计算,其值即变为: Ｖａｒ%=(29×26 79+35×17 60+36×20 05)÷(29+35+36)=21 14% 即如其配煤的Ｖａｒ值不按正确的公式计算,其值就会偏低0 14%。5 配煤收到基低位发热量(Ｑｎｅｔ,ａｒ)的计算配煤Ｑｎｅｔ,ａｒ的计算原理与计算配煤的Ｖａｒ值相同。(1)先按下列公式把各单煤含分析水的配比换算成含收到基水分的配比: 各单煤的收到基配比%=各单煤的分析基配比%×100-Ｍａｄ100-Ｍｔ(2)求出:∑各单煤的收到基配比乘以Ｑｎｅｔ,ａｒ结果÷∑各单煤的收到基配比。举例计算见

如按分析基配比来求算配煤的Ｑｎｅｔ,ａｒ,则其值为20 95ＭＪ/ｋｇ,即比按收到基配比计算时增高0 03ＭＪ/ｋｇ。6 配煤灰熔融性特征温度(ＤＴ、ＳＴ、ＦＴ)的计算由于各种单煤的灰分不同,因而在计算配煤的理论灰熔融性特征温度时,必须综合考虑各单煤的灰分产率因素。具体计算公式如下: 配煤的ＳＴ、ＦＴ或ＤＴ(℃)=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤×100-Ｍａｄ100)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的灰分)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的ＳＴ、ＦＴ或ＤＴ)]÷∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的配比×100-Ｍａｄ100)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的灰分)] 配煤ＳＴ(℃)=[(29×100-8 23100×6

33×1220)+(35×100-0 70100×26 83×1500 )+(36×100-1 76100

×49 56×1500 )]÷[(29×100-8 23100×6 33)+(35×100-0 70100×26 83)+(36×100-1 76100×49 56)]≥1483℃上式中1500 指ＳＴ大于1500℃,下同。如配煤的灰熔融性温度按一般加权平均法求算,就会产生较大偏差,如: 配煤ＳＴ

(℃)=[(29×1220)+(35×1500 )+(36×1500 )]÷(29+35+36)≥1419℃从上述结果看出,如配煤的理论灰熔融性特征温度(ＳＴ)用一般的加权平均公式计算,则算出的ＳＴ值就会比其真实值降低64℃。配煤ＦＴ(℃)=[(29×100-8 23100×6 33×1230)+(35×100-0 70100×26 83×1500 )+(36×100-1 76100×49

56×1500 )]÷[(29×100-8 23100×6 33)+(35×100-0 70100×26 83)+(36×100-1 76100×49 56)]≥1484℃如上述配煤的ＦＴ值按一般的加权平均法计算,其ＦＴ将降为大于1422℃,比正确值偏低62℃。配煤ＤＴ(℃)=[(29×100-8 23100×6 33×1210)+(35×100-0 70100×26 83×1500)+(36×100-1 76100×49 56×1500)]÷[(29×100-8 23100×6 33)+(35×100-0 70100×26 83)+(36×100-1 76100×49 56)]=1483℃同样原理,如按一般加权平均方法计算,则配煤的ＤＴ值为1416℃,其值将比正确的结果降低67℃。7 配煤灰成分的可加性计算配煤的灰成分时也同样需考虑各种单煤灰分不同的因素。因此,配煤灰成分应按以下公式计算。配煤的ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3……%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的配比×100-Ｍａｄ100)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几

种单煤的灰分)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的ＳｉＯ2、Ａｌ2

Ｏ3……等灰成分)]÷∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的配比×100-Ｍａｄ100)×(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的灰分)] 如上述甲、乙、丙3种单煤的灰中ＳｉＯ2含量分别为65 7%、48 4%和35 6%,则其配煤灰中的ＳｉＯ2理论加权平均值应为: 配煤灰中ＳｉＯ

2%=[(29×100-8 23100×6 33×65 7)+(35×100-0 70100×26 83×48 4)+(36×100-1 76100×49 56×35 6)]÷[(29×100-8 23100×6 33)+(35×100-0 70100×26 83)+(36×100-1 76100×49 56)]=43 07% 如按一般的加权平均法计算其配煤ＳｉＯ2含量,则: 配煤灰中ＳｉＯ2%=[(29×65 7)+(35×48 4)+(36×35 6)]÷(29+35+36)=48 81% 从上述结果可以看出,后者将比正确的计算值增高 5 74%。8 初步结论由于各种煤质指标的基准不同,因此,在计算配煤的主要煤质指标的加权平均值时,也必须同时考虑把各单煤含分析水的配比折算成与欲计算的指标的同一基准。在计算配煤灰熔融性和灰成分结果时,还应同时结合各单煤的灰分产率。否则计算出的配煤各指标的理论加权平均值将会与其实测值之间产生较大的偏差。

钢铁厂高炉喷煤操作

高炉喷煤 一、喷吹煤粉已成为小高炉炼铁的当务之急 i.当前，钢铁冶金行业遭遇到全球性的原料价格上涨，焦炭、矿石的 价格涨幅惊人，冶炼成本普遍提高，这给小高炉炼铁业带来更大的 困难。因此，降低冶炼成本成了小高炉作业的重要目标。其中，降 低焦化，尤其重要。 b)从50年代起，人们就在努力向高炉内喷吹相对廉价的煤粉，以部分替代 价格相对昂贵的焦炭。经过半个世纪的努力，在喷煤技术方面取得了巨 大的成功，喷煤技术日趋成熟。但是，成功的喷煤作业绝大部分都是在 大高炉完成的，高炉喷煤技术还有待推广和完善。 二、高炉喷吹煤粉降低焦比的原理 i.焦炭在高炉内主要有三大作用：还原剂和料柱骨架。焦炭生产过程 相对复杂，对于原料有特殊要求，由于资源和设备投资方面的因素， 这些年来焦炭价格不断上涨，成为炼铁成本上升的主要原因。从高 炉风口向高炉的内喷吹煤粉，由于具有和焦炭同样的碳素，可以部 分替代焦炭低廉许多，从而可以在很大程度上降低生铁生产成本。 三、喷吹煤粉的技术效果 i.高炉喷煤后，除了焦比大幅度降低外，还给高炉操作增加了一个调 剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤量来控制高炉的热状态； 喷煤后，由于煤比焦炭具有更多的挥发分，从而增加了煤气中氢的 含量，煤气还原能力增强，有利于发展间接还原，这实际上也是降 低焦比的原因之一。 四、高炉喷煤的特点

高炉喷煤之后，高炉压差并没有显著增加，也就是说，对于高炉透气性的影响不如大高炉那样明显。高炉由于整体能耗水平较高，喷煤后 效果比较明显，置换比好于大高炉，接近1.0。高炉采用球式热风炉，风 温相对较高，有利于喷煤。此外，小高炉喷煤的实践表明：喷煤后高炉 炉况进一步稳定，炉缸工作状态改善，普遍顺行。 五、重要意义 i.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它 是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技 术，其意义具体表现为： b)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 炼铁焦比降低，生铁成本下降； c)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； d)喷煤可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； e)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 所必需的动力，需要补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了 条件； f)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； g)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤的需求，也减少了炼焦设 施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦 炉，由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产而 废弃； h)喷煤粉代替焦炭，减少焦炉炉座数和生产的焦炭量，从而可降低炼焦 生产对环境的污染。 六、工艺组成 高炉喷煤工艺系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。 七、工艺模式 从煤粉制备和喷吹设施的配置上来分，高炉喷煤工艺有两种模式，即间接喷吹模式和直接喷吹模式。制粉系统和喷吹系统结合在一起直接向高炉喷吹的工艺叫直接喷吹工艺；制粉系统和喷吹系统分开，通过罐车或气动输送管道将煤粉从制粉车间送到靠近高炉的喷吹站，再向高炉喷吹煤粉的工艺

高炉喷煤基本知识

高炉喷煤基本知识 一、喷吹煤粉对高炉的影响： 1、炉缸煤气量增加，鼓风动能增加，燃烧带扩大。煤粉含碳氢化合 物高，在风口前气化后产生大量H2，使炉缸煤气量增加，煤气中的H/C比值越高，增加的幅度越大，无疑也将增大燃烧带； H2的粘度和密度均小，穿透能力大于CO，部分煤粉在风管和风口内就开始脱气分解和燃烧，所形成的高温混合气流其流速和动能远大于全焦冶炼时的风速和动能，故喷吹煤粉后，风口面积应适当扩大，以保持适宜的煤气流分布。 2、理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度均匀并略有上升。理论燃烧 温度下降的原因：①喷入煤粉量冷态进入燃烧带；②煤粉中碳氢化合物在高温作用下先分解再燃烧，分解反应吸收热量；③燃烧生成的煤气量增加。 炉缸中心温度上升的原因：①煤气及动能增加炉缸径向温度梯度缩小；②上部还原得到改善，热支出减少；③高炉热交换改善。 3、料柱阻损增加，压差升高。①喷吹后煤气量增加流速加快；②料 柱中的矿/焦比值越大。 4、间接还原发展。①煤气中还原成份（CO+H2）浓度增加；②H2 的数量和浓度显著提高，炉内温度场变化。 二、喷吹燃料“热补偿” 喷吹燃料以常温态进入高炉要消耗部分热量需进行热补偿，经验

表明：喷煤量增加，50kg/t ·Fe 需补偿风温均80℃。 三、 热滞后： 煤粉在炉缸分解吸热增加，初期使炉缸温度降低直到新增加喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度（尤其是H 2量）的改变而改善了矿石的加热和还原下到炉缸后，开始提高炉缸温度比过程所经历的时间为“热滞后”时间，即炉料从H 2代替C 参加还原的区域（炉身温度1100～1200℃处）下降到炉缸所经过的时间，一般滞后时间在2—4h 。 估算热滞后时间 ·V 13 V 2—每批料的体积m 3 N —下料批数 批/h 四、 煤粉喷入高炉后的去向： 风口前燃烧 煤粉 未燃煤粉 随煤气逸出炉外 五、 置换比煤粉的置换比常为0.7—0.9，一般取0.8。 六、 喷煤高炉操作 1、 应固定风温调剂煤量，用调节喷吹量来保持料速的基本稳定。 2、 喷煤纠正炉温波动的效能，随喷煤量的增加而减弱。

我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势

邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟，樊泽安，王飞，徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部，河北邯郸056015) 摘要：邯钢4#高炉（有效容积1000m3）经过不断探索，加强原燃料管理、高炉的操作和维护，使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t，焦比由361kg/t下降到了305kg/t，综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词：高炉；喷煤比；探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3，2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行，但由于燃料变化比较大，有时甚至一天就变换数次焦炭，各项指标未达到最好水平，平均日产2600t上下，一级品率70％，焦比361kg/t，煤比130kg/t，焦丁比16kg/t风温1100℃，平均［Si］0.61％。进入2009年以来，4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战，进一步探索好的经济技术指标成效显著，通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行，并实施了低硅冶炼，取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来，平均日产达到2700t以上，利用系数达到3.0，一级品率93.45％，焦比降到305kg/t，煤（全无烟煤）比达到160kg/t以上，中焦比达到18kg/t，焦丁比达到16kg/t，风温达到1135℃，平均［Si］达到0.43％以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110

配煤理论

配煤理论 当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。虽然方案千变万化，而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。 1 胶质层重叠原理 要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。 2 互换性配煤原理 焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要。 3 共炭化原理 煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。国外Collin在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性；乌克兰的研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。国内中国科学院山西煤炭化学研究所李保庆等利用10g固定床反应器研究废塑料与煤共焦化特性。试验结果表明，当废塑料添加量不超过5%时，煤气产率增加，焦油收率提高，焦油中脂肪烃和甲基化芳香化合物明显增加，而半焦性质基本不受影响。研究认为，废塑料与煤共焦化技术可行。该所曾对几种沥青与重庆焦化渣

国外钢铁企业的高炉喷煤技术

2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术 2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂 近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。 要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。 对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。 2.1.1 单管流量控制 计划用一台喷吹罐取代静力分配器。喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。 此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。

高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)

高炉喷煤控制系统 技术方案 辽宁中新自动控制有限公司 2003-2-17

目录 一、概述 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 三、自动化系统硬件组成 四、控制策略 五、控制系统的监控与操作

一、概述 近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。如下面高炉喷煤主工艺图。其工艺流程见图

高炉喷煤工艺主流程图 1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备： a、制粉系统： 圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。 各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统： 主排烟风机、布袋叶轮给煤机 各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，

高炉喷煤量精确控制

高炉喷煤量精确控制 1、前言 随着钢铁工业的发展，焦炭需求量也随之增加。我国煤炭资源虽然丰富，但炼焦煤资源有限，仅占煤炭资源的27%左右；而其中强粘结性焦煤仅占炼焦煤的19%，粘结性肥煤仅占13%左右，而且炼焦煤资源分布也极不均匀，因此，高炉炼铁节焦和喷煤就是钢铁工业持续发展的重要课题之一。 高煤比冶炼技术既是世界性的热点技术同时也是高难度的系列集成技术。尽管世界上部分高炉的喷煤比曾经达到过200Kg/吨铁以上，但是，由于高炉原燃料条件的不一、风温、富氧等条件等的差异、资源条件的不同，以及许多技术壁垒，致使高炉喷煤仍然没有达到理想水平。 2.问题的提出 提高煤比是降低焦比、降低炼铁生产成本的重要措施，而实现喷煤量的精确控制、减少煤粉脉动瞬时波动，是影响高炉提高喷煤比的重要因素。 济钢1＃1750m3高炉于2003年9月份投产，投产后，喷煤量一直不高，前期主要受设备故障多，加上炉况不正常影响，充分暴露出喷煤量控制及喷吹系统设计上没有考虑喷吹量自动精确控制的问题，主要表现在：（1）计量误差大（500Kg左右），计量信号因为罐压波动造成失真。 （2）高炉操作室内不能显示喷煤量瞬时值，操作工只能依据罐压靠人工计算求出瞬时煤量，再通过手动调节，如此落后的调节，非常不利于喷煤量的提高以及高喷煤量下炉况的稳定。 （3）由于影响煤量的参数较多，诸如罐压、阀门开度、补气量大小，冲压及卸压过程的波动等等，实际生产中这些参数并非不变的，单靠人工调节，往往顾此失彼，很难及时到位。 为保证高炉的高效、顺行，喷煤系统需要提供精确、均匀的喷煤量，而喷煤量受氮气压力、补气流量、煤粉质量等诸多因素的影响而变化，为了保证喷煤量精确均匀，操作工需不断调节罐内压和补气流量阀，这有一定的操作难度和工作强度，而且也无法保证长期性、连续性。 3、研究的思路及技术开发主要内容 喷煤控制系统的软件平台采用施耐德的MP7工控软件，MP7具有开放性好，但复杂的特点，以MP7软件为平台，把研究总结出的数学模型输入其中，既达到精确控制目的，而又不影响其原有的控制软件的使用及性能。 3.1 将模糊数学、神经自适应有效结合 模糊逻辑是一种处理不确定性、非线性问题的有力工具。它比较适合于表达那些模糊或定性的知识，其推理方式比较类似于人的思维方式，这都是模糊逻辑的优点。但它缺乏有效的自学习和自适应能力。 神经网络具有并行计算、分布式信息存储、容错能力强以及具备自适应学习能力等一系列优点。但一般来说，神经网络不适于表达基于规则的知

喷煤知识点

1、高炉喷煤定义： 是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉（无烟煤、烟煤、或无烟煤烟煤的混合煤粉以及烟煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。 2、高炉喷煤的意义 （1）用粉代替焦炭提供热量和还原剂，降低焦比、降低生铁成本- 解决焦炭短缺问题； -降低生产成本； -综合能耗降低； （2）有利于采用高风温和富氧鼓风技术 -解决高风温产生的问题； -解决富氧鼓风产生的问题； （3）有利于调节炉况，改善高炉冶炼过程 -增加调节手段，调节炉温较快； -改善高炉内的还原过程 (4) 解决焦炭短缺问题 -焦煤资源短缺 -环境保护限制 炼焦生产环境负荷大，污染严重； 焦炉寿命25~30年，欧美焦炉多在70年代投产，已到寿命； 环境意识增强，限制新焦炉投产； (5)降低生产成本 -焦煤昂贵，焦炭价高，来源少； -煤资源丰富，来源广，价格低； -改善还原可以降低焦比。 （6）调节炉况 常用调节炉况的手段 风温：通常不使用 风量：通常不使用 焦炭负荷：滞后 鼓风湿分：灵敏，但不利于降低能耗 喷煤调节炉况：较快。 （7）改善还原 煤气含H2量增加，有利于降低直接还原，有利于降低焦比。 增加炉缸煤气量，改善还原。 3、喷煤技术的进步主要体现在以下几方面： （1）喷煤设备大型化和装备水平的提高。 （2）高炉富氧喷煤。 （3）喷吹烟煤或烟煤与无烟煤混合喷吹。 （4）浓相输送。 4、浓相输送浓相输送 高炉喷煤采用气力输送，按单位气体载运煤粉量的多少，可分为稀相输送和浓相输送。一般稀相输送的速度在20m/s以上，煤粉浓度在5-30kg/m3范围内。而浓相输送的速度则小于10m/s，煤粉浓度大于40kg/m3. 浓相输送的优点：喷吹浓度高，消耗介质量少，煤粉在管道内的流速低，对

优化配煤技术在谢尔煤气化工艺中的研究介绍

优化配煤技术在谢尔煤气化工艺中的研究 随着原油价格的不断上涨，以轻油为原料的大型化肥装置，其化肥成本不断攀升，企业逐渐由盈利转为亏损。要彻底摆脱困境，就必须调整化肥原料结构。相对来说，我国油气资源少，煤炭资源丰富，以煤代油就成为必然选择。 Shell 煤气化工艺（SCGP）是一种洁净的煤气化技术，以干煤粉为原料、纯氧和水蒸汽为气化剂，液态排渣，属加压气流床气化。气化炉内采用水冷壁结构，反应温度在1400～1700℃，因而对煤质的要求相对较为宽松，Shell气化法从技术上讲，对原料煤种的适应范围很广，可以气化包括褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦在内的多个煤种，对煤的活性几乎没有要求，对煤的粘结性、含水量、含灰量均不敏感，灰熔点高的煤也能气化(灰熔点大于1400℃的煤加助熔剂)。Shell气化效率、碳转化率均较高，氧耗较低，在选择煤气化方法时，Shell 法受到了多数人的重视和欢迎，选用Shell 干煤粉气流床煤气化工艺是比较好的选择。因为煤的组成比较复杂，性质差别很大，从技术和经济两种角度考虑，煤的灰熔点、灰渣的粘温特性、煤的活性等指标对气化过程的影响至关重要，特别是灰熔点、灰渣的粘温特性、灰渣流动控制等问题对气化过程操作影响巨大，煤的灰熔点和粘温特性仍是加压干粉气化法选择原料的主要条件。 煤炭市场竞争日益激烈，煤源紧张，煤价上扬，煤质不稳，随着Shell煤气化技术在中石化为主“油改煤”项目中的建成投产，中石化多套Shell煤气化工艺都将面临煤源紧张，煤质不稳，灰分高和灰熔点高等一系列问题，影响装置的正常运转。为保证中石化“油改煤”项目能经济、可靠和安全运行，必须重视Shell 煤气化配煤专家系统的研究和开发。针对这种情况，于2005年~2006年开展了本课题的研究工作。 通过优化配煤技术和采用新型助熔剂，可以拓宽Shell气化煤种，降低原料煤成本，有效利用当地煤源，可有效降低原设计助熔剂（石灰石）的加量（最低可使之减少至煤基2%），降低煤灰熔点，改善灰渣流动特性，提高煤的活性、可磨性指数，对解决煤质不稳，煤源紧张，改善运行条件，减少设备故障，增加气化效率、合成氨产量，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，降低生产成本具有重要意义。

高炉喷煤技术方案 2

1 概述 上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。 贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。年产生铁约126万吨。如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。 鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。

2．喷煤设计工艺要求 2.1 喷煤量 根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。 2.2 设计条件 喷吹用煤…。 2.3工艺流程 设计采用…方案，以节省投资和占地面积。…本喷煤工程包括…高炉。目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。 表1 喷吹系统有关的基本参数 2.4 喷吹站 喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。 喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。 2.5 原煤理化指标

钢铁厂高炉喷煤操作

钢铁厂高炉喷煤操作

高炉喷煤 一、喷吹煤粉已成为小高炉炼铁的当务之急 i.当前，钢铁冶金行业遭遇到全球性的原料价格上涨，焦炭、矿石的 价格涨幅惊人，冶炼成本普遍提高，这给小高炉炼铁业带来更大的 困难。因此，降低冶炼成本成了小高炉作业的重要目标。其中，降 低焦化，尤其重要。 b)从50年代起，人们就在努力向高炉内喷吹相对廉价的煤粉，以部分替 代价格相对昂贵的焦炭。经过半个世纪的努力，在喷煤技术方面取得了 巨大的成功，喷煤技术日趋成熟。但是，成功的喷煤作业绝大部分都是 在大高炉完成的，高炉喷煤技术还有待推广和完善。 二、高炉喷吹煤粉降低焦比的原理 i.焦炭在高炉内主要有三大作用：还原剂和料柱骨架。焦炭生产过程 相对复杂，对于原料有特殊要求，由于资源和设备投资方面的因素， 这些年来焦炭价格不断上涨，成为炼铁成本上升的主要原因。从高 炉风口向高炉的内喷吹煤粉，由于具有和焦炭同样的碳素，可以部 分替代焦炭低廉许多，从而可以在很大程度上降低生铁生产成本。 三、喷吹煤粉的技术效果 i.高炉喷煤后，除了焦比大幅度降低外，还给高炉操作增加了一个调 剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤量来控制高炉的热状态； 喷煤后，由于煤比焦炭具有更多的挥发分，从而增加了煤气中氢的 含量，煤气还原能力增强，有利于发展间接还原，这实际上也是降 低焦比的原因之一。 四、高炉喷煤的特点

高炉喷煤之后，高炉压差并没有显著增加，也就是说，对于高炉透气性的影响不如大高炉那样明显。高炉由于整体能耗水 平较高，喷煤后效果比较明显，置换比好于大高炉，接近 1.0。 高炉采用球式热风炉，风温相对较高，有利于喷煤。此外，小高 炉喷煤的实践表明：喷煤后高炉炉况进一步稳定，炉缸工作状态 改善，普遍顺行。 五、重要意义 i.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它 是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技 术，其意义具体表现为： b)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 炼铁焦比降低，生铁成本下降； c)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； d)喷煤可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； e)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 所必需的动力，需要补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了 条件； f)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； g)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤的需求，也减少了炼焦设 施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦 炉，由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产而 废弃； h)喷煤粉代替焦炭，减少焦炉炉座数和生产的焦炭量，从而可降低炼焦 生产对环境的污染。 六、工艺组成 高炉喷煤工艺系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。 七、工艺模式 从煤粉制备和喷吹设施的配置上来分，高炉喷煤工艺有两种模式，即间接喷吹模式和直接喷吹模式。制粉系统和喷吹系统结合在一起直接向高炉

沙钢配煤专家系统介绍

沙钢优化配煤专家系统的开发与应用 杜屏1 吕青青1 周俊兰1 白新革2 钱如刚2 任华伟2 为了稳定沙钢集团焦炭质量，保证高炉顺产，并且平衡焦炭质量与焦化副产品收益之间的比例，实现焦化厂的综合效益最大化。沙钢钢铁研究院根据沙钢焦化厂对焦炭的质量要求，结合焦化副产品的市场价格，开发出既能保证焦炭质量，又同时使焦化副产品收益达到最大化的配煤专家系统。该系统集合了煤炭数据采集、焦炭质量预测、焦化副产品预测、优化配煤和配煤结果检验五大功能。实现了沙钢焦化厂焦炭生产的高质、稳产、低成本的长远控制。 1 焦炭强度回归 该系统可以自动收集1#～8#焦炉的配合煤指标和焦炭强度指标，自动建立焦炭强度指标和配合煤指标间的回归关系。在建立回归方程过程中，该系统被引入了常规焦炭质量预测方程所从未使用的Xi 指标，并使用了牛顿迭代，非线性回归等数学方法，大大提高了预测方程的准确性。 1.1 焦炭回归方程的建立 1.1.1建立焦炭冷强度M40、M10的非线性回归方程 通过引入Xi （i=1,2,3,4,5）指标，M 40的相关系数r=0.77，标准方差σ=0.36，M10的相关系数r=0.79，标准方差σ=0.22。 图1 M 40、M 10回归结果(有效数据点n=79) （相关系数r=0.77，标准方差σ=0.36） （相关系数r=0.79，标准方差σ=0.22） 1.1.2建立焦炭热态性能CSR 、CRI 回归的非线性回归方程 CSR 的相关系数r=0.73，标准方差σ=0.79，CRI 的相关系数r=0.65，标准方差σ=0.88。 ),,,,,,(10543212Y Y Y Y Y G ash f M =),,,,,,(40543211X X X X X G ash f M =),,,,,,(5 43213X X X X X G ash f CSR =) ,,,,,,(6543214Y Y Y Y Y Y ash f CRI =

浅谈高炉经济喷煤比

浅谈高炉经济喷煤比 王立杰尹焕岭赵杨 (唐钢不锈钢) 摘要：高炉喷煤是降低铁水成本，增加利润的重要手段；同时，直接喷吹煤粉，不经过焦化工艺，减少了环境污染。提高喷煤比应具备的条件是：稳定的原燃料质量、合适的理论燃烧温度、精细的操作和合理煤气分布。高炉提高喷煤比是冶炼技术发展的必然趋势，然而各单位能满足的条件不同，因此各单位的经济煤比也应根据自身条件确定。 关键词：高炉经济喷煤比理论燃烧温度未燃煤粉置换比 0 前言 高炉喷吹煤粉则是部分替代焦炭的“提供热量”及“还原剂和渗碳剂”，即以价格低廉的煤粉部分替代价格日趋昂贵的冶金焦炭，以缓解因炼焦用主焦煤匮乏所造成的冶金焦炭产量渐显不足的矛盾，最终降低高炉炼铁焦比和生铁成本。当前高炉生产的一些习惯性认识和操作，直接影响到高炉喷煤的科学性，且给高炉喷煤效益乃至生铁成本带来不良影响，因此选择合理的喷煤比就是实现企业效益最大化的重要一项。 1 经济喷煤比的概念 所谓经济喷煤比，是在一定的生产条件下（产量、原燃料质量、炉料结构、煤和焦炭的市场价格等），喷煤比最高且稳定、焦比和燃料比最低的操作煤比。可见，经济喷煤比的大小取决于喷煤量水平、煤交置换比和能量消耗利用程度，最终有总燃料消耗、工序成本来确定。喷煤对高炉工序降低值的影响可按下式计算：△J=PCR(P k×R—P m)／1000(1) 式中△J——高炉工序成本降低值，元／t； PCR——喷煤比，kg／t； R——未校正煤焦置换比； P k——焦炭价格，元／t； P m——煤粉工序成本，元／t。 从图1曲线可见，喷煤生产操作中存在经济喷煤比。由于原燃料质量、炉况参数在一定范围内波动，因此经济喷煤比是一个操作范围。 2 提高喷煤比的关键技术 2.1稳定原燃料条件 2.1.1提高焦炭质量，特别是焦炭的热性能，保证高炉必要炉料柱透气性。

高炉喷煤的现状及提高喷煤比的措施

高炉喷煤的现状及提高喷煤比的措施 摘要: 本文介绍了国内高炉喷煤现状, 分析了提高喷煤量的限制因素如炉缸热状态，煤粉燃烧，置换比，以及提高高炉喷煤比的措施，通过提高焦炭质量、改善鼓风质量、采用氧煤喷吹、混合喷吹等技术和工艺措施可有效提高喷煤比。 关键词:喷吹煤粉限制因素措施 1 前言 由于受自然资源和技术条件的限制, 我国在今后相当长的一段时间内仍将采用高炉炼铁工艺生产生铁。这是因为非高炉炼铁技术如直接还原炼铁, 目前只有在天然气资源丰富的国家或地区得到较大发展, 熔融还原炼铁正处于开发和完善阶段, 同时, 现有高炉生产能力很大, 还有大量的存量资产, 对现有的焦炉和高炉进行改造, 所需投资远比利用非高炉炼铁技术新建的炼铁设施要省得多。因此, 高炉炼铁技术在炼铁生产中仍将处于主导地位。但是, 高炉生产目前正受到投资、资源、成本、环保和运输等各方面的巨大压力。如何减轻这些压力是推动高炉炼铁继续生存与向前发展的关键。因此, 大力发展喷煤技术, 提高喷煤量是高炉炼铁技术发展的必然趋势。而高炉喷煤对优化高炉生产, 提高其经济效益有很重要的意义, 它可以扩展风口前的回旋区, 缩小呆滞区; 增加煤气中的氢气含量, 改善还原过程; 增加矿石在炉内停留的时间, 提高一氧化炭的利用率; 有利于提高风温和采用富氧鼓风, 对降低焦比和提高高炉的产量有显著效果; 它可以大量代替价格较高的焦炭, 降低生铁成本, 同时富化高炉煤气, 改善钢铁联合企业的能源供应。 2 高炉喷煤的现状 我国高炉喷煤具有较长的历史。进入90年代后高炉喷煤技术有了快速发展, 主要表现在高炉喷煤的一些重要技术问题取得突破, 如: 大高炉喷煤粉分配技术、串联罐软连接连续计量技术、可调混合器调节喷煤量技术、风口单支管煤粉计量技术流化上出料浓相输送技术等。目前, 重点企业喷煤高炉有51座, 占78%, 地方骨干企业喷煤高炉33座, 占28%。全国高炉喷煤总量从1990年的218万t 增加到1997年的638万t, 重点企业高炉喷煤总量达到489万t, 喷煤比达到84Kg/ t, 地方骨干企业喷煤量达到149万t,通过理论研究和生产实践, 确定了所追求的喷吹煤粉的目标: 吨铁燃料消耗500kg以下, 其中焦炭250kg以下, 煤粉250kg以上, 喷煤率(煤比/燃料比100%)达到50%以上。目前, 上述目标只有个别高炉短期内达到过, 如宝钢1号高炉1999年9月月平均焦比达到249. 7kg/ ,t 煤比260. 6kg/,t但燃料比超过了 500kg/,t 为510. 3kg/ t。该高炉1999年全年平均焦比为264kg/ ,t 煤比238kg/,t燃料比502kg/t。目前, 全球还没有高炉能够达到年平均焦比低于250kg/ ,t 同时煤比高于250kg/t 的。 3 提高喷煤量的限制因素 3.1 炉缸热状态 理论和实践表明, 只要高炉下部热量充沛, 上升的煤气通过热交换就能够保证上部的冶炼过程所要求的温度和热量。因此, 炉缸热状态成为高炉生产的关键。表明炉缸热状态的指标有多种,如风口前燃料燃烧的火焰温度(也称理论燃烧温度T理)、焦炭进入燃烧带时的温度Tc、必要的临界炉缸热贮备量等。世界各国炼铁工作者都把T理作为评价炉缸热状态的参数, 并根据各自的原燃料等操作条件和生产业绩, 统计归纳出各种T理的计算式, 以指导生产。应当指出, 各国的生产条件不同, 操作习惯也不同, 因此经验计算式不是万能的, 不能不顾自身条件随意套用。

高炉喷煤方案及概算

1、概述 1.1现状 高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。 2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。显然煤场太小，需要扩建。烟气炉的能力也需进一步加大。 1.2设计依据 莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。 1.3设计原则 （1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。 （2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。 （3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。 （4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输 送机。 （5）喷吹采用浓相输送技术。 （6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。

（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。 1.4设计范围 本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。 1.5主要经济技术指标 1.6设计特点及采用的新技术 ⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。 ⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。 ⑶节能，每吨煤粉耗电28度。 ⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的

5高炉喷煤的一些知识

高炉喷煤的一些知识 高炉喷吹燃料是将气体、液体或固体燃料通过专门的设备从风口喷入高炉，以取代高炉炉料中部分焦炭的一种高炉强化冶炼技术。1964年首都钢铁公司和鞍山钢铁公司在高炉上喷吹无烟煤成功。 煤粉喷入炉缸燃烧，经历煤粉加热分解、挥发分燃烧和结焦与残焦燃烧3个阶段，这3个阶段是在有限空间、有限时间、高速加热和高压下交织进行的。煤粉从煤枪出口经部分直吹管、风口到风口前燃烧带共1600~2000mm的不大空间里；在煤粉从煤枪出口到离开燃烧带的0.01~0.04s的短暂时间中；从70~80℃迅速加热到1500~2000℃；在250~450KPa的热风压力下煤粉以这种接近爆炸火焰的加速度和温度燃烧，其燃烧过程和燃烧产物完全不同于其在锅炉内的燃烧。煤粉在炉缸内燃烧形成的最终产物是CO、H2、N2，而锅炉内的燃烧产物是CO2、H2O、和N2。 高炉所喷吹煤粉中含碳氢化合物越多，在风口前气化后产生的H2越多，炉缸煤气量增加越多。在风口面积不变的情况下鼓风动能增加，燃烧带扩大。鼓风动能增加和煤气中H2量的增加，有利于煤气向炉缸中心渗透，使炉缸工作均匀。并且由于炉缸中心部位的热量收入增加；上部还原得到改善，炉子中心直接还还原数量减少，热支出减少；热交换因H2的增加而改善，所以炉缸中心温度有所升高。由于煤粉进入燃烧带时的温度远低于焦炭进入燃烧带时的温度，焦比的降低使燃料带入燃烧带的物理热减少，煤粉气化时挥发分分解吸热使燃烧放出的热量降低，加之燃烧产物煤气量增加煤气带走的热量增加，所以理论燃烧温度有所下降。对高炉风口区和炉缸热平衡产生影响。为了维持高炉冶炼正常进行，在喷吹燃料时，要相应提高风温或富氧，一般喷吹1Kg煤粉要相应提高风温2~2.5℃或富氧0.04~0.05％。喷吹煤粉以后，煤粉代替焦炭，使料柱中矿/焦比增大，焦炭数量减少，料柱的空隙度下降，煤气上升时的阻力增加，压差升高；同时上升煤气量的增加，使煤气速度增大，阻损也随之升高。虽然煤气中H2量增加，由于其黏度和密度较小，有利于阻损的下降，但总的阻损还是升高的。煤气中还原性组分CO+H2数量和浓度的增加，以及矿石在炉内停留时间的增加，都加速了间接还原的发展。 在高炉炼铁的条件下，喷入炉缸的煤粉在有限空间和短暂的时间内不可能100％完全气化，而且挥发份中碳氢化合物还不可避免地产生有很高抗表面氧化能力的炭黑微粒，一般要求这些未燃煤粉量应低于喷煤量的15％~20％。

【高炉悬料】基础知识

1.悬料的定义 悬料是炉料透气性与煤气流运动极不适应，高炉料停止下降时间超过1~2批料的时间，或者依靠大减风才能使炉料塌落的高炉料难行的失常现象。 2.悬料的种类 按悬料的时间及坐料难易程度分为短期料难行、长时间悬料、顽固性悬料。其中，顽固性悬料是指经过3次或以上坐料未下的悬料情况。 按悬料的位置分为高炉上部悬料和高炉下部悬料。上部悬料时上部压差过高，下部悬料时下部压差过高。 3.悬料的征兆 1)探尺下降缓慢或停止； 2)风压急剧升高，风量相应减少或锐减； 3)炉顶温度升高，且四点温度差别缩小； 4)高炉压差升高，透气性指数显著降低；

5)风口不活跃，个别风口出现大块； 4.悬料的原因 1)高炉原燃料质量恶化：入炉料的粒度变小、粉末增多、强度变差、RDI指数降低；料仓槽位过低等。 2)操作制度不合理导致压差过高：装料制度不合理，中心、边缘气流均受抑制，导致透气性差；气流分布不合理，边缘过重或严重不均匀，导致操作炉型严重变化。 3)监控不到位或操作失误：风压急剧波动持续上升到高位，未及时发现并处置；未按照压差规范操作，风压急剧升高时减风慢或未减风。 4)高炉热制度变化过大：炉温急剧变化（急热急凉），煤气流分布短期内难以调整与适应，导致透气性急剧恶化。如空焦下达热量调整不及时、高炉向热时操作反向、长时间高硅高碱度、一段时间集中提温等。 5)渣铁未及时出净：短期内由于出铁不畅或由于设备故障，不能及时见渣，导致炉缸储渣铁量过多而引起透气性恶化。

5.高炉下部悬料产生的原因是什么？ 高炉下部悬料产生的原因有两个方面：一是由于热制度的波动引起软熔带位置的变化，已经软化的矿料再次凝固，使散料层空隙度急剧下降，从而使Δp/H上升而悬料；另一方面是液泛现象，液态渣铁或由于数量过多，或由于粘度过大，被气流滞留在焦炭层中，极大地增加了对气流的阻力。 6.悬料的预防及操作注意事项 悬料是高炉难行、管道和崩料的最终结局。在遇到高炉难行时，操作上应注意如下问题： 1)低料线、净焦下到成渣区域，不许加风或提高风温； 2)原燃料质量恶化时，禁止采取强化措施； 3)渣铁出不净时，不允许增加风量； 4)恢复风温时，每小时不允许超过50℃； 5)增加风量时，每次不允许大于150m3/min; 6)向热料慢加风困难时，可酌情降低喷煤量或适当降低风温， 为增加风量创造有利条件。

高炉喷煤系统最佳操作法和常见故障(工程师培训)

高炉喷煤系统最佳操作法和常见故障 前言 一、工艺简述： 高炉喷煤就是把原煤（无烟煤、烟煤）经过烘干、磨细、用压缩空气（或氮 气）输送，通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。 高炉喷吹燃料从风口直接把辅助燃料吹入炉缸，代替燃烧的焦炭增加热量,以降低焦比,强化冶炼。高炉可以喷吹的燃料分液体（重油、轻油、原油、焦油及沥青等）、固体(无烟煤、烟煤、焦粉等)和气体（天然气、焦炉煤气以及炉身喷吹用还原性气体等）三类。中国主要喷吹煤粉。高炉喷吹燃料产 生以下后果： ①焦比大幅度降低中国首都钢铁公司1号高炉1966年通过富氧和提高风温，油、煤喷吹量达入炉燃料量的45％，焦比月平均366公斤／吨铁,目前中国多数高炉每吨铁喷煤60～120公斤。焦比降低的主要原因是燃料中的碳代替了风口前燃烧焦炭的碳量；燃料中含有H2（如重油含H2达10～12％），促进高炉内的还原。 ②要求热补偿喷入高炉的燃料在风口前是冷的。在燃烧前汽化分解时要消耗部分热量，使炉缸温度降低（冷化作用），必须提高风温来补偿。此外，喷吹燃料可促进富氧鼓风。苏联喷吹天然气的高炉鼓风含氧可富化到30％以上。 ③促进高炉顺行可用来调节炉况高炉喷吹燃料后炉缸中心气流增强，温度提高，风口平面上沿半径温度梯度减小，炉缸工作更均匀。但如喷吹量超过一定限度，中心过吹，则会破坏顺行。遇此情况应采取上部调节，加重中心负荷；下部调节，扩大风口直径，缩短风口长度；以及富氧鼓风等措施。利用改变喷吹量可调节炉况：当炉况向凉时，加大喷吹量；炉况向热时，减少喷吹量。但炉况已凉或已热后则不宜采用。高炉刚开始喷吹燃料，由于“冷化作用”,炉温不高；几小时后,预还原的炉料进入炉缸，炉温又逐渐升高。这段凉热变化期称为“热滞后”时间，可作调节炉况的依据。 ④较高压差操作由于喷吹燃料产生的煤气量比被替代的焦炭产生的多，使煤气的浮力增加，加之喷吹燃料后焦比降低，料批中焦炭比例减少，都使料柱阻力增大，压差升高（在高炉顺行前提下，压差略高，仍可维持正常生产）。为了扩大喷吹量，防止压差过高，可提高矿石品位，改善炉料粒度组成，提高炉顶压力，采用富氧鼓风等措施。 ⑤改善生铁质量如喷入燃料含硫量低于焦炭，则生铁质量一般有所改善。另外，喷吹燃料后炉缸工作均匀，炉渣脱硫能力升高，也可改善生铁质量。喷吹煤粉时应注意选用低硫煤。中国高炉大部喷吹煤粉，有成熟的经验。喷吹量大，可利用多煤种。工艺上有高压和常压两种流程，前者是在喷吹罐内充以高压气体。喷吹煤粉时必须考虑防爆安全措施。喷煤系统一旦发生故障，必须及时处理，才能保证正常喷煤，减少对高炉操作的影响。防止喷煤系统出现故障，首先必须合理操作。正常喷吹过程中不易出故障，倒罐时极易发生一些故障。 二、主要设备配置： 1、原煤贮运：煤棚、卸煤、受煤斗（原煤采用皮带运输机上料） 2、上料系统通常设有2个原煤仓,煤仓下部用振动给料机给料，通过称重式皮带送入中速磨。