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高炉喷吹,炼铁过程中,向高炉内喷入燃料(天然气、焦炉煤气、重油、煤粉等)的技术措施。为钢铁工业的一项重要节焦措施。能大幅度降低焦比,促使炉料顺行,对提高产量,改善生铁质量都有明显效果。
目前所知最古老高炉是中国西汉时代(纪元前1世纪)熔炉。在纪元前5世纪中国文物中就发现铸铁出土可见该时代熔炼已经实用化。初期熔炉内壁是用粘土盖的,用来提炼含磷铁矿。西方最早的熔炉则是于瑞典1150年到1...
关键是高炉1、高炉是工业炼铁的主要设备2、炼钢使用的是平炉或者转炉、电炉等
高炉煤粉喷吹系统中喷吹罐下料阀的选用
高炉煤粉喷吹系统中喷吹罐下料阀的选用
韶钢高炉CDQ粉配煤喷吹系统改造
改造前,CDQ粉是用汽车运送到烧结料场,与转炉污泥、烧结返矿混合搅拌为“污焦料”,作为烧结固体燃料使用,但由于CDQ粉粒度小,烧结速度快,从而使烧结料的强度下降,CDQ粉利用率只有65~70%,0.5mm以下焦粉可使烧结料层的透气性变坏,在CDQ粉排灰、汽车运输过程中粉尘的撒落、在烧结料场卸灰时产生的粉尘飞扬等问题,制约了高效生产和降本增效,污染了作业环境,亟需进行改造。
1.灰分%
灰分是有害成分。喷入高炉的煤粉的灰分转变成炉渣,不仅增加石灰石的消耗,又增加吨煤渣量,使焦比升高。喷吹煤的灰分越低越好。喷吹煤灰分应比所用焦炭灰分低2%,即钢厂的焦炭灰分为13%,则喷吹煤的灰分应不高于11%。
2.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%。
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。
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。
5.反应性
煤对CO2的反应性即将CO2还原成CO的能力。它是反映煤气化、燃烧的一个重要指标。反应性的强弱直接影响炉子的耗煤量、耗氧量及煤气中的有效成分等。高炉喷吹反应性强的煤,不仅可提高煤粉燃烧率,扩大喷吹量,而且风口区未燃烧的煤粉在高炉的其它部位参加了与CO2的气化反应,减少焦炭的气化反应,对焦炭强度起到保护作用。
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。
7.爆炸性
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%
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。
8.煤灰熔融性
煤灰熔融性是指在规定条件下,随加热温度的变化,煤灰的变形、软化和流动特征的物理状态。煤灰的熔融性取决于它们的化学组成。在煤灰熔融时,Al 2O 3起“骨架”作用,能明显提高灰的熔融温度,当其含量超过40%时,煤灰的软化温度一般都会超过1500℃;SiO 2起“助熔”作用,一般来说,SiO 2大于40%的灰熔温度比低于40%的要高100℃左右,而SiO 2含量在45%-60%范围内,熔融温度随其含量的增加而降低;在还原性气氛中,氧化铁以FeO形式存在,随其含量增加,煤灰熔融温度开始下降,当FeO摩尔百分数增加到40%时,下降至最低点,此后随着FeO含量的增加,熔融温度又升高。在氧化性气氛中,氧化铁呈Fe 2O 3形式存在,它总是起升高熔融温度的作用;CaO起助熔作用,但其含量超过30%时,它又起升高熔融温度的作用。其他MgO、Na 2O、K 2O在煤灰熔融中都起助融作用 。2100433B
高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势,并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。高炉
喷吹煤的市场需求主要取决于钢铁产能的规模、增长动态及高炉喷吹煤煤比(单耗)增长趋势两方面的因素。从地域的需求不同层面来看,未来一段时期将呈现煤比增长率南低北高的趋势。
高炉喷吹煤粉技术在中国始于上世纪50-60年代之间,当时采用阳泉煤业集团(前身为阳泉矿务局)洗精无烟煤作为工业性试验对象,分别在北方鞍钢及首钢等地试验成功,其中阳泉煤业集团二矿洗煤厂即专门根据鞍钢对高炉喷吹煤产品的需求而设计的,煤炭洗选质量指标也一直沿袭了试验取得成功后由阳泉矿务局统一制定的系列产品标准(无烟煤) 。
高炉喷吹煤的市场需求主要取决于钢铁产能的规模、增长动态及高炉喷吹煤煤比(单耗)增长趋势两方面的因素。
首先,钢铁行业的产量规模决定高炉喷吹煤的需求规模。国内生铁产量达到4.69亿吨,喷煤比达到135KG/吨,国内高炉喷吹煤的市场需求达到4000万吨以上。如果按照8%的钢铁产量增长速度去预测,生铁产量将接近5亿吨规模,只考虑铁产量增长而把煤比单耗提高的因素剔除,则2008年国内高炉喷吹煤需求规模将扩大到5000万吨左右。促使国内钢铁产量继续增长的因素有,固定资产投资继续高位增长、社会主义新农村建设及国家扩大房地产供应量增长的一系列政策因素。生铁产量的增长对高炉喷吹煤需求的刺激作用主要在于以下几点:
(1)国内大中型钢铁企业高炉大型化速度继续加快。高炉大型化在带来铁产量增长的同时,可有效降低焦炭消耗,为提高喷吹煤比创造了一定有利条件。
(2)从冶金焦及炼焦配煤“瓶颈”制约对钢铁工业的影响,未来一定时期冶金焦市场将更加向紧深化发展。在这样的前提下,全国平均喷煤水平最起码要维持上年度的水平,才能保证高炉的正常生产运行。
(3)钢铁上游铁矿石、煤焦等产品价格持续上涨的局面,将在一定程度上对中小钢铁企业及落后钢铁产能产生成本“挤出”效应,加快落后淘汰步伐,通过市场力量提高钢铁行业集中度。大型钢铁企业市场占有加大的趋势将为高炉喷煤需求增长奠定良好基础。如果按保守的喷煤比10KG/吨的年递增幅度,考虑国内5亿吨生铁的基数,2008年高炉喷吹煤市场需求增量将达到800万吨。根据以上预测办法,再考虑生铁产量8%的年递增速度,对2008-2010三年期间的高炉喷吹煤市场需求做粗略预测,由生铁产量增长和喷煤单耗提高两方面因素带动,喷吹煤需求年平均综合增长率将达到15%左右。
由于区位因素的作用,南方地区钢厂进口铁矿原料的比例高于北方钢厂,因而铁矿的平均品位也高于北方,而且神火、永煤的无烟煤可磨性好于太西和阳泉煤,为大煤比作业奠定了比较有利的基础。所以,将来全国范围的高炉喷吹煤市场将呈现南方基本饱和、稳定,而北方市场潜在需求继续扩大的趋势。随着国际能源的日益紧张,高炉喷吹煤市场将会呈膨胀似增长。