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1、高爐富氧噴煤現(xiàn)狀及提高煤比的措施張維彬叢勝剛摘要:對我國高爐富氧噴煤現(xiàn)狀進行了總結與評價,分析了存在的問題,并提出了改進意見。分析認為,隨著原燃料條件改善,我國高爐噴煤水平不斷提高,并有進一步提升的空間,但幅度有限。若要大幅度提高噴煤水平,必須采取狠抓原燃料質量、改善高爐透氣性、優(yōu)化高爐操作制度、提高風溫、加強爐前管理等措施。關鍵詞:高爐噴煤煤比1、引言高爐噴煤是從高爐風口想爐內直接噴吹磨細了的無煙煤粉或煤粉或這兩者的混合煤粉,以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用,從而降低焦比,降低生鐵成本,它是現(xiàn)代高爐冶煉的一項重大技術革命[1]。高爐噴煤代替了較昂貴的焦炭,可
2、以改善高爐的行程,取得了較好的經(jīng)濟社會效益。但由于能源政策問題,高爐噴煤技術沒有的得到更大的發(fā)展。上世紀70年代膜,發(fā)生第二次石油危機,高爐世界性地停止噴油。為了避免全焦操作,高爐又開始大量噴煤,尤其是西歐、日本發(fā)展很快,高爐大量噴吹煤粉已成為明顯趨勢[2]。我國從1964年開始噴煤,是世界上使用噴煤技術較早的國家之一。最早起步的企業(yè)是鞍鋼、首鋼。鞍鋼于1966年建成第一座煤粉車間,5座高爐同時開始噴吹無煙煤。首鋼于1966年1月3座高爐都實現(xiàn)了噴吹煤粉。繼鞍鋼、首鋼成功之后,武鋼、太鋼、本鋼等企業(yè)都開始噴煤工業(yè)生產(chǎn)。上世紀90年代以來,我國高爐噴煤技術取得了迅
3、速發(fā)展。到了本世紀初期,高爐噴煤技術的發(fā)展勢頭更加高漲。2、我國高爐富氧噴煤現(xiàn)狀2、1噴吹用煤我國高爐在上世紀90年代結束了單一噴吹無煙煤的歷史。目前我國大多數(shù)采用無煙煤和煙煤混噴。無煙煤和煙煤的配比根據(jù)各企業(yè)不同的生產(chǎn)情況自行確定。2、2煤比水平近年來,隨著礦山系統(tǒng)提鐵降硅的成功和鐵前系統(tǒng)大規(guī)模技術改造,我國部分鋼鐵企業(yè)結束了使用熱燒結礦的歷史,高爐各項技術經(jīng)濟指標均有不同程度的提高。表1[3][4][5][6]是我國部分高爐近年來的主要經(jīng)濟技術指標,從中可以看出我國高爐的煤比水平。表1我國部分高爐主要技術經(jīng)濟指標項目高爐容積/利用系數(shù)焦比煤比風溫富氧率入爐品
4、位2004年鞍鋼新1號32002.22236614911731.8659.502005年下半年天鋼20002.21451841.970.8未獲得2005年8月漣鋼6號22002.6736214711301.82未獲得2005年上半年昆鋼5號7002.3713871341.690.9655.832006年11月包鋼4號22002.233423121.511783.79未獲得3、存在的問題與分析根據(jù)國內和國外大噴煤成功的經(jīng)驗,質量的良好與穩(wěn)定是提高煤比的先決條件。隨著煤比的逐步提高,礦焦比擴大,焦炭的骨架作用的重要性相對提高,否則將影響料柱的透氣性。當焦炭質量下降時
5、,死料柱中未燃焦粉總數(shù)量增加,惡化爐缸的透氣、透液性。因此,保持焦炭和礦石具有一定強度和合理粒度組成是非常重要的。[4]要想將煤比穩(wěn)定在200Kg/t以上,必須將渣量降到300Kg/t以下,同時提高焦炭強度M40到85%以上。否則,即使是煤比達到200Kg/t,高爐也很難取得良好的指標,噴吹的煤粉也達不到應有的置換比。[3]雖然目前我國高爐的原燃料條件和裝備水平得到了極大地改善,高爐入爐品位已接近60%,部分高爐的渣鐵比已降到300Kg/t以下,但是燒結礦中5-10mm粒級比例接近30%,≤5mm的粉末占10%左右,而且由于沒有綜合混料場,原料的化學成分難以控制
6、,燒結礦質量波動頻繁,給高爐穩(wěn)定順行帶來了一定的難度。在焦炭方面,由于煉焦工藝和設備比較落后(無干熄焦),焦炭質量較差,雖然近幾年正在逐步得到改善,但仍有進一步提高的必要。特別是隨著目前煉鐵產(chǎn)能的增加,焦炭資源更加緊張,外購焦的比例不斷加大。由于受資源、運力等條件的限制,外購焦炭的質量很難得到保證,不但部分指標達不到要求,而且波動頻繁,波動范圍非常大,所以高爐生產(chǎn)必然回受到影響,限制了煤比的提高。4、提高煤比的措施我國高爐在富氧噴煤道路上遇到了不少難題,如高爐透氣性,煤粉的燃燒和利用,以及原燃料質量的控制等問題。通過不斷的努力,逐步解決了各種難題。4、1強化原燃
7、料管理,改善爐料結構高爐強化冶煉后,為保持爐況順行、高產(chǎn)低耗,原燃料質量成為決定性的因素。[8]針對鐵前系統(tǒng)還不夠完善的現(xiàn)狀,高爐應加強原燃料質量管理工作。[4](1)提高焦炭質量。盡量降低入爐焦炭的水分,為高爐強化冶煉創(chuàng)造良好的外部條件。并使焦炭水分保持穩(wěn)定,使爐溫波動小,促使高爐順行。[7](2)逐步將礦、焦篩分改成篩分效果更好的雙層懸臂振動篩,確保精料入爐,減少入粉末率。從而減少了塊狀帶堵塞料柱空隙的發(fā)生,降低阻損,保證軟熔帶“焦窗”的透氣性。由于不合格的碎焦不會進入爐缸,從而保證了爐缸死焦柱的透氣、透液性,因此使煤氣達到了合理的初始分布。通過提高礦、焦的
8、篩分效果,提高了料柱的空