從噴煤角度分析提高煤焦置換比的技術

高爐噴吹用的煤是非煉焦煤，屬于無煙煤、煙煤中的貧煤、不粘結煤和褐煤。噴吹煤要經(jīng)過干燥（含水＜2.0%）、磨煤（粒度-200目>70%）、粗粉分離，進入煤粉倉，進行噴吹。使用熱風爐煙氣和燃燒爐對煤進行干燥，使用中速碗式磨煤機對煤進行細磨，采用大面積布袋收粉器收集煤粉，噴吹罐有串聯(lián)或并聯(lián)使用。噴吹煤粉的濃度大于40kg/m3時，叫濃相噴吹。

高爐噴吹煙煤的安全措施：磨機入口含氧量要控制在5%~6%。煤粉倉、袋式收粉器以及噴煤罐組要設置溫度檢測裝置，有超溫度和超CO濃度報警信號；制粉、噴吹系統(tǒng)的設備均設置防靜電接地措施。

（1）提高噴吹煤的質(zhì)量。因為噴吹煤粉的品種廣泛，所以要求噴吹煤的質(zhì)量應是含有害雜質(zhì)少，可磨性好、含碳量高，發(fā)熱值高，灰分低（要求煤粉的灰份一定要低于焦炭的灰分含量）、含硫低、燃燒性好，流動性好等。煤粉中含有K2O +Na2O總量要小于3.0kg/t.因為K、Na在高爐內(nèi)會造成結瘤和焦炭易產(chǎn)生裂紋，致使焦炭強度下降；K的破壞作用比Na大十倍，要特別關注降低K的含量。

（2）煤粉噴吹要均勻，高爐所有風口均要噴煤，流量要實現(xiàn)均勻、穩(wěn)定。高爐均勻噴吹煤粉，會使高爐每個風口的鼓風動能一致，并會使爐缸熱量分配均勻，促使高爐生產(chǎn)順行和噴煤量的提高，進而煤焦置換比得到提高。各風口噴煤的均勻度誤差要<3%，不超過5%。為保證各風口噴煤量均勻，建議將煤粉分配器高位安置（建議在爐頂平臺下），使各單支管路盡量長短相近，不讓煤粉走捷徑，出現(xiàn)個別風口多噴的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（3）采用煙煤和無煙煤混噴有利于提高噴煤比和煤焦置換比。煙煤揮發(fā)高，且含有一定水分，進入風口后會爆裂，促進分解燃燒和殘?zhí)既紵紵矢摺＝ㄗh煙煤配比在30%左右。配比太高后管路的安全措施要加強，并且煤粉含碳量下降會造成煤焦置換比降低的現(xiàn)象。無煙煤發(fā)熱值高，煤焦置換比高，但燃燒性差特別是高噴煤比時，會影響爐料透氣性和高爐順行。煤種優(yōu)化是提高置換比的重要措施。

（4）關于高爐噴煤比高低的衡量標準。因各煉鐵企業(yè)生產(chǎn)條件的不同，高爐極限的高噴煤比數(shù)值是不同的，但是，行業(yè)對于噴煤極限值的條件認識是一致的：在增加噴煤量的同時，高爐燃料比沒有升高，這是個噴煤值。驗證的第二個方法就是：高爐煤氣除塵灰中的含碳量沒有升高，洗滌水中沒有浮上一層如油一樣的碳粉。

（5）科學地確定與本企業(yè)冶煉條件相適應的經(jīng)濟噴煤量：煤粉質(zhì)量及其在風口的燃燒率，焦炭質(zhì)量及其保證骨架作用（料柱的透氣性透液性）；產(chǎn)生爐腹煤氣量能否保證爐況順行，礦石質(zhì)量及其冶煉過程產(chǎn)生的渣量；煤粉在爐內(nèi)利用率及置換比，爐缸狀態(tài)活躍程度等。上述諸多因素中目前起關鍵或決定性作用的是燃燒率，即煤粉在爐內(nèi)的利用率，也表現(xiàn)在置換比。

正常大高爐的腹煤氣量值在2.6左右，波動范圍在2.2~2.9，小高爐的腹煤氣量值在10-12。在這范圍內(nèi)，當腹煤氣量值超過正常范圍說明料柱透氣性變差，允許的爐腹煤氣量小。高爐過大爐腹煤氣量將導致高爐難行甚至懸料，但腹煤氣量值也不宜過小，過小的腹煤氣量值有可能產(chǎn)生管道行程。

（6）合理的噴煤比：就目前我國高爐一般冶煉條件下：入爐品位57%±1%，渣量350kg/t左右，焦炭M40 80左右（M25 89左右）M10 7-8%，CRI 28左右，CSR60以上，風溫1100-1200℃，鼓風不脫濕，富氧率1-3%，煤粉粒度-200目70-80%，混合煤揮發(fā)分在18%-20%；煤粉在風口前燃燒率達到70%以上等，經(jīng)濟噴煤量在130-150kg/t，如果達到更高的噴煤量（200kg/t±20kg/t）則冶煉條件需要進一步改善，例如入爐品位59%-62%，渣量260-280kg/t，焦炭M40 89-90，M10＜6%,CRI24%以下，CSR68%以上，風溫1250℃，鼓風脫濕到冬季水平5g/m3-10g/m3，富氧率4%左右等。