高炉炼铁大喷煤的基础设计研究

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高炉喷吹煤粉是降低生铁成本的重要措施之一。目前,煤粉喷吹已经成为一项非常普及的技术,几乎被国内外所有的大中型高炉采用,而且吨铁喷吹量呈上升趋势。国内外少数钢铁企业的大高炉喷煤水平维持在200kg/tHM。  本文以某钢铁公司提供的五种喷吹煤粉为原料,对烟煤和无烟煤混合煤粉的输送和喷吹性能进行研究,从煤种配比、粒度组成、煤粉颗粒形状等方面考察了混合煤粉的流动性和喷流性;同时对混合煤粉的燃烧性能进行了试验研究,根据煤粉的燃烧率优化出了最佳煤种配比和富氧率,综合煤粉的喷吹和输送性能优化出最佳的混合煤粉。  综合煤粉的可磨性、灰熔点、爆炸性、燃烧性和煤粉的输送性能等,获得如下结果:  1.所有被测煤粉的喷流性较强、流动性比较差,均需采取分格轮或旋转阀等交叉出封措施和外加防堵防拱的措施来协助卸料、排料。  2.五种煤粉中的A(烟煤)的变形温度最高,为1155℃,其次是C、E、D,B的变形温度最低。B、C、D、E等四种无烟煤的软化温度均高于1450℃,烟煤A的灰熔点最低。  3.五种煤样中,A的可磨性最差,四种无烟煤C煤的可磨性最好,其次为B、E,D的可磨性最差。  4.试验煤样只有烟煤具有爆炸性,无烟煤、烟煤和无烟煤的混合煤均无爆炸性。  5.烟煤A的燃烧率最高,在四种无烟煤中B的燃烧率最好,其次是C,D,E;随着烟煤配比的增加,混合煤的燃烧率提高,富氧量增加,混煤的燃烧率也提高。  6.综合煤粉的灰熔点、可磨性、爆炸性、燃烧性试验结果和喷流性指数和流动性指数,建议A和B以2∶1配比混合煤为最佳混煤。结合工厂供氧实际情况,建议富氧率为4%。外加防堵防拱的措施(如振动、吹气流态化等)来协助排料;以及采取分格轮或旋转阀等交叉出封措施;防止卸料时可能发生喷涌现象。采用以上措施可使喷煤比从原来的140kg/tHM增加到166kg/tHM。
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