重要意义
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:
(1)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;
(2)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段;
(3)喷煤可改善高炉炉缸工作状态,使高炉稳定顺行;
(4)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;
(5)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;
(6)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***,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;
(7)喷煤粉代替焦炭,减少焦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。
高炉喷吹煤粉必须确保制粉和喷吹的安全,不安全因素是煤粉的着 火和。一般认为,煤粉的挥发分小于10%为无性煤,大于10%为炸性煤,大于25%为强性煤。(1) 煤粉的必然条件① 要有氧气存在,含氧浓度不小于14%。烟气炉外壳采用钢板制作,内部砌耐火砖,有燃烧室和混风室两部分,两室间有挡火墙隔离,燃烧室设清灰孔和观火孔。② 煤粉在容器内处于分散悬浮状态,形成空气和煤粉的混合体并具有一 定的煤粉浓度。
煤粉浓度为12kg/m3时性强。③ 要具有一定的温度(或火源)。(2) 煤粉的必要条件空气和煤粉的混合体必须处于密闭或部分密闭的空间内,这样压力才会急 剧增大,使包围体有被的***。因此,控制适宜的含氧浓度和温度是防止 煤粉着火的关键。
高炉喷煤技术背景
高炉喷煤技术始于1840年S.M.Banks关于喷吹焦炭和煤的设想;重要意义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。世界早的工业应用即是根据这一设想于1840~1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。但此后的一百多年,发展却相对缓慢,基本无进展;直至20世纪60年代初,欧洲、中国、美国的一些工厂才陆续开始在高炉上试验喷煤。
7O年代末,第二次石油危机的出现,加快了高炉喷煤技术的研究和发展,特别是欧洲和日本更是在实际应用上取得了重大突破。到90年代初,欧洲和日本已有小部分高炉月均吨铁喷煤超过了200kg大关,如:1991年l0月英国钢铁公司斯肯索普工厂维多利亚女王号高炉201kg(粒煤),1992年11月德国蒂森公司施韦尔根1号高炉200.6kg,1992年11月荷兰霍戈文公司艾莫依登厂6号高炉205kg,1993年11月日本新日铁君津厂3号高炉200kg、1994年l0月NKK公司福山厂4号高炉218kg等指标均已是当时的世界水平。4.建设一批新的高炉喷煤设施目前,***企业中的重庆钢铁公司高炉喷煤工程已完成初步设计,宣化钢铁公司1260m3高炉喷谋已完成可行性研究。
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