高爐綜合噴吹辟新徑(一)

  高爐噴(pen)煤(mei)技術自20世(shi)紀60年代開始大規(gui)模應(ying)用(yong)于鋼鐵工業生產,為現代高爐廣泛采用(yong),是以煤(mei)代焦、降低成(cheng)本的主要措施,也是調節爐況和(he)改(gai)善冶煉過程的重(zhong)要手段(duan)。

  鞍鋼作(zuo)為國內(nei)最早研究(jiu)和采用(yong)噴煤(mei)(mei)(mei)技術的企業,高爐(lu)(lu)(lu)噴吹(chui)(chui)工藝已較為成熟,在噴吹(chui)(chui)煤(mei)(mei)(mei)種選擇、煤(mei)(mei)(mei)粉性能、混合(he)配煤(mei)(mei)(mei)、噴吹(chui)(chui)操(cao)作(zuo)等(deng)傳(chuan)統研究(jiu)方面積累了豐富的經驗,同時為實現進(jin)一(yi)步節(jie)能減排、低碳(tan)煉鐵的發展(zhan)目標,對一(yi)些(xie)新(xin)的綜合(he)噴吹(chui)(chui)技術思路也積極(ji)探(tan)索和實踐,如噴吹(chui)(chui)褐煤(mei)(mei)(mei)、噴吹(chui)(chui)高爐(lu)(lu)(lu)除塵(chen)灰、煤(mei)(mei)(mei)粉中添加助燃劑、噴吹(chui)(chui)焦爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)(mei)氣等(deng),并在這些(xie)領(ling)域進(jin)行(xing)了大量研究(jiu)工作(zuo)。

  噴吹褐煤———降本增效的可行手段

  通過合(he)(he)理混合(he)(he)配(pei)煤(mei)(mei),可以擴大噴煤(mei)(mei)資(zi)源,降(jiang)(jiang)低成本,并綜合(he)(he)各煤(mei)(mei)種的優點,達到噴煤(mei)(mei)最佳性能配(pei)置(zhi)。一些(xie)煤(mei)(mei)源廣泛、價格(ge)合(he)(he)理,而性能指標較差(cha)的煤(mei)(mei)種在采(cai)用(yong)(yong)混合(he)(he)噴煤(mei)(mei)時也可適當(dang)應用(yong)(yong),其(qi)中價格(ge)相(xiang)對低廉的褐(he)煤(mei)(mei)逐漸被研究者們(men)關注。褐(he)煤(mei)(mei)屬于煤(mei)(mei)化(hua)(hua)程度最低的煤(mei)(mei)種,含水量(liang)(liang)高,熱值低,易(yi)風(feng)化(hua)(hua)和自燃,不(bu)利于長途運輸和貯存,因此(ci)(ci)價位較低,多用(yong)(yong)作化(hua)(hua)工(gong)、動力(li)、民用(yong)(yong)燃料。鞍鋼(gang)周邊東北和內(nei)蒙古地(di)區(qu)褐(he)煤(mei)(mei)資(zi)源比較豐富,具備一定的地(di)理優勢,而且褐(he)煤(mei)(mei)普遍硫(liu)含量(liang)(liang)偏低,如果不(bu)影響(xiang)噴煤(mei)(mei)工(gong)藝性能,適當(dang)添(tian)加褐(he)煤(mei)(mei)可以有效(xiao)降(jiang)(jiang)低噴煤(mei)(mei)成本,為此(ci)(ci)在實驗(yan)室對添(tian)加褐(he)煤(mei)(mei)的影響(xiang)進行了基礎研究。

  試驗使用的(de)褐煤(mei)(mei)取自離鞍(an)鋼地理位(wei)置最近的(de)某礦區,重點(dian)考察了添加褐煤(mei)(mei)對燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)影響,因為(wei)只有燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)好的(de)煤(mei)(mei)粉(fen)才能(neng)(neng)(neng)在(zai)風口(kou)有限(xian)的(de)空間(jian)、時間(jian)內充分(fen)(fen)(fen)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao),避(bi)免或減少未燃(ran)煤(mei)(mei)粉(fen)進(jin)入料(liao)(liao)柱(zhu),使料(liao)(liao)柱(zhu)透氣性(xing)不易惡化(hua),進(jin)而最大限(xian)度地提高煤(mei)(mei)焦(jiao)置換比、增(zeng)強(qiang)以煤(mei)(mei)代焦(jiao)效果。燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)使用煤(mei)(mei)粉(fen)靜態燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)法檢(jian)測(ce),稱取粒度為(wei)0.2mm以下的(de)空氣干燥分(fen)(fen)(fen)析煤(mei)(mei)樣(yang)(100±2)mg,均勻平鋪在(zai)灰皿內,在(zai)1200℃恒(heng)溫條件下置于燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)爐(lu)內燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao),使用紅外氣體分(fen)(fen)(fen)析儀在(zai)線檢(jian)測(ce)抽取的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)尾氣CO2成分(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang),根據(ju)CO2含(han)量(liang)變化(hua)判(pan)斷煤(mei)(mei)粉(fen)的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)差異(yi)。

  由燃(ran)燒性(xing)(xing)試(shi)驗可知,隨(sui)著(zhu)褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)配比(bi)增(zeng)加,CO2含量(liang)曲(qu)線峰值逐漸前移,燃(ran)盡時間(jian)縮短(duan),燃(ran)燒速(su)度(du)(du)明(ming)顯加快。這是(shi)因為(wei)褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)度(du)(du)低(di)(di)、揮發分(fen)高(gao)(gao)、含氧高(gao)(gao)、化(hua)學反(fan)應性(xing)(xing)強、燃(ran)燒溫度(du)(du)低(di)(di),所以添(tian)加到無煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中必然能(neng)起到助燃(ran)的(de)(de)作用,與煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)一樣能(neng)提(ti)高(gao)(gao)噴吹(chui)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)粉的(de)(de)燃(ran)燒率(lv)。同(tong)時,褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)含硫較(jiao)低(di)(di),灰(hui)熔點較(jiao)高(gao)(gao),可磨性(xing)(xing)較(jiao)好,可以滿足高(gao)(gao)爐噴吹(chui)用煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)(de)工藝(yi)要(yao)求。添(tian)加褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)(de)不(bu)利(li)因素(su)是(shi)褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)水分(fen)較(jiao)大、發熱(re)量(liang)低(di)(di),尤其是(shi)灰(hui)分(fen)高(gao)(gao),使配入量(liang)有限。綜合利(li)弊,若能(neng)找到灰(hui)分(fen)較(jiao)低(di)(di)的(de)(de)穩定(ding)褐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)資(zi)源,可以在配煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中較(jiao)多(duo)使用,因其價格低(di)(di)廉(lian),將起到顯著(zhu)的(de)(de)降(jiang)本增(zeng)效作用。

  高爐除塵灰綜合噴吹———簡單高效回收Fe

  鞍鋼高爐除塵灰(hui)主要來(lai)源于(yu)爐前(qian)出(chu)鐵(tie)過程中(zhong)(zhong)產(chan)生的粉(fen)塵與(yu)爐頂(ding)主皮帶料(liao)頭(tou)處放料(liao)時產(chan)生的粉(fen)塵,爐前(qian)與(yu)爐頂(ding)的粉(fen)塵量比例大(da)致為7∶3。鞍鋼將兩(liang)種粉(fen)塵分(fen)別收(shou)集(ji)(ji)(ji)、集(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)排(pai)放,通過各自的布袋系統經斗提后收(shou)集(ji)(ji)(ji)在(zai)同一(yi)集(ji)(ji)(ji)粉(fen)罐(guan)中(zhong)(zhong)外排(pai)。鞍鋼高爐除塵灰(hui)中(zhong)(zhong)含(han)鐵(tie)近70%,回收(shou)價值極高,此(ci)前(qian)也采用傳(chuan)統的返回燒結配(pei)料(liao)方(fang)法,但當(dang)成分(fen)波動較大(da)時往(wang)往(wang)配(pei)料(liao)困難,而且由(you)于(yu)除塵灰(hui)粒度(du)極細(xi)(小于(yu)0.09mm的比例達(da)70%),理化性質也與(yu)精礦(kuang)等存在(zai)較大(da)差異,實際并不利于(yu)燒結礦(kuang)/球團礦(kuang)強度(du)和(he)其他指標的穩定(ding)和(he)提高。鑒于(yu)這些問題(ti),同時結合(he)除塵灰(hui)的細(xi)粉(fen)特性,如果能將其添加到高爐噴(pen)吹(chui)煤粉(fen)中(zhong)(zhong),在(zai)保證(zheng)噴(pen)煤效果的基礎上一(yi)起噴(pen)入高爐,無疑是最簡(jian)單、有效的回收(shou)方(fang)式。

鏈接:高爐綜合噴吹辟新徑(二)