太鋼噴煤技術(shù)課件

1、高爐噴煤技術(shù)太原鋼鐵 集團(tuán) 有限公司( )目 錄一、 高爐噴吹煤粉的意義 二、 太鋼噴煤技術(shù)的發(fā)展三、 太鋼噴煤工藝流程介紹四、 太鋼噴煤工藝設(shè)備介紹五、 太鋼噴煤技術(shù)六、 檢測與自控系統(tǒng)七、效 果八、業(yè) 績高爐噴吹煤粉，是節(jié)約焦炭、降低高爐煉鐵生產(chǎn)成本的重要措施（噴煤系統(tǒng)建設(shè)的單位投資僅為建設(shè)焦化廠投資的2030%，而且噴吹用煤的價格比冶金焦低的多，也充分利用了我國煤炭資源）。其意義具體表現(xiàn)為:1.以價格低廉的煤粉部分代替價格昂貴而日趨匱乏的冶金焦炭，生鐵成本顯著下降；2.噴煤是調(diào)劑爐況熱制度的有效手段；一、高爐噴吹煤粉的意義 3.噴吹煤粉可提高高爐利用系數(shù)，增加生鐵產(chǎn)量；4.噴吹煤粉可改善

2、高爐爐缸工作狀態(tài)，使高爐穩(wěn)定順行；5.噴吹煤粉能夠降低理論燃燒溫度，為高爐使用高風(fēng)溫和富氧鼓風(fēng)創(chuàng)造了條件；6.噴吹煤粉氣化過程中放出比焦炭多的氫氣，有利于礦石還原和高爐操作指標(biāo)的改善；7.噴吹煤粉替代部分冶金焦炭，既緩和了焦煤的需求，也減少了煉焦設(shè)施,降低了煉焦生產(chǎn)對環(huán)境的污染。二 、太鋼噴煤技術(shù)的發(fā)展四座高爐均有噴煤。2005年上半年，全廠噴煤比達(dá)到140kg/t以上，4#高爐單月最高可達(dá)160kg/t，全廠噴煤總量1200t /日左右(因制粉能力受限，影響煤比進(jìn)一步提高)。 高爐簡介太鋼煉鐵廠現(xiàn)有四座高爐，高爐總有效容積3626m3 ，其中： 1#高爐 330 m3 2#高爐 296 m3

3、 3#高爐 1350 m3 4#高爐 1650 m3目前，太鋼正在建設(shè)4350m3高爐，建成后將達(dá)到生產(chǎn)150萬噸不銹鋼的能力噴煤比200Kg/t.噴煤站采用制粉噴吹在一個車間的短流程工藝，兩臺HPS1003中速磨制粉后直接進(jìn)入煤粉倉，然后裝入3個噴吹罐中噴入高爐采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動控制制粉與噴吹，其裝備達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平 1966年，在二高爐進(jìn)行了常壓噴煤試驗(yàn)。1966年，在3#高爐建成高壓噴煤設(shè)施，但由于各種原因，短期斷續(xù)噴吹后停止運(yùn)行。1978年7月，3#高爐開始連續(xù)噴煤。1992年，新建4#高爐開始連續(xù)噴煤。噴煤歷程1996年對4#高爐噴煤系統(tǒng)進(jìn)行工藝及設(shè)備改造。4#高爐噴吹系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為串

4、罐多支管噴吹系統(tǒng)，支管經(jīng)常被堵，噴煤量小且不均，96年改為總管加分配器、混合器等技術(shù)，噴煤量由10t/h提高到17t/h，并實(shí)現(xiàn)相對低壓高濃相噴煤技術(shù)，2000年擴(kuò)容大修后噴煤能力可達(dá)32t/h ，現(xiàn)在噴煤量已達(dá)26t/h 。 噴煤歷程1998年4月，自行設(shè)計(jì)、施工建成投產(chǎn)1# 、2#高爐噴煤站（即南區(qū)噴煤站），新建輸送系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離（1300m）濃相輸送的特點(diǎn)，噴吹系統(tǒng)具有自動連續(xù)、均勻、相對低壓濃相輸送的特點(diǎn)。1994-2002年間對3#高爐噴煤系統(tǒng)不斷進(jìn)行改造，2002年將其也改為總管加分配器，噴煤能力提高到20t/h。 噴煤歷程 噴煤歷程2003年3月完成煙煤混噴改造工程，煙煤比例達(dá)到

5、40%，煤粉的灰份、硫份比過去分別降低0.73%和0.40%，對改善鐵水質(zhì)量和降低焦比有明顯效果.目前太鋼輸煤、噴煤濃度達(dá)到4090kg/kg，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離濃相輸送與噴煤。 噴煤歷程制煤系統(tǒng)原設(shè)計(jì)能力為一臺DTM250/390型，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為10t/h的球磨機(jī)，84年增加第二臺同型號的球磨機(jī)，經(jīng)過多次改造，單機(jī)磨煤能力提高到17-24t/h，并在87年開發(fā)了球磨機(jī)的高效磨煤技術(shù)，2000年11月建成投產(chǎn)了3#同型號的球磨機(jī)，目前全廠共有三臺同型號球磨機(jī)，具備噴吹140kg/t煤比的能力。三、太鋼噴煤工藝流程介紹 中速磨工藝流程圖噴煤工藝流程圖噴煤工藝流程圖太鋼4350m3高爐噴煤工藝流程圖高爐磨

6、煤系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)煙氣原煤倉煤粉倉布袋收粉器四、太鋼噴煤工藝設(shè)備介紹原煤儲運(yùn)系統(tǒng):包括原煤的卸、貯、配、輸四個環(huán)節(jié)和輔助設(shè)施。 制粉系統(tǒng):包括燃燒爐、原煤倉、全封閉稱重給煤機(jī)、磨煤機(jī)、雜物分離器、粗粉分離器、靜態(tài)煤粉過濾器、布袋收粉器、葉輪給料機(jī)、煤粉倉、主風(fēng)機(jī)、閥門與相應(yīng)管路、控制系統(tǒng)、安全檢測及消防裝置等。噴吹系統(tǒng):采用并罐交替噴吹及總管加爐前分配器形式?；?合器煤粉分配器噴吹系統(tǒng)混合器噴吹系統(tǒng)噴煤混合器連接噴吹系統(tǒng)噴煤分配器1、開發(fā)了高效磨煤技術(shù)1987年通過對工藝設(shè)備的技術(shù)改造、制粉系統(tǒng)專有設(shè)備的開發(fā)及穩(wěn)定操作，球磨機(jī)制粉能力由原來的7.2t/h提高到21t/h，使太鋼的噴煤能力提高了一倍

7、。五、太 鋼 噴 煤 技 術(shù)2、高濃相輸煤技術(shù)1992年自行開發(fā)設(shè)計(jì)矮胖型內(nèi)輸出倉泵，實(shí)現(xiàn)了高濃相輸煤技術(shù)。1相對低壓下遠(yuǎn)距離濃相煤粉輸送和噴吹技術(shù)。耗氣量小，固氣比高，噴煤能力大，管道及設(shè)備無磨損。 1996年通過對4高爐噴煤系統(tǒng)的技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了相對低壓下高濃相低速噴煤技術(shù)，噴吹濃度高達(dá)40-90kg煤/kg氣，耗氣量由原來2000Nm3/h多降低到400Nm3/h左右。煤粉在管道內(nèi)流速控制在3-4m/s，噴槍內(nèi)流速控制在8m/s以內(nèi)，從此達(dá)到了對管道無磨損的目的。2采用并罐交替、可調(diào)濃相混合器、噴煤總管加分配器噴吹方式，整個系統(tǒng)工藝簡單實(shí)用，投資少。3、濃相噴煤技術(shù)整個系統(tǒng)采用大氣包作為

8、儲存輸煤、噴煤用氣源，起到了穩(wěn)定氣源與脫水的作用，是實(shí)現(xiàn)濃相噴煤不可不要的設(shè)備；使用了穩(wěn)定、可靠的自動檢測管道堵塞的測溫測堵裝置，為噴煤操作提供了可靠的依據(jù)。并可根據(jù)高爐要求，方便、準(zhǔn)確地調(diào)整噴煤量，控制流速，消除脈動現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)在相對低壓下（0.6MPa）全自動連續(xù)、穩(wěn)定、均勻的濃相噴煤及輸煤。4、 采用大氣包穩(wěn)定氣源5、研制出一系列相應(yīng)的噴吹專利產(chǎn)品。如： 自行設(shè)計(jì)研制了一種“可調(diào)濃相噴煤混合器”，專利證號ZL 98 208968.6 。 這種混合器，結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)節(jié)，粉氣混合度均勻，重量輕，便于安裝、檢修，使用效果顯著； 開發(fā)應(yīng)用了“活芯高濃相噴煤分配器”，專利證號ZL 01 26468

9、4.9。 此分配器水平出煤，分配均勻度高，磨損小，重量輕，便于更換、檢修； 設(shè)計(jì)研制了輸煤系統(tǒng)“內(nèi)輸出式倉式泵”，專利證號ZL 99 203777.8 。它的特點(diǎn)：輸煤濃度高，耗氣量少，對管道無磨損，輸送距離遠(yuǎn)，其中在太鋼南區(qū)噴煤輸送的距離能達(dá)到1300m；6、研制開發(fā)了噴煤專有設(shè)備 脈動反吹式布袋收粉器，這種收粉器體積小，重量輕，排放濃度小于20mg/Nm3； 粗粉分離器，三級分離：重力分離，離心分離，伸縮管調(diào)節(jié)分離； 氣動鐘閥：安裝在煤粉倉與噴吹罐之間，具有密封性好、使用壽命長、使用安全、下料暢通的優(yōu)點(diǎn)。工藝成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠，故障率低，作業(yè)率高。7、設(shè)備故障率低采用計(jì)算機(jī)全自動控制噴煤，

10、實(shí)現(xiàn)噴煤量自動調(diào)節(jié)、按順序自動倒罐和系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖。 8、自動化水平高設(shè)備密封性好，負(fù)壓操作，沒有煤粉外泄。9、環(huán)境清潔國內(nèi)外噴煤耗氣量比較表單位太鋼達(dá)涅利 克萊德PW科特納CP噸煤耗氣量Nm3/t376243504555六、 檢測與自控系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循先進(jìn)性與實(shí)用性結(jié)合的原則，采用性價比適中的西門子S7300，用ET200模板進(jìn)行機(jī)架模板擴(kuò)展，來完成工藝過程的自動控制并選擇研華工控機(jī)為上位操作站，實(shí)現(xiàn)控制過程監(jiān)控，提高自動化控制操作水平。以安全、實(shí)用、可靠為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行儀表選型。元件選型適應(yīng)制煤、噴煤工藝氣粉混合測量和煤粉易燃爆的特點(diǎn)，具有測量準(zhǔn)確、維護(hù)量小、防爆、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。選

11、用高品質(zhì)防爆隔膜變送器。 七、效果年 份199619971998199920002001200220032004200516產(chǎn)量萬t197200220215224267277282217系數(shù)t/m3.d1.741.871.921.872.072.162.232.272.29入爐焦比kg/t517484450432415389383367357煤比kg/t6174899197112108116131綜合焦比kg/t565545521505492494486478479近年來煉鐵產(chǎn)量及噴煤水平進(jìn)步情況 近年來煉鐵廠噴煤比、焦比水平 進(jìn)步情況4號高爐噴煤后的主要技術(shù)指標(biāo)年份爐容m3利用系數(shù)t/(m3

12、.d)焦比kg/t 煤比kg/t 噴吹濃度kg/kg 199213501.40454022510199313501.51451158510199413501.66249868510199513501.57249570510199613501.707484794050199713501.859443964060199813501.8804171054080199913501.8634028560100200013501.9364139060100200116502.11136312260100200216502.23435312060100200316502.266367116601002004

13、16502.288357131601002005.1-61650601002004年1-9月份噴吹用煤成份月份無煙煤成份煙煤成份混噴成份灰份硫份揮發(fā)份灰份硫份揮發(fā)份灰份硫份揮發(fā)份18.560.9310.313.790.2935.378.480.9210.7428.630.9311.274.480.3035.437.90.8015.5638.360.9311.634.640.3134.757.20.7418.8748.650.9411.514.920.3035.197.690.7817.6258.310.9111.0468.460.9411.4278.010.9211.8588.150.9111

14、.5698.310.9511.62平均值8.380.9311.364.460.3035.197.820.8115.70八、業(yè) 績 表序號服務(wù)廠家高爐爐容服務(wù)技術(shù)設(shè)計(jì)煤比投產(chǎn)時間1馬鞍山鋼鐵公司制粉1989年2邯鄲鋼鐵公司輸煤1997年3水冶鋼鐵公司4座爐100m3 x4制粉1999年4天津鐵廠制粉、輸煤1999年5包頭鋼鐵公司4 #高爐2200m3制粉、輸送、噴煤200kg/t1999年6昆明鋼鐵公司制粉粗粉分離器2000年7東方鋼鐵公司1 #高爐100m3制粉、噴煤、自動控制150kg/t2000年2 #高爐120m38湘潭鋼鐵公司2 #高爐1000m3輸煤、噴煤、制粉、自動控制180kg/t2000年3 #高爐750m39大冶鋼鐵公司1 #高爐380m3制粉、噴煤、自動控制150kg/t2001年10宣化鋼鐵公司4 #高爐1260m3噴煤150kg/t2001年11長治鋼鐵公司3 #高爐350m3制粉、噴煤、自動控制180kg/t2002年4 #高爐120m35 #高爐120m36 #高爐300m37 #高爐350m312濰坊華奧鋼鐵公司1 #高爐179m3制粉、噴煤、自動控制200kg/t2003年2 #高爐179m33 #高爐10