關(guān)于高爐實(shí)現(xiàn)大噴煤低焦比技術(shù)措施的報(bào)告

關(guān)于高爐實(shí)現(xiàn)大噴煤低焦比技術(shù)措施的報(bào)告公司領(lǐng)導(dǎo):為了實(shí)現(xiàn)高爐大噴煤、低綜合焦比、取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)技術(shù)部針對(duì)?？傄髮?shí)現(xiàn)噴煤140公斤而燃料比不準(zhǔn)大幅度變化的要求進(jìn)行了分析,并制定了相應(yīng)措施,現(xiàn)報(bào)告如下:一、前言高爐大量噴煤是煉鐵工序節(jié)能減排和降低生產(chǎn)成本的重要措施。2012年煉鐵廠綜合噴煤比達(dá)到了112kg/t,其中無(wú)煙煤比為95kg/t,煙煤比為17kg/t,平均風(fēng)溫1141℃。如何實(shí)現(xiàn)140kg/t噴煤量操作,或者,在原燃料質(zhì)量變差情況下,如何可保持和增加噴煤量,這是當(dāng)前煉鐵技術(shù)人員和操作者比較關(guān)心的問(wèn)題,本文對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析。二、提高噴煤量的限制因素和技術(shù)對(duì)策高爐提高噴煤量,由于噴煤對(duì)爐況和高爐冶煉過(guò)程的影響較大,高爐是否穩(wěn)定接受更高的噴煤量,存在許多限制因素。分析認(rèn)為主要有以下四個(gè)方面:爐缸熱補(bǔ)償和煤粉燃燒率、上下部調(diào)劑和氣流分布控制、焦炭質(zhì)量、渣比。1、爐缸熱補(bǔ)償與煤粉燃燒率隨噴煤比增加,風(fēng)口前理論燃燒溫度Tf值明顯下降。為保證爐缸熱狀態(tài)需要,歐洲、日本一般要求Tf在2000-2100℃以上。生產(chǎn)實(shí)際表明,Tf值控制在2000℃以上,能夠保證爐溫充沛、爐缸熱狀態(tài)正常。高風(fēng)溫是增加噴煤熱補(bǔ)償?shù)闹匾侄?每提高1000℃風(fēng)溫可補(bǔ)償Tf值60℃以上。風(fēng)溫低于1100℃的高爐,應(yīng)大力采用高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐先進(jìn)技術(shù)和控制技術(shù),使風(fēng)溫達(dá)到1200℃以上。烏鋼第四座熱風(fēng)爐投產(chǎn)以來(lái),高爐風(fēng)溫的提高得到保障,2012年平均風(fēng)溫達(dá)到了1141℃,為提高噴煤比創(chuàng)造了良好的條件,由于1-3號(hào)熱風(fēng)爐使用年限已經(jīng)達(dá)到4年以上,因此2013年應(yīng)對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)的耐火球進(jìn)行-1-分析更換,從而提高熱交換率,進(jìn)一步提高風(fēng)溫。富氧既是提高產(chǎn)量的手段,也是增加噴煤熱補(bǔ)償?shù)闹匾胧?。每富?%,可補(bǔ)償Tf40~50℃。烏鋼利用制氧能力富裕的條件盡可能通過(guò)富氧鼓風(fēng)手段提高利用系數(shù)和增加噴煤量,2012年富氧率已平均達(dá)到3%左右。噴吹煙煤或噴吹煙煤配比較高的煤粉,因煙煤分解吸熱量大,爐腹煤氣量大,比噴吹單一無(wú)煙煤使Tf下降更多,相應(yīng)需要增加更多的熱補(bǔ)償量。因在回旋區(qū)內(nèi)停留時(shí)間極短,高煤比操作時(shí)煤粉不可能在風(fēng)口前完全燃盡,未燃煤粉產(chǎn)生量如超過(guò)高爐以各種途徑消化利用的能力范圍,引起高爐壓差超限、爐況波動(dòng),爐塵含碳量大幅度升高和高爐燃料比上升,甚至爐缸不活,則此時(shí)風(fēng)口前煤粉燃燒率是增加噴煤量的主要限制環(huán)節(jié)。未燃煤粉對(duì)高爐的直接影響是使料柱、軟熔帶和死料柱的透氣性變差,所以,高煤比操作必須保證風(fēng)口前70%—80%的較高燃燒率。提高噴煤量,首先要解決煤粉分解的熱補(bǔ)償和殘?zhí)咳紵龁?wèn)題,增加熱補(bǔ)償?shù)氖侄瓮瑫r(shí)也是強(qiáng)化煤粉燃燒、提高燃燒率的手段。高風(fēng)溫可加快煤粉熱分解和著火,這對(duì)促進(jìn)燃燒非常重要,是提高燃燒率應(yīng)優(yōu)先采用的手段,這對(duì)供氧不足廠家的高爐更為有效和實(shí)際。此外,提高煤粉燃燒率需要增加氧量和改善煤、氧混合擴(kuò)散條件。高煤比需要高富氧,噴煤180~200kg/t時(shí),富氧率一般應(yīng)維持在3.0%左右。在直吹管、風(fēng)口有限空間內(nèi),理論上,采用單獨(dú)氧槍(在煤槍下游、更接近風(fēng)口前)比使用氧煤槍對(duì)提高燃燒率有效,國(guó)內(nèi)外實(shí)踐看,這兩種方法未證明對(duì)提高噴煤量有顯著作用(可能該高爐提高噴煤量的限制環(huán)節(jié)不是煤粉燃燒率),因?yàn)檠鯕鉁囟鹊?常溫久擴(kuò)散快,故未能達(dá)到理想的氧煤高效燃燒效果。實(shí)際上,在煤粉燃燒過(guò)程中,預(yù)熱、升溫、分解、著火階段主要需要熱量而不是氧氣,所以除高風(fēng)溫外,加強(qiáng)煤粉與熱風(fēng)的混合也非常重要。在直吹管使用雙槍噴煤,可以強(qiáng)化煤粉的擴(kuò)散和與熱風(fēng)的混合,加快煤粉熱分解和著火,因此具有一定的效果,在寶鋼集團(tuán)梅鋼高爐上使用較好,噴煤量達(dá)到180kg/t。而且該方法比使用單獨(dú)氧槍或氧煤槍安全、簡(jiǎn)便。添加助燃劑是強(qiáng)化煤粉燃燒、提高燃燒率和增加噴煤量的另一途徑,對(duì)風(fēng)溫低、富氧率低,特別是噴吹無(wú)煙煤或煙煤配比較低的高爐,此措施有一定的效果。但添加劑應(yīng)助燃作用強(qiáng),配入量少,K/Na元素含量少,混配處理方便,其成分應(yīng)對(duì)高爐造渣和長(zhǎng)壽無(wú)不良影響?？朔悍廴紵实南拗?增加噴煤量,最主要的措施是采用1250℃高風(fēng)溫、2%—3.5%較高富氧率鼓風(fēng)。富氧對(duì)噴煤的有利作用是多方面的,可提高理論燃燒溫度,提高煤粉燃燒率,減少爐腹煤氣量(降低風(fēng)壓),提高熱流比(降低頂溫),增加產(chǎn)量,因此要?jiǎng)?chuàng)造條件實(shí)現(xiàn)富氧鼓風(fēng)操作。2、上下部調(diào)劑和氣流分布控制提高噴煤高爐的操作水平,使高爐具有接受更多噴煤量的能力和條件,噴煤冶煉操作技術(shù)是提高噴煤量的重要方面。由于塊狀帶礦焦比升高,爐料負(fù)荷增大,焦炭層變薄;軟熔帶焦窗面積減小;焦炭物理化學(xué)破壞程度加大,風(fēng)口區(qū)和死料柱焦炭床透氣性變差;風(fēng)口前煤粉燃燒使?fàn)t缸煤氣量增大,風(fēng)壓升高,高爐各部位壓差上升,隨噴煤量提高,高爐整體透氣性下降。操作上如不能合理調(diào)整上下部控制參數(shù),不能改善氣流分布以降低風(fēng)壓和壓差、K值,造成爐況不穩(wěn)定甚至崩滑料不斷,則繼續(xù)增加噴煤量將受到限制,此時(shí)限制環(huán)節(jié)在操作上。在原燃料質(zhì)量基本穩(wěn)定、爐況良好條件下,操作技術(shù)水平(特別是控制穩(wěn)定、合理的煤氣流分布)是關(guān)鍵。高爐氣流分布控制得好、K值穩(wěn)定且低于上限,可顯著提高高爐噴煤量的能力。大部分煤粉靠近風(fēng)口燃燒,煤氣量增大,同時(shí)由于焦炭在風(fēng)口前粉化和死料柱表面焦粉和未燃煤粉積聚量增加,死料柱透氣性顯著下降,加上死料柱更新減慢,體積擴(kuò)大,使風(fēng)口循環(huán)區(qū)縮短。下部調(diào)劑應(yīng)控制適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速(200m/s以上)和高的鼓風(fēng)動(dòng)能,以保持一定的循環(huán)區(qū)長(zhǎng)度,發(fā)展中心氣流,激活死料柱,活躍爐缸,這對(duì)于高煤比操作是至關(guān)重要的。在一定的富氧率下,通過(guò)縮小風(fēng)口面積或使用長(zhǎng)風(fēng)口,保證較高風(fēng)速,以保持風(fēng)口循環(huán)區(qū)長(zhǎng)度,為上部布料調(diào)整改善氣流分布創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。通過(guò)上部布料調(diào)劑形成合理的煤氣流再分布,以降低壓差、改善透氣性,穩(wěn)定爐況,提高高爐接受大噴煤量的能力,這是提高煤比操作的重要內(nèi)容。在裝料方面,高爐對(duì)于不同的噴煤比應(yīng)選擇合適的礦批、焦批。在布料方面,通過(guò)料線、無(wú)料鐘布料檔位調(diào)整,確保邊緣焦層有一定寬度和料面中心漏斗有一定深度,使邊緣氣流和中心氣流具有合適的比率。合理調(diào)整礦石和焦炭的布料檔位和圈數(shù),控制邊緣氣流既不較強(qiáng)也不太弱,同時(shí)中心氣流必須較強(qiáng)且穩(wěn)定,這是爐況順行和氣流控制的目標(biāo)。布料檔位和料線調(diào)整對(duì)氣流分布、煤氣利用率和K值影響較大,且存在一定的滯后性,因此操作上應(yīng)做好爐況和氣流分布趨勢(shì)判斷,以少動(dòng)、微調(diào)為宜。國(guó)內(nèi)外部分高爐采用中心加焦方式來(lái)解決中心氣流變?nèi)醯膯?wèn)題,取得不同的效果,也存在一定的問(wèn)題。采用中心加焦時(shí),中心氣流有發(fā)展,但中心加焦量較大時(shí),中心氣流不穩(wěn),頂溫升高,煤氣利用率普遍較低。武鋼5號(hào)高爐的實(shí)際應(yīng)用情況表明,長(zhǎng)期中心加焦會(huì)抬高中心料面漏斗,改變中心煤氣流分布,易形成中心堆積,反而使?fàn)t況順行受到破壞,最終不斷減少中心加焦量直至取消。寶鋼在提高噴煤量過(guò)程中,堅(jiān)持通過(guò)縮小風(fēng)口面積、提高鼓風(fēng)動(dòng)能、延長(zhǎng)回旋區(qū)深度的措施來(lái)發(fā)展中心氣流,放棄中心加焦,實(shí)踐證明達(dá)到了目的。所以,提高噴煤量,操作是關(guān)鍵,要上下部調(diào)劑相結(jié)合,不能偏頗。3、保證良好的焦炭質(zhì)量。良好、穩(wěn)定的原燃料質(zhì)量,特別是焦炭質(zhì)量,是高爐穩(wěn)定、透氣性良好和提高噴煤量的基礎(chǔ)。隨著噴煤比的提高,因冶煉周期延長(zhǎng),焦炭在爐內(nèi)經(jīng)受溶損反應(yīng)破壞、被堿金屬腐蝕破壞、風(fēng)口循環(huán)區(qū)高溫撞擊磨損等破壞的程度大,到達(dá)爐缸時(shí)其劣化加劇,粒度變小。噴煤量越高、爐容越大,劣化越顯著。提高噴煤量對(duì)焦炭質(zhì)量的要求也提高。如提高噴煤量后,焦炭質(zhì)量不能適應(yīng)高爐下部及爐缸的透氣、透液性要求,將使高爐初始煤氣流不穩(wěn)定,風(fēng)壓升高,下部不活,爐缸狀態(tài)變差,渣鐵排放不暢,甚至出現(xiàn)爐缸堆積、風(fēng)口頻繁燒損和灌渣等順行不良,爐缸側(cè)壁溫度升高。如風(fēng)口前煤粉燃燒率低、未燃盡煤粉較多,將加重這一趨勢(shì)。所以,提高噴煤量的最主要限制環(huán)節(jié)在高爐下部,這一區(qū)域?qū)γ悍廴紵?、爐缸活躍、下部透氣性、焦炭質(zhì)量、初始?xì)饬鞣植嫉榷加幸欢ǖ囊?解決了這些綜合限制因素的影響問(wèn)題,就可有效提高噴煤量。對(duì)大量使用外購(gòu)焦炭的廠家,應(yīng)選購(gòu)優(yōu)質(zhì)一、二級(jí)冶金焦,穩(wěn)定焦炭來(lái)源,監(jiān)控焦炭質(zhì)量,同時(shí)強(qiáng)化料場(chǎng)過(guò)篩和高爐槽下過(guò)篩,避免大量粉末入爐。4、降低渣量與精料因?yàn)闋t缸和高爐下部有未燃煤粉積聚,而且大噴煤后爐缸內(nèi)未燃煤粉的絕對(duì)量增加,會(huì)降低爐渣的流動(dòng)性,同時(shí)降低死料柱的透氣性和透液性,對(duì)風(fēng)口氣流向中心區(qū)的穿透和下部氣流分布明顯產(chǎn)生不良影響。渣量越多,這種影響越大,對(duì)提高噴煤量限制越大。寶鋼高爐生產(chǎn)實(shí)踐表明,渣量對(duì)高爐可接受的噴煤量有很大影響,以爐況穩(wěn)定順行,K值最高且能穩(wěn)定在2.8左右為限,在寶鋼良好的爐料質(zhì)量下,渣比280—290kg/t時(shí),高爐噴煤量最高195—197kg/t,當(dāng)渣比降低到235—240kg/t時(shí),煤比可提高到260kg/t。所以,在操作條件一定情況下,渣量是提高噴煤量的主要限制因素,提高噴煤量必須降低渣量。這主要靠精料來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蓪⒃?未燃煤粉量定義為概念渣量,風(fēng)口前煤粉燃燒率68%左右時(shí),高爐可接受的概念渣量水平約為325kg/t。隨著噴煤量提高,未燃煤粉量增加,高爐入爐渣量則必須減少。如噴煤量達(dá)到200~250kg/t,入爐渣比需控制在250kg/t左右。高爐最大噴煤量實(shí)際是在一定原燃料條件和渣比下可接受(透氣性能夠保證)的極限噴煤量。實(shí)際上,高爐原燃料條件一定時(shí),不同渣比下存在最大噴煤量和經(jīng)濟(jì)噴煤量。最大噴煤量是高爐在可維持的壓差下穩(wěn)定操作、氣流受控、順行可以接受的噴煤量,超過(guò)此限量高爐將無(wú)法維持正常操作。經(jīng)調(diào)整優(yōu)化操作后使焦比、燃料比和鐵水成本最低的噴煤量,即為該條件下的經(jīng)濟(jì)噴煤量。當(dāng)然,提高煤粉燃燒率和改善焦炭質(zhì)量(提高軟熔帶焦窗透氣性和死料柱透氣性),提高操作水平(提高煤氣利用率和置換比),最大煤比和經(jīng)濟(jì)煤比可進(jìn)一步提高。高爐最大噴煤量取決于高爐接受能力,即透氣性。經(jīng)濟(jì)噴煤量的大小取決于噴煤量水平、煤焦置換比和煤粉有效利用狀況,最終要由總?cè)剂舷?、鐵水成本來(lái)評(píng)價(jià)。在一定生產(chǎn)條件下(產(chǎn)量、原燃料質(zhì)量、爐料結(jié)構(gòu)、噴吹煤和焦炭的市場(chǎng)差價(jià)等)達(dá)到最低鐵水成本時(shí)的噴煤量就是最經(jīng)濟(jì)的噴煤量。在焦炭和煤粉的價(jià)格一定的情況下,噴煤的經(jīng)濟(jì)效益主要取決于噴煤量和煤焦置換比。生產(chǎn)操作中經(jīng)濟(jì)噴煤量不是一個(gè)固定的值,應(yīng)是一個(gè)范圍。降低渣比所應(yīng)采取的主要措施是使用“精料”的原燃料。除保證好的燒結(jié)礦、球團(tuán)強(qiáng)度及冶金性能,且成分穩(wěn)定,保證好的焦炭強(qiáng)度、塊度等指標(biāo)外,主要是提高入爐礦的品位和降低焦炭、煤粉的灰分及硫磺等指標(biāo),這是決定渣量的重要因素。對(duì)于高堿度燒結(jié)礦配酸性球團(tuán)的爐料結(jié)構(gòu),燒結(jié)礦品位應(yīng)達(dá)到58.5%以上,總?cè)霠t品位應(yīng)達(dá)到60%以上。焦炭灰分應(yīng)控制在12%以下,煤粉灰分應(yīng)控制在9%以下。原燃料粒度均勻、粉末少是保證料柱空隙度的重要要求。要求燒結(jié)礦>50mm的比例應(yīng)小于10%,<5mm的比例應(yīng)小于4%,5~10mm的含量最好維持在30%左右,不宜超過(guò)35%。降低渣量的具體措施有:1)高品位低硅燒結(jié),燒結(jié)礦SiO2含量控制在5%以下。2)多用進(jìn)口球團(tuán)或多生產(chǎn)自產(chǎn)球團(tuán)礦,對(duì)提高噴煤量有利;3)加強(qiáng)料場(chǎng)原燃料的篩分和管理,加強(qiáng)高爐槽下篩分,減少粉末人爐;4)多配煙煤噴吹(煙煤灰分普遍比無(wú)煙煤低),降低煤粉灰分和全硫量。提高煙煤配比還可提高煤粉燃燒率,增加噴煤量。5、噴煤利用效果的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)噴煤的最終目的是最大限度降低焦比,但以爐況穩(wěn)定順行、總?cè)剂媳炔辉黾?、煤粉在爐內(nèi)充分燃燒和利用為前提和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。除煤焦置換比外,噴煤效果的檢驗(yàn)指標(biāo)主要看燃料比和煤粉利用率。未燃盡煤粉通過(guò)爐頂煤氣吹出爐外,進(jìn)入重力灰和瓦斯灰中。采用化學(xué)分析相結(jié)合的方法,可分析出爐塵中未消耗煤粉的含量。隨噴煤量提高,爐塵含碳量及其中未消耗煤粉含量升高。通過(guò)大量取樣分析表明,爐塵含碳量與其中未消耗煤粉含碳量(即爐塵總碳成份中未利用煤粉所占的比重)基本呈正比關(guān)系。隨著噴煤量的增加,爐塵含碳量和未消耗煤粉量呈上升趨勢(shì),這將導(dǎo)致噴吹煤粉利用率和置換比下降。因此,必須提高煤粉在風(fēng)口前的燃燒率,并通過(guò)下部調(diào)劑和布料等手段提高煤粉在高爐內(nèi)的利用率。二、高噴煤比的關(guān)鍵技術(shù)1、保持爐缸熱量充沛高爐煉鐵正常生產(chǎn)需要爐缸有充沛的熱量,以保證鐵礦石還原,渣鐵流動(dòng)性好、易分離,爐渣脫硫率高和透氣性好。爐缸熱量是用爐缸理論燃燒溫度來(lái)表示。爐缸熱量充沛是要求爐缸的溫度和熱量要高。理論燃燒溫度在2200±50℃視為合理值。煤粉噴進(jìn)風(fēng)口后需要吸收熱量。首先是煤粉被加熱,然后是揮發(fā)分燃燒和碳素燃燒。這樣,每噴吹l0kg/t無(wú)煙煤會(huì)使?fàn)t缸溫度下降15~20℃,l0kg/t煙煤會(huì)使?fàn)t缸溫度下降20~25℃。噴煤量大于l00kg/t會(huì)使?fàn)t缸溫度下降150~250℃以上。高噴煤比會(huì)使?fàn)t缸溫度下降幅度更大。為使?fàn)t缸溫度保持在2200±50℃合理范圍內(nèi),就需要采取保持爐缸溫度的技術(shù)措施,具體辦法是:⑴提高熱風(fēng)溫度:熱風(fēng)溫度升高l00℃,可使?fàn)t缸理論燃燒溫度升高60℃,允許多噴30~40kg/t煤粉。目前煉鐵高爐平均風(fēng)溫已經(jīng)達(dá)到近1150℃,為提高高爐噴煤比創(chuàng)造了良好的條件。⑵進(jìn)行富氧鼓風(fēng):富氧率提高1%,爐缸理論燃燒溫度升高40~50℃,允許多噴煤粉20~30kg/t。目前煉鐵平均富氧率已經(jīng)達(dá)到3%左右,補(bǔ)充了因噴煤量增加而造成的熱量損失。2、提高煤粉燃燒率煤粉在爐缸內(nèi)的燃燒包括可燃?xì)怏w(煤粉受熱分解而來(lái))的分解燃燒和固態(tài)碳(煤粉分解后殘留碳)表面燃燒。這些燃燒情況取決于溫度、氧氣含量和煤粉的比表面積和燃燒時(shí)間。寶鋼測(cè)定高爐噴煤比在170kg/t、205kg/t、203kg/t時(shí),煤粉在風(fēng)口回旋區(qū)的燃燒率分別為84.9%、72.0%和70.5%。這說(shuō)明還要有30%左右的煤粉要在風(fēng)口回旋區(qū)以上的爐料中進(jìn)行燃燒和氣化。高爐內(nèi)未能燃燒的煤粉將會(huì)被高速的煤氣流帶出高爐,致使煤氣除塵灰中的含碳量增多。所以說(shuō),除塵灰中含碳量多少,是煤粉燃燒率高低的重要標(biāo)志。提高煤粉燃燒率的技術(shù)措施是:⑴提高熱風(fēng)溫度:噴煤比在180~200kg/t需要有1200℃以上的熱風(fēng)溫度。⑵進(jìn)行富氧鼓風(fēng):既可提高爐缸溫度,又提供了氧氣助燃劑,噴煤比在180~200kg/t時(shí)需要富氧3%以上;在燃燒學(xué)理論上,要求要有1.15以上的空氣過(guò)剩系數(shù)。⑶提高煤粉的比表面積:要求煤粉粒度-200網(wǎng)目要大于85%。采用煙煤和無(wú)煙煤混合噴煤(煙煤中的揮發(fā)分遇高溫時(shí)要分解,致使煤粉爆裂,增加煤粉比表面積)。⑷提高爐頂煤氣壓力,減小煤氣流速,延長(zhǎng)煤粉在爐內(nèi)燃燒的時(shí)間,降低煤氣壓力差。據(jù)測(cè)算,煤粉在爐缸的燃燒時(shí)間在0.01~004s內(nèi),其加熱速度達(dá)到103~106k/s。3、提高料柱透氣性高爐正常操作要維持一個(gè)合理的煤氣壓差值,即熱風(fēng)壓力減去爐頂壓力的數(shù)值。一些高爐工作者采用爐料透氣性指數(shù)來(lái)操作高爐。料柱透氣性高低是由多方面因素所決定的,只有采取綜合措施才能提高料柱的透氣性。⑴提高高爐入爐礦含鐵品位,減少渣量。高爐內(nèi)煤氣阻力最大的地方是軟熔帶。特別是鐵礦石剛開(kāi)始熔化,還原成FeO和形成初渣,渣鐵尚未分離,尚未滴落至爐缸。如果高爐入爐品位在60%以上,噸鐵渣量小于300kg,煤氣的阻力會(huì)大大縮小,也會(huì)減少爐渣液泛現(xiàn)象。⑵提高焦炭質(zhì)量,特別是焦炭的熱性能,會(huì)大大提高爐料柱透氣性。焦炭在高爐內(nèi)是起骨架作用。特別是在高噴煤比條件下,焦比低,焦炭的骨架的作用就更加重要了?？梢哉f(shuō),焦炭的質(zhì)量好壞決定了高爐的容積大小和噴煤比水平的高低。高噴煤比對(duì)焦炭質(zhì)量的要求是:M40在80%以上,M10小于7%,灰分小于12.5%,硫分小于0.65%,熱強(qiáng)度CSR>60%,熱反應(yīng)性CRI<30%。對(duì)于2000m3,以上容積的大高爐,噴煤比在160kg/t以上時(shí),要求焦炭質(zhì)量要更好一些:M40≥85%,M10≤6.5%,灰份≤12.0%,硫份≤0.6%,CSR≥65%,CRI≤26%。同時(shí)要求焦炭中K2O+Na2O的含量要<3.0kg/t。⑶爐料成分、性能穩(wěn)定、均勻爐料成分穩(wěn)定是指煉鐵原料含鐵及雜質(zhì)和堿度波動(dòng)范圍小。工業(yè)發(fā)國(guó)家要求燒結(jié)礦含鐵波動(dòng)范圍是±0.05%,堿度波動(dòng)0.03(倍)。我國(guó)煉鐵企業(yè)要求是鐵份波動(dòng)±0.5%,堿度波動(dòng)±0.05(倍)。因?yàn)楹F品位和堿度的波動(dòng)會(huì)造成軟熔帶透氣性的巨大變化(高鐵和高堿度渣熔化溫度高,流動(dòng)性差)。鐵礦石的軟化溫度、軟化溫度區(qū)間、熔滴溫度和熔滴溫度區(qū)是鐵礦石冶金性能的重要指針,對(duì)于煉鐵技經(jīng)指標(biāo)和爐料透氣性有重大影響。所以要求爐料的冶金性能要穩(wěn)定。要求爐料粒度要均勻,就是減少爐料在爐內(nèi)的填充作用。如果爐料粒度大小不均且混裝,就會(huì)使?fàn)t料空間減少。要求爐料中5~10mm粒度的含量要小于30%,一定不要超過(guò)35%,否則會(huì)對(duì)爐料的透氣性產(chǎn)生重大影響。煉鐵原料(燒結(jié)、球團(tuán)、塊礦)的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、還原性能好、性能穩(wěn)定等為高爐順行創(chuàng)造良好條件,提高燒結(jié)礦(堿度在1.8~2.0倍)的堿變,會(huì)使轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高、冶金性能好的優(yōu)點(diǎn)。連篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的球團(tuán)礦質(zhì)量和工序能耗均比豎爐所生產(chǎn)的球團(tuán)好。入爐的塊礦要求是含水分低、熱爆裂性差、還原性能好、粒度偏小。⑷優(yōu)化高爐操作技術(shù)會(huì)有效地提高爐料透氣性。大高爐采用大礦批,使焦炭料層厚度在0.5~0.6m,在變動(dòng)焦炭負(fù)荷時(shí),也不要輕易變動(dòng)焦炭的料層厚度。使高爐內(nèi)的焦炭起到透氣窗的作用,對(duì)于保持和提高高爐爐料的透氣性十分重要。優(yōu)化布料技術(shù)(料批、料線、布料方向等)和適宜的鼓風(fēng)動(dòng)能(調(diào)整風(fēng)口徑和風(fēng)口長(zhǎng)度),可以實(shí)現(xiàn)高爐內(nèi)煤氣流均勻分布,同時(shí)有增加爐料透氣性的作用。合理的鼓風(fēng)動(dòng)能使?fàn)t缸活躍,布料合理可以實(shí)現(xiàn)煤粉在爐料中充分燃燒,減少未燃煤產(chǎn)生量。穩(wěn)定高爐的熱制度、送風(fēng)制度、裝料制度、造渣制度會(huì)給高爐的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽、高噴煤比帶來(lái)有利條件。高爐生產(chǎn)需要穩(wěn)定。穩(wěn)定操作會(huì)創(chuàng)造出煉鐵的高效益。減少人為因素,提高對(duì)高爐生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理水平,會(huì)促進(jìn)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。4、提高煤焦置換比上述3個(gè)小節(jié)中所講述的技術(shù)也均是提高煤焦置換比的技術(shù)。本節(jié)從噴煤管理角度來(lái)分析提高煤焦置換比的因素。⑴提高噴吹煤的質(zhì)量。因?yàn)閲姶得悍鄣钠贩N廣泛,所以要求煤的質(zhì)量應(yīng)是好磨、含碳鏈高(要求煤粉的灰份一定要低于焦炭的灰分含量)、含硫低、流動(dòng)性好等。煤粉中含有K2O+Na2O總量要小于3.0kg/t。因?yàn)镵、Na在高爐內(nèi)會(huì)造成結(jié)瘤和焦炭易產(chǎn)生裂紋,致使焦炭強(qiáng)度下降。⑵煤粉噴吹要均勻,高爐所有風(fēng)口均要噴煤,流量要實(shí)現(xiàn)均勻、穩(wěn)定。高爐均勻噴吹煤粉,會(huì)使高爐每個(gè)風(fēng)口的鼓風(fēng)動(dòng)能一致,并會(huì)使?fàn)t缸熱量分配均勻,促使高爐生產(chǎn)順行和噴煤量的提