提高煤粉燃燒率降低除塵灰中含碳量

提高煤的燃燒率降低除塵灰中含碳量常勇【摘要】1800m3高爐在提高煤比、強(qiáng)化冶煉的過程中，煤氣除塵灰中的含碳量隨之升高.為解決這個(gè)問題，采取了高風(fēng)溫、高富氧率、高頂壓、調(diào)整裝料制度等措施，并通過精細(xì)管理和操作，取得了顯著的效果.【期刊名稱】《山西冶金》【年（卷），期】2010（033）001【總頁數(shù)】3頁（P51-52,76）【關(guān)鍵詞】含碳量;高風(fēng)溫;高富氧;高頂壓【作者】常勇【作者單位】山西太鋼不銹鋼股份有限公司仙西，太原,030003【正文語種】中文【中圖分類】TF538太鋼1800m3高爐于2007年7月31日開爐，順利達(dá)產(chǎn)，一周后利用系數(shù)達(dá)2.0。隨后冶煉強(qiáng)度逐漸增加，操作參數(shù)不斷優(yōu)化，于2008年11月實(shí)現(xiàn)煤比200kg/t。但隨著煤比的增加，煤氣除塵灰中的含碳量也有所增加，在煤比達(dá)到185kg/t以上時(shí)，重力除塵灰中的w（C）一度達(dá)到35%以上，干除塵灰中w（C）達(dá)到50%以上，爐況也有一些波動(dòng)。針對(duì)這個(gè)問題，進(jìn)行了一系列調(diào)整和實(shí)踐，將重力除塵灰中的w（C）控制在15%左右，干除塵灰中w（C）控制在30%左右，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。大量的未燃煤粉進(jìn)入爐渣，超過直接還原所要求的數(shù)量，以懸浮狀存在于爐渣中，會(huì)增加爐渣的黏度，嚴(yán)重時(shí)造成滴落帶渣流不順利和爐缸堆積。大量的未燃煤粉附著在料柱表面和空隙中，會(huì)降低料柱的空隙度，惡化煤氣上升過程中的流體力學(xué)條件，也就是煤氣通過料柱時(shí)的阻力增加。未燃煤粉隨氣流上升從而較多地沉積在料柱的中心部分，使料柱的透氣性變差，造成高爐在高煤比時(shí)出現(xiàn)中心氣流難開，而邊緣氣流易發(fā)展的現(xiàn)象。大量未燃煤粉滯留在軟熔帶及滴落帶，降低了軟熔帶和滴落帶的透氣性和透液性，出現(xiàn)下部難行或懸料，也是造成液泛現(xiàn)象的原因。因此在生產(chǎn)中，提高煤粉在風(fēng)口前燃燒帶內(nèi)的燃燒率是提高噴吹量的重要課題。實(shí)踐表明，噴入高爐的煤粉在200kg/t以下時(shí)，其燃燒率應(yīng)達(dá)到80%~85%，而且噴吹量越大，其燃燒率應(yīng)保持在越高的水平，因?yàn)樵谙嗤紵实那闆r下，未燃煤粉的絕對(duì)數(shù)量會(huì)隨噴吹量的提高而增加，給高爐形成帶來麻煩的可能性也越大。高風(fēng)溫一方面提高了實(shí)際風(fēng)速，活躍了爐缸；另一方面給爐內(nèi)帶來了大量直接熱收入，為煤粉分解提供了熱量補(bǔ)償，保證了一定的理論燃燒溫度，促進(jìn)了煤粉的燃燒。大噴煤一定要維持合適的煤粉燃燒率，否則既不能降低成本，又會(huì)破壞高爐順行。伴隨著煤比的提高，1800m3高爐風(fēng)溫從1100°C逐步提高到1185°C以上，同時(shí)保證全風(fēng)口噴吹，提高煤粉的燃燒率，使各風(fēng)口的風(fēng)口回旋區(qū)尺寸大致相等，使初始煤氣流分布均勻。2.2.1富氧對(duì)提高煤比的理論分析(1)對(duì)理論燃燒溫度的影響。富氧是彌補(bǔ)噴煤后風(fēng)口燃燒溫度降低的有效措施。從維持風(fēng)口燃燒溫度不變的角度計(jì)算，根據(jù)新日鐵、首鋼的經(jīng)驗(yàn)公式，富氧1%可提高煤比22kg/t。(2)對(duì)煤粉燃燒的影響。研究表明，富氧使鼓風(fēng)中的氧濃度增加，加快了氧向煤粉表面的傳遞速度，從而促進(jìn)了煤粉燃燒，提高了煤粉燃燒率。(3)對(duì)改善透氣性的作用。富氧1%可使噸鐵的煤氣量減少4%。因此，當(dāng)產(chǎn)量保持相對(duì)不變時(shí)，隨著富氧率的提高，爐腹煤氣量減少，從而降低了壓差，改善了透氣性，有利于高爐接受高煤量。2.2.2富氧的實(shí)踐效果通過不斷的實(shí)踐探索，國內(nèi)夕卜企業(yè)普遍認(rèn)可富氧對(duì)提高煤比的作用，并把其當(dāng)作實(shí)現(xiàn)高煤比不可缺少的技術(shù)措施。3%~5%的富氧率是實(shí)現(xiàn)200kg/t以上煤比的必要條件。1800m3高爐富氧率從增煤比初期的1.5%提高到3.1%，理論燃燒溫度從2050°C提高到2150C，同時(shí)煤比從開爐初期的115kg/t提高到2008年11月份的200kg/t。1800m3高爐在順利開爐后，因原燃料供應(yīng)緊張，原燃料條件逐漸變差，外購焦炭和小塊焦炭使用比例逐步增大到80%以上，礦石種類較雜，而且各種原燃料使用比例經(jīng)常變化，這就對(duì)爐況造成波動(dòng)，而煤比和產(chǎn)量的壓力又很大。針對(duì)這些困難，在槽下加強(qiáng)篩分的同時(shí)，將小塊焦和強(qiáng)度低的外卜購焦排在料批中心；在爐頂布料方面，精細(xì)調(diào)整溜槽角度，減輕中心礦焦比，為煤氣流提供穩(wěn)定、暢通的中心煤氣通路?？朔嗽剂蠗l件變差的困難，煤氣利用率從49%提高到52.5%。在對(duì)布料調(diào)整時(shí)，不僅參考十字測(cè)溫溫度，還要綜合考慮爐墻熱負(fù)荷變化情況、銅冷卻壁壁后溫度變化情況、煤氣利用率變化情況及通過爐頂攝像觀察到的煤氣火柱變化情況等，實(shí)現(xiàn)〃打開中心，穩(wěn)定邊緣”的煤氣分布。提高爐頂壓力，使煤氣在爐內(nèi)的流速降低，延長了煤氣在爐內(nèi)停留的時(shí)間，改善了煤氣的利用，促進(jìn)了間接還原的發(fā)展，有利于高爐的穩(wěn)定、順行。1800m3高爐風(fēng)量為3450m3/min，頂壓從開爐初期的180kPa逐步提高到225kPa。頂壓提高后緊張的爐內(nèi)壓量關(guān)系得到緩和，高爐的順行和穩(wěn)定性得到提高。(1)在重負(fù)荷、大噴煤的生產(chǎn)情況下，要求爐內(nèi)操作者勤于觀察，細(xì)心分析，精心操作，隨時(shí)了解風(fēng)口工作狀況、渣鐵熱度變化，并對(duì)原燃料成分、綜合負(fù)荷的變化和冶煉強(qiáng)度進(jìn)行綜合分析、判斷，根據(jù)條件情況的變動(dòng)，及時(shí)調(diào)整操作制度，以避免發(fā)生爐況波動(dòng)。在日常堅(jiān)持定風(fēng)溫操作方面，操作者可以根據(jù)原料的變化情況靈活掌握煤粉的使用，綜合負(fù)荷可以在小范圍波動(dòng)，通過控制冶煉強(qiáng)度穩(wěn)定燃料比來穩(wěn)定熱制度，保證爐缸熱量充足，鐵水物理熱穩(wěn)定在14801以上，提高高爐的適應(yīng)能力。高度重視爐前渣鐵排放，在現(xiàn)有條件下盡可能縮短出鐵間隔，加強(qiáng)炮泥的管理和爐前操作管理，加強(qiáng)鐵口維護(hù)，及時(shí)出凈渣鐵。精料是長期穩(wěn)定、順行的關(guān)鍵，及時(shí)檢查并清理篩網(wǎng)，嚴(yán)格控制篩分效果，嚴(yán)格控制裝料計(jì)量準(zhǔn)確，避免人為的原燃料質(zhì)量波動(dòng)。1800m3高爐在裝料制度上保持較輕的中心礦焦比，發(fā)展中心煤氣流，在送風(fēng)制度上有意識(shí)地提高鼓風(fēng)溫度、理論燃燒溫