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钢铁冶炼用煤

发布时间:2019/3/21 18:41:37

焦炭是高炉冶炼的基主燃料和能源基础,焦炭的大炉粒度一般大型高炉为40~60mm,中型高炉为25~40mm,小型高炉为15—25mm。向高炉内喷吹辅助燃料占高炉全部燃料用量的10~30%,有的高达40%。喷吹用燃料来源有固体(煤粉)、液体(重油)和气体(天然气)三种,这里介绍喷吹用固体燃料——煤炭。

常用于喷吹的是无烟煤粉(因它固定碳含量高,发热量高),也可用高挥发分弱粘结性烟煤(如气煤、长焰煤)和褐煤。喷吹部分煤粉不仅可降低焦比,而且可节约大量的过程能耗(炼1t焦炭的能耗约为制备1t喷吹煤粉能耗的2倍以上),而且还有富化高炉煤气(增加煤气产量)和调节炉况的作用,有利于高炉顺行,改善生铁质量。

喷吹煤炭之所以有上述特点,是因为:

①喷吹煤粉中的碳代替了焦炭中的碳,被喷入高炉后剧烈燃烧,生成还原性气体CO,替代焦炭作为燃料和还原剂的作用;

②喷吹煤粉中的H2代替了焦炭中的碳,一般煤粉含氢量在4%左右,而焦炭含量仅0.5%以内,H2在高炉内特别是在高温区有效地替代碳参加了还原反应,同时本身也燃烧放出热量,因而使入炉焦比降低。

喷吹效果的大小一般用喷吹量,(指冶炼1t生铁的煤粉数量,kg/t)和置换比(喷吹单位质量的煤粉所替代的焦炭量,kg焦/煤粉)来表示。喷吹量增加,焦比降低幅度减小,因为喷砍量增加到一定程度时,燃烧不完全,燃烧效率降低,使温换比降低,喷吹效果减弱。但若喷吹量太小,尽管置换比高,也达不到节约焦炭的目的。所以存在一个***置换比和喷吹量间的关系问题。从生产实践看,在高炉风温1000~1100℃时,每吨生铁相应的合适喷吹量抑置换***别为120~140kg/t和0.68kg焦/kg煤粉。

我国喷吹用煤粉多为无烟煤粉,因煤粉燃烧后一些杂质及有害杂质均参与高炉的生产过程,为保证生铁质量,需对喷吹用煤加强洗选加工,提高煤粉质量。标准:①供煤粒度d<2510m:②煤炭灰分,根据要求共分为四级,特级Ad≤8%,一级Ad>8~11%,二级Ad>11~14%;***Ad>14~17%;③全水分,根据采煤方法的不同和是否入洗来划分,一般要求水采原煤水分Mt,ar≤10%,其它原煤Mt,ar≤7%,洗选煤Mt,ar≤12%;④煤炭全硫分分两级,一级煤的硫分St≤0.5%,二级煤St>0.5~1.10%。


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