高炉喷煤.ppt

魏国副教授东北大学钢铁冶金研究所 200 6年9月炼铁技术培训炼铁技术培训 1 高炉喷煤的意义?用煤粉代替焦炭,降低成本–解决焦炭短缺问题; –降低生产成本; –综合能耗降低; 1. ?有利于采用高风温和富氧鼓风技术–解决高风温产生的问题; –解决富氧鼓风产生的问题; ?有利于调节炉况,改善高炉冶炼过程–增加调节手段,调节炉温较快; –改善高炉内的还原过程; 2 解决焦炭短缺问题–焦煤资源短缺–环境保护限制?炼焦生产环境负荷大,污染严重; ?焦炉寿命 25~30 年,欧美焦炉多在 70年代投产,已到寿命; ?环境意识增强,限制新焦炉投产; 降低生产成本–焦煤昂贵,焦炭价高,来源少; –煤资源丰富,来源广,价格低; –改善还原可以降低焦比。 1. 高炉喷煤的意义 3 有利于采用高风温技术–高炉不能接收高风温: ?理论燃烧温度过高,造成煤气体积增大,实际流速过高,增加炉内压差。?提高燃烧焦点温度, SiO 2还原产生大量 SiO ,气态的 SiO 在高炉中上部氧化为 SiO 2堵塞炉料的空隙,恶化料柱透气性,增加炉内压差。–喷煤降低理论燃烧温度,降低压差。–降低燃烧焦点温度,减少 SiO 2还原,产生的 SiO 减少。 高炉喷煤的意义 1. 4 有利于采用富氧鼓风技术 高炉喷煤的意义 1. –富氧鼓风产生的问题?理论燃烧温度过高; ?燃烧焦点温度过高; ?煤气量降低,炉身部炉料加热变差。–喷煤的作用?降低理论燃烧温度; ?降低燃烧焦点温度; ?增加炉缸煤气量。 5 调节炉况–常用调节炉况的手段?风温:通常不使用?风量:通常不使用?焦炭负荷:滞后?鼓风湿分:灵敏,但不利于降低能耗–喷煤调节炉况: 较快。改善还原–煤气含 H 2量增加,有利于降低直接还原,有利于降低焦比。–增加炉缸煤气量,改善还原。 高炉喷煤的意义 1. 6 历程: –高炉喷煤技术产生于 160 年前; –但直到上世纪 50年代才在工业生产中应用(前苏联、美国、中国) 。 高炉喷煤发展 1. 7 高炉喷煤发展 1. 8 高炉喷煤发展 1. 266 210 煤比, kg/ tFe 福山 3BF 加谷川 1BF 高炉发展方向: 高喷煤量(≥250 kg/ tHM ) 9 2. ?煤粉的升温、热分解及燃烧–煤粉燃烧与焦炭不同,经历以下步骤: 升温—挥发分排出—热分解—HmOxNz →(n-x)C+H 2 +xCO+N 2 最终成为: CO 、H 2、N 2。 煤粉燃烧过程