包钢高炉喷吹煤粉利用率的测定

利用透射光偏光显微镜,对包钢高炉重力除尘灰、旋风除尘灰和布袋除尘灰中的碳素种类进行定性和定量分析,以测定高炉喷吹煤粉利用率。测定结果表明,3号高炉喷吹煤粉利用率上下限分别为89.03%和79.46%,4号高炉的喷吹煤粉利用率上下限分别为91.51%和84.14%。认为,3号高炉和4号高炉所使用喷吹煤粉来自同一系列,因此可以通过采取稳定煤粉粒度波动、优化富氧鼓风和提高入炉焦炭强度等措施,来提高喷吹煤粉利用率。

国内某高炉喷吹煤粉的性能评价

高炉喷吹煤粉的优点主要包括显著降低炼铁焦比及生产成本、有效调节高炉热制度、喷吹煤粉反应过程中提高煤气的穿透扩散能力和还原能力、缓解焦煤需求量、减少炼焦投资和环境污染等。为进一步优化高炉喷吹燃料结构和降低炼铁成本,文章对国内某高炉喷吹使用的煤粉的煤质特性进行了深入研究。结果表明:1#煤为烟煤,固定碳含量低、挥发分高,氢元素含量在所试验煤粉中最高,灰分中的CaO和MgO的含量之和最高,超过24%;其他煤种为无烟煤;4#煤的可磨性指数低于40;需要控制其在混煤中的配比。

APC在直吹式煤粉炉控制系统的应用研究

直吹式煤粉炉燃烧系统具有非线性、滞后性以及强耦合性等特点。常规自动化控制只适用于一定负荷条件下,而对变负荷及煤质变化等适应性差,不能满足用气负荷变化速度。APC(Advanced Process Control)先进过程控制[1]系统的出现,大大改善了传统PID控制[2]的控制效果,使优化结果始终处于安全允许的范围内,确保煤粉锅炉及发电系统运行安全性,同时,根据负荷和煤质的变化,优化配风和给煤,使锅炉系统有较高的运行效率。

喷吹煤可磨性指数检测影响因素研究与应用

针对当前喷吹煤可磨性指数检测数据波动,再现性差的问题,对试验过程进行跟踪分析,实验不同控制参数下对试验结果的影响,从而找出主要影响因素,科学规范检验操作,提高检测效率及准确性,为喷出煤采购及生产控制提供及时准确的数据支持。

宁钢原料场封闭改造期间喷吹煤配煤技术的研究

本文选取原料场封闭改造前期有代表性的多组喷吹煤粉数据,对宁钢原料场封闭改造期间喷吹煤配煤技术进行系统的研究,结果表明,混合无烟煤Vd控制在7.5~8.2%范围内,制粉出力能够满足生产要求,配煤成本能消化部分停止使用低挥发无烟煤带来的不利影响。

欧冶炉喷吹煤粉用污泥替代兰炭技术实践

欧冶炉污泥为欧冶炉炼铁过程中产生的固废副产品,其中碳、铁元素含量高,同时含有较高的炼铁有害元素,如锌等。通常需经过脱碳、脱锌等多道工序加工,才能够成为烧结原料,被再次循环利用。八钢欧冶炉工艺技术人员开拓思路,进行工艺创新,将欧冶炉工艺应用在欧冶炉喷吹煤粉中,可充分利用污泥中30%含碳量,以此替代煤粉中的兰炭配比,实现利用欧冶炉系统循环处理工艺来处理厂内堆存的污泥。通过在喷吹煤粉中配加污泥,逐步替代兰炭,利用欧冶炉拱顶区域高温特性(1050~1100℃),实现污泥中碳的再循环利用。通过此项技术攻关,可实现降低欧冶炉燃料比、减少碳排放的目的。

“兰炭全部替代高炉喷吹煤技术开发与应用”项目获奖感言

兰炭喷吹技术,我们不但做到了大比例喷吹,我们还做到了全兰炭喷吹,无论在国内还是国外,我们是第一家做到了全兰炭喷吹。搞技术要敢为天下先,只有先于别人品尝失败的痛苦,才会先于别人品尝胜利的喜悦。

梅钢五号高炉提高喷吹煤比的应用实践

提高煤比、降低焦比是降低炼铁成本的有效措施。梅钢五号高炉为贯彻落实公司三年制造能力提升规划,提高炼铁成本竞争力,在提升煤比的过程中,随着高炉焦炭负荷的增加,也遇到了炉况波动加大、风压上行、顺行遭到破坏等难题。通过学习借鉴其他单位在高煤比操作上的成功经验。

“兰炭全部替代高炉喷吹煤技术开发与应用”项目获得2022年中国宝武技术创新重大成果奖三等奖

梅钢高炉高比例兰炭喷吹技术研究团队成立于2018年6月,团队成功开发了梅钢高炉高比例喷吹兰炭技术,成果包括:1)系统研究了不同兰炭配比下混合煤粉的基础性能和工艺性能,明确了配煤结构、粒度、高炉操作参数等对混煤燃烧率的影响规律;通过有效提高混煤燃烧率,保证兰炭高比例替代喷吹煤,兰炭配比达到95%,梅钢成为国内第一家以95%兰炭和5%焦炭除尘灰全部替代喷吹煤且实现稳定喷吹的厂家,并拥有多项自主知识产权和成套应用技术;2020年1-10月,兰炭喷吹量达到58万t,完成降本效益5478万元。

基于主成分分析的高炉喷吹煤粉性能评价

针对高炉喷吹煤性能评价指标存在的不足,提出了一种新的基于主成分分析的高炉喷吹煤综合特性指标提取方法。该方法综合考虑了高炉喷吹煤发热值、着火点、燃烧性、反应性、流动性和可磨性等性能指标,采用主成分分析方法,提取了高炉喷吹煤的综合特性指标:综合燃烧特性指标P1,综合反应特性指标P2,综合流动特性指标P3和综合可磨特性指标P4。新的综合特性指标不仅减少评价指标的数量,且综合特性指标之间相互独立,避免指标之间的重叠。在4个新综合特性指标的基础上,进一步引入煤粉喷吹性能评价指标P,并结合基础性能评价指标F,最终得到煤粉性能的总体评定。

高炉煤粉喷吹控制系统述评

通过对高炉煤粉喷吹系统各环节工作特性及煤粉喷吹量各调节方式的分析 ,指出煤粉喷吹量调节系统是一个动态、时变、随机干扰严重的多输入单输出非线性对象·总结并分析了煤粉喷吹量计量和控制技术的发展现状 ,指出目前煤粉喷吹量调节控制系统存在计量信号不准确、控制规律无自适应性等问题 ,并对智能控制技术用于解决喷煤量调节控制系统存在的难题作了展望·

高炉喷吹煤粉添加剂热重实验研究

利用热重分析法研究了9种添加剂对煤粉燃烧性能的影响.利用TG-DTG曲线对配加不同添加剂的煤粉试样在不同温度下的煤粉燃烧率、煤粉初始剧烈燃烧温度、最大反应速率进行比较,并采用曲线拟合方法分析比较了煤粉燃烧的平均反应速率.综合热重分析得出,配加添加剂的5#煤粉试样的综合燃烧性能明显优于原煤,与原煤相比,煤粉开始剧烈燃烧温度降低了14℃,600℃时的煤粉燃烧率提高了11.94%,平均反应速率提高了8.7%.可考虑将5#试样所配加的添加剂作为煤粉助燃剂应用.

放宽高炉喷吹煤粉粒度的工业实验

在安钢炼铁厂1#高炉喷吹瘦煤时进行了煤粉粒度放宽的工业试验.将小于74μm(-200目)的比例由70％放宽到30％后,磨煤能力提高了21％.采用粒度较粗的煤粉,风口前循环区变长,煤粉的置换比和喷煤比都有所提高,置换比和喷煤比提高的程度随富氧率升高而增加,使高炉生产效益有了一定的改进.

喷吹煤粉中氯元素在高炉风口区域的反应

对煤粉中氯元素在高炉内反应进行了热力学分析,模拟高炉风口环境,研究了喷吹煤粉中的氯元素在风口区的反应和分配规律.结果表明,煤粉中氯在燃烧过程中以HCl形式析出.与常规燃烧过程不同,煤粉中氯元素在风口区的析出率仅为40%～60%,剩余的氯元素残留在未燃煤粉中.喷吹煤粉带入高炉的氯元素不论去向如何,均不利于高炉冶炼过程的顺利进行.建立生产现场煤粉氯含量检测制度,减少高炉煤气中氯元素的危害,提高炉渣的排氯能力是今后努力的方向.

几种氯化物对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响

为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率,分析了Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3添加剂对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响,得到各物质添加量对煤粉燃烧率的影响规律。结果表明,适量的Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3均能改善高炉喷吹用煤的燃烧性能。当Ca Cl2和Mg Cl2添加量小于1%、Fe Cl3添加量小于2%时,煤粉燃烧率分别随Ca Cl2,Mg Cl2和Fe Cl3添加量的增加而提高;继续增加各物质的添加量,煤粉燃烧率均下降;煤粉燃烧率随Na Cl添加量的增加而提高。与原煤燃烧后产生的未燃煤粉相比,加入氯化物添加剂后高炉喷吹用煤的未燃煤粉颗粒均变得不规则,且粒度明显减小。综合考虑,高炉喷吹用煤粉中Ca Cl2和Mg Cl2适宜的添加比例均为1%,Fe Cl3适宜的比例为2%,Na Cl的添加比例应小于1%。为改善高炉喷吹用煤粉的燃烧性能,4种氯化物添加剂优的先选用顺序为Fe Cl3,Ca Cl2,Mg Cl2和Na Cl。

模糊数学方法优选高炉喷吹煤

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变得更为复杂,具有很强的模糊性,给体系的应用带来了困难。模糊数学能很好地解决这个问题。具体过程是:在指标体系中选定适合定量分析的性能指标,并定义各指标相对优属度的计算方法,采用模糊模式识别交叉迭代模型计算指标权重,得到优选结果。使用该方法对某炼铁厂11种喷吹煤进行优选,优选结果与现场人员意见相符。

多级模糊模式识别模型在评价高炉喷吹混煤中的应用

根据相关文献,结合大量的实践经验,建立了高炉喷吹混煤评价模型。从影响煤的喷吹性能的诸多因素中筛选出适合定量分析的性能指标,建立喷吹性能评价指标标准体系,定义各指标相对隶属度的计算方法,采用层次分析法计算指标权重,运用多级模糊模式识别模型得到评价结果。运用该模型对某钢铁厂8种喷吹混煤评价,评价结果与生产实际基本相符。

无烟煤对高炉喷吹用混合煤燃烧性的影响

采用非等温热重分析法研究了5种单种煤及9种混合煤的燃烧特性,根据TG-DTG曲线得出各试验煤样的着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率和平均燃烧速率,并进一步计算出其燃烧特性指数。探讨了不同无烟煤对高炉喷吹用混合煤燃烧性的影响,并对不同粒度区间的混合煤燃烧性进行了研究。结果表明,混合煤的燃烧性与配入单种煤的燃烧性相关,同时也受其可磨性的影响,当配入无烟煤的燃烧性能相近时,无烟煤对混合煤燃烧性的影响主要取决于无烟煤的可磨性。

多种物料喷吹对煤粉燃烧率的影响

通过推导多种物料喷吹的煤粉燃烧率计算公式以及在高温煤粉燃烧实验炉上的实验研究,得到几种可能添加粉料对煤粉燃烧率影响的一般规律。

高炉喷吹用煤的摩擦电选实验研究

在对3种煤的浮沉性能、介电常数、矿物成分研究的基础上,进行了摩擦电选实验研究,应用摩擦电选技术结合喷煤系统的特点,进行炉前降灰具有工艺和技术的合理性,降低高炉喷吹用煤的灰分有利于提高煤比、降低焦比及生铁成本。实验结果表明:煤质特性、电压、风量对分选效果的影响非常显著。采用摩擦电选,通过适当调节风量、电压参数,可以将喷吹用煤灰分降到8%,精煤产率达到87.57%。