宁钢优化配煤结构降低强粘煤比例的实践

炼焦煤是一种不可再生的资源,它是支持钢铁行业可持续发展的基础,2022年下半年为响应宁钢公司稳进提质要求,通过技术攻关、优化配煤结构、加大俄罗斯K10瘦煤的用量、开发高硫焦煤等措施,稳定了焦炭质量,降低了强粘煤比例已实现降低配煤成本的目标。

基于AKF-PID的航天气化炉氧煤比先进控制

在航天气化炉生产系统中,氧煤比的自动控制对于提高航天气化炉生产效率具有重要意义。氧煤比的调控通常通过控制煤线流量完成,煤线流量具有大噪声、强干扰特性,人工手动控制无法实现氧煤比的精确控制,使用常规PID控制器无法实现对氧煤比的自动控制。为此,提出一种基于AKF-PID的氧煤比先进控制方法,针对煤线流量大噪声的特性,采用自适应卡尔曼滤波器(AKF),在保证滤波效果的同时避免了均值滤波带来的时间滞后;针对强干扰特性,将给料罐与烧嘴压差作为前馈量,克服煤线压力波动干扰造成的产品质量下降问题。该算法已成功投运,极大地改善了氧煤比的控制品质。

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。

马钢2号高炉提高煤比的攻关措施

马钢2号高炉进行了多次提高煤比的专题攻关,然而2021年1—11月,2号高炉的平均煤比仍只有149kg/t,为了最大限度地降低消耗,提出了煤比达到165 kg/t的攻关目标。基于2号高炉原燃料条件及设备运行能力,分析了影响煤比提升的限制性因素,确定了攻关方向。通过调整上部装料制度及下部送风参数,得到了合理的煤气流分布,形成了稳定合理的操作炉型;通过调整热制度及造渣制度,得到了均匀活跃的炉缸工作状态。攻关后,2号高炉生产指标大幅提升,煤比由149kg/t提升至169kg/t,燃料比降至505kg/t,利用系数提升至2.83t/(m3·d)。

长钢炼铁厂长期低煤比分析及措施探讨

自2015年以来,长钢炼铁厂一直徘徊在135 kg/t左右的较低煤比状态,虽多年来持续开展煤比攻关,但效果甚微。针对此,借鉴第十届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会上的经验交流,着重分析制约煤比的相关因素,找出主要影响因素为焦炭质量,并决定下一步将采取改进焦炭质量、增加高炉富氧率、提升入炉品位等措施。

首钢长钢炼铁厂经济煤比下的稳定运行实践

在首钢长钢炼铁厂目前使用的原燃料情况和装备条件下,通过加强原燃料管理、优化高炉操作、强化出铁管理、跟踪布袋灰含碳量等措施,实现了高炉长周期的稳定运行,生铁成本行业排名持续维持前列,同时摸索出适合长钢炼铁厂目前状况下的最佳经济煤比。

基于动态功煤比的快速燃料热值校正方法

火电机组入炉煤种的不固定性及随机性将对机组协调控制系统造成极大的干扰,现有的燃煤热值校正技术的校正时间为2 h左右,而且校正过程有扰动,无法满足机组自动控制系统的需求。零扰动快速燃煤热值校正方法,能够满足机组负荷变化后,燃煤量配比的精准性,燃煤热值校正的校正时间能够达到秒级,使机组协调系统不受煤种变化的影响,校正过程能够保证无扰。

山西建龙5~#炉高煤比炉况波动分析及措施

在碳中和重大战略背景下,绿色低碳发展成为钢铁行业未来的目标^([1])。高煤比与高风温、高富氧相结合,可减少高炉碳排放,成本降低。山西建龙5~#炉保持高煤比攻关,4月份风温1200℃,富氧率4.83%,煤比179.2 kg·t^(-1),较3月份提高8.6 kg·t^(-1),成本降低15.30元·t^(-1)。4月份高煤比生产过程出现炉况波动,及时对高炉参数、原燃料结构调整,原燃料质量优化,强化设备隐患整改,炉况稳定性提高,指标快速恢复正常。通过对其炉况状态波动原因分析表明:(1)高煤比生产,炉况稳定是基础、原燃料质量是底线、炉料结构是方向、设备能力是保障。(2)长流程生产物流稳定,上道工序为下道工序服好务、统筹管理,确保质量稳定,对高煤比炉况持续稳定意义重大。

配煤比例对准东煤燃烧沾污及结渣特性的影响

选取钠挥发量、煤灰组成、熔融温度、综合指数等作为定量分析指标,系统考察配煤比例对准东煤燃烧沾污及结渣特性的影响。结果表明,准东煤灰中钠硝石含量高,硅铝矿物质含量相对较低,燃烧时易发生沾污和结渣问题;乌海煤灰含量高,且灰中矿物质以高岭土、石英为主,是合适的配煤煤种。随乌海煤配比增加,混合样品中钠挥发量逐步降低,最大降幅为47.85%,煤灰沾污的挥发性钠得到有效控制。同时,灰渣中低熔点霞石类矿物质比例逐步降低,在配比为30%时衍射峰全部消失;高熔点矿物质比例同步升高,当配比达30%时,煤灰主要以石英、硬石膏及赤铁矿为主,结渣特性关键指标熔融特征温度显著提高。关键熔融温度T_(D)呈先快速升高后基本不变的趋势,在配比为20%时出现拐点。经验性综合指数逐步降低,当配比为30%时,综合指数R_(z)为1.67,位于轻微结渣区间。综合考虑煤灰沾污、结渣及经济性,乌海煤的最佳配比应为30%。

提高高炉喷吹烟煤比的生产实践

随着高炉煤比的不断提高,无烟煤、焦炭供应日趋紧张情况。新钢炼铁厂铁一区通过改进安全和设备工艺,优化煤场煤种管理,改进喷煤制粉及喷吹工艺。在保证系统安全性前提下,烟煤配比由18%提高到33%,大大降低了炼铁喷吹成本。

氧煤比对水煤浆气化影响的数值模拟

用数值方法模拟了水煤浆气化过程中氧煤比对气化过程和出口煤气成分以及碳转化率的影响规律.总结了在具有复杂化学反应的高温、高压容器中,对水煤浆气化过程的数值模拟时经常遇到的问题和解决方法.得到了气化炉内的温度场、流场、浓度场以及出口粗煤气成分,其结果与工程实际相比非常接近;并利用得到的结果分析了影响水煤浆气化过程和出口煤气成分的主要因素即氧煤比,提出了提高出口煤气有效成分(CO+H2)的措施.

高煤比条件下低硅冶炼的理论与实践

根据大喷煤高炉的实际情况 ,进行热力学计算并分析了高炉铁水 [Si]还原的机理。同时 ,根据现场统计数据 ,论证了对低硅冶炼影响的条件 ;并得到了高炉大喷煤及其相关技术的采用有利于冶炼低硅生铁的证据。

蒸汽煤比对湍动循环流化床煤气化的影响

以空气和水蒸气为气化剂,在压力为0.3MPa的湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行了煤气化试验,研究了蒸汽煤比(质量比)对气化过程的影响.气化炉提升段具有下宽上窄的特点,床料采用宽筛分石英砂.气化试验过程中,实现了提升段下部湍动流化、上部环核流动.试验结果表明:随着蒸汽煤比的增加,煤气中CH4体积分数基本保持不变,CO体积分数从13.12%下降到11.98%,H2体积分数从初始12.3%增加到14.63%而后下降至14.19%,CO2体积分数从13.84%下降至12.94%后,略微上升至13.06%.蒸汽煤比的变化对干煤气产率、冷煤气效率及碳转化率都有影响,其最大值分别为2.89m3/kg,59%,81%.

空气煤比对循环流化床煤气化过程的影响

以空气和水蒸气为气化剂,在循环流化床煤气化热态试验台上进行了神华煤的气化试验,研究了空气煤比对气化过程的影响。在试验研究范围内,神华煤最高的冷煤气效率为45.64%,碳转化率为83.84%。随着空气煤比的增加,提升管温度上升,煤气产率增加;碳转化率先迅速上升,但继续增加空气煤比则碳转化率变化较小;煤气中CO浓度先增高而后有所下降,CO2浓度的变化规律与此刚好相反,CH4和H2的浓度呈减少趋势。存在最佳的空气煤比,使得煤气热值、冷煤气效率和煤气有效成分含量出现最大值。

氧煤比对气流床煤气化过程的影响

为研究氧煤比对气流床煤气化炉气化过程的影响,对某厂运行的Texaco气化炉进行了数值模拟研究。利用所建立的数学模型,分析了Texaco气化炉内的气化过程,以及氧煤比对炉内温度、气相成分及炉膛出口合成气成分的影响规律。结果表明：Texaco气化炉内下行火焰的长度约占气化炉高度的1/3,炉膛上部火焰高度区域内气相温度及主要成分浓度的变化梯度最大,而在炉膛下部气相成分及温度的变化均不明显;随着氧煤比的增大（0.95~1.10）,气化炉出口合成气有效成分（H2＋CO）浓度逐渐降低,CO2和H2O的浓度及气化炉内气相温度逐渐升高;在保证顺利排渣和合适的出口合成气成分的条件下,存在一个最佳氧煤比。

超超临界1000 MW二次再热机组水煤比控制及优化

针对超超临界1 000 MW二次再热机组水煤比的控制策略,为适应机组参数等级提高带来机组热惯性的显著增加,将机组水煤比的控制策略由单独的煤跟水控制策略改为动态过程以煤跟水为主,稳态过程以水跟煤为主,2个控制相互交叉,既能够快速调节中间点温度,保证机组安全稳定运行,又能够有效减小主蒸汽压力控制上的偏差,保证AGC、一次调频控制满足电网考核的要求。本文提出的控制策略控制效果较好,为二次再热机组水煤比控制策略的完善和提高提供了新的思路。

燃烧控制系统最佳风／煤比曲线在线自学习算法

提出了一种具有自适应性能、能自动在线调整风／煤比的燃烧控制系统的设计方法．它由基于知识的开关控制、送风摄动信号自寻最优控制和最小二乘递推算法组成．在锅炉正常运行以及负荷、煤种等因素发生变化的情况下，都能有效地自动调整风／煤比，使炉膛内燃烧处于最佳状态．在不断的调整过程中学习得出适应于该炉各运行工况的最佳风／煤比曲线．依据这条曲线设定风／煤比，可简化燃烧调整过程．同时保证锅炉高效运行．

高炉高煤比喷吹煤种的选择

根据喷吹煤粉在高炉中的历程,分析了喷吹煤种对煤粉在风口回旋区的燃烧和未燃煤粉在炉内的气化的影响,认为合理选择煤种是提高高炉喷煤量的重要条件。

宝钢1号高炉经济喷煤比生产实践

对宝钢1号高炉经济喷煤比生产实践进行了总结。经济喷煤比操作的主要措施在于高风温、富氧鼓风、降低渣量、改善透气性,并在此基础上,通过采取精料、提高煤气利用率、低硅冶炼、提高煤焦置换比等措施,实现经济喷煤、低燃料比生产。认为应根据高炉自身原燃料条件,追求炉况稳定顺行基础上实行经济喷煤比和低燃料比操作。

宝钢高炉高煤比低燃料比生产实践

为了实现高效、低成本生产,宝钢以高煤比操作为核心,从稳定炉况、优化生产操作、降低燃料消耗、 减少休风率和降低高炉长寿维护成本等多方面进行了实践探索,取得了显著成效。