什么是高炉喷吹煤喷吹煤
高炉喷吹的煤粉有两种:无烟煤和混合煤,混合煤就是无烟煤和烟煤按一定的比例混合的。
烟煤和无烟煤的区别主要是挥发份的高低,烟煤的挥发份较高,一般不宜单独喷吹,极易引起爆炸,但烟煤的价格便宜。所以喷吹混合煤时需有专门的安全装置。
喷吹煤属于无烟煤,产生于我国上世纪50-60年代之间,阳泉煤业集团洗精无烟煤作为工业性试验对象,分别在北方鞍钢及首钢等地试验成功。
喷吹煤的优势在于节约了钢铁行业的冶炼成本,以煤粉部分替代冶金焦炭,会使高炉炼铁焦比降低,从而使生铁成本下降,而且喷吹煤粉替代部分焦炭,一方面可节约焦化投资,少建焦炉,减少因为焦化引起的空气污染;另一方面也大大缓解了炼焦煤供求紧张的状况。
所以喷吹煤产品在半个世纪以来,在工业等各个领域得到了大面积的推广,尤其是在近年来,由于我国优质炼焦煤资源日渐匮乏,所以喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高,随着喷吹技术的不断进步和完善,市场需求也在逐渐扩大。
事实上,喷吹煤在起初是全部采用的无烟煤做喷吹燃料,因为喷吹替代焦炭,主要用到的是煤炭中的固定碳元素,但是在后来,由于原煤储量的不断减少,市场价格的不断攀升,钢铁企业希望能进一步降低冶炼成本,所以采用了更廉价的长焰煤与无烟煤混合喷吹,而且在多年的研究和试验之后,喷吹过程中开始采用氮气惰化技术,这进一步为系统增加了安全性、并防止了煤粉爆出来。
喷吹煤是钢厂高炉用来喷吹使用的,用来瞬间提高发热量。
喷吹煤分俩种:
一种是无烟煤,通俗理解就是挥发份低的煤,一般在10左右,可以分无烟面煤、无烟块煤和混煤
一种是烟喷煤,通俗理解就是挥发份高的煤,一般在35左右,可以分烟煤面煤、烟煤块煤和混煤
一、性质不同
1、喷吹煤:在我国始于上世纪50-60年代之间,当时采用阳泉煤业集团(前身为阳泉矿务局)洗精无烟煤作为工业性试验对象,分别在北方鞍钢及首钢等地试验成功。
2、原煤:煤矿生产出来的未经洗选、筛选加工而只经人工拣矸和杂物的产品。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤(如石煤、泥炭、油页岩等)。
二、特点不同
1、喷吹煤:以煤粉部分替代冶金焦炭,使高炉炼铁焦比降低,生铁成本下降;调剂炉况热制度及稳定运行;喷吹的煤粉在高炉风口前气化燃烧降低理论燃烧度,为维持T理,需要补偿,这就为高炉使用高风和富氧鼓风创造了条件。
2、原煤:含有害杂质多,直接燃烧原煤不仅利用率低,而且污染环境。
三、应用范围不同
1、喷吹煤:在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来,随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善,市场需求逐渐扩大;高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高,在节约钢铁行业冶炼成本等方面,正在扮演着越来越重要的角色。
2、原煤:煤气化可用于产生合成气,通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力,但是,通过费托合成工艺,合成气的通用性也允许它被转换成运输燃料如汽油和柴油。煤气化联合费托技术被南非的萨索尔化学公司使用,从煤和天然气生产汽车用的燃料。
参考资料来源:百度百科-原煤
参考资料来源:百度百科-喷吹煤
高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来,随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善,市场需求逐渐扩大,特别是随着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏,高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高。喷吹煤粉替代部分焦炭,一方面可节约焦化投资,少建焦炉,减少焦化引起的空气污染;另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势,并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。
高炉喷吹煤市场供应情况:
(1)宏观经济形势及政治因素左右喷吹煤供给能力。与炼焦精煤一样,由于冶金煤的原煤经过洗选灰份降低后成为精煤,而筛下产品作为电力用煤,当电力用煤供应紧张时,煤炭企业根据国家号召多卖电力用煤,不得不少卖冶金用煤,从而使得冶金煤供应量减少。2009年春节及过后一段时期南方多年罕见的暴雪灾害导致电力、电煤供求紧张,使得冶金煤市场供应量锐减就是一个例证。灾害期间山西焦煤集团曾将其精煤产量比例一度调低至20%,使炼焦煤供应受到很大程度的影响,其它以电力用煤为主导的烟煤生产企业如同煤、神华等,冶金煤生产所受的影响就更加严重。
(2)高炉喷吹煤的供应也受到煤炭洗选企业主动缩减精煤产量,从而引起供应量变化以应对市场变动因素的影响。任何产品的供应应当都是取决于需求量,而高炉喷吹煤的需求量与入炉焦炭的质量及铁矿石品位等指标息息相关,当焦炭质量下降或铁矿品位不好时,焦炭作为高炉骨架的作用会减弱,进一步引发炉况不顺行及失稳等一系列不利于增大喷煤量的情况显现,从而导致喷煤比下降达不到计划数值,喷吹煤生产企业可以根据需求来及时改变供给,从而达到维护市场价格的目的。
(3)对于钢铁行业来说,因为炼焦煤和焦炭已经成为约束钢铁冶炼产能继续增长的瓶颈因素,要维持生铁规模,只能在有限的或者是“不再增长”的炼焦煤资源供应环境下,以改善炼焦煤或焦炭质量为前提,想方设法提高高炉喷煤水平。由市场需求引导的喷吹煤供应量应当处于一定的增长区间。
关键技术:
高喷煤比的关键技术是:保持炉缸热量充沛技术,提高煤粉燃烧率技术,提高炉料透气性技术和煤焦置换比高的相关技术。
炉缸热量充沛技术:
高炉炼铁正常生产需要炉缸有充沛的热量,以保证铁矿石还原,渣铁流动性好、易分离,炉渣脱硫率高和透气性好。炉缸热量是用炉缸理论燃烧温度来表示。炉缸热量充沛是要求炉缸的温度和热量要高。理论燃烧温度在2200±50℃视为合理值。煤粉喷进风口后需要吸收热量。首先是煤粉被加热,然后是挥发分燃烧和碳素燃烧。这样,每喷吹l0kg/t无烟煤会使炉缸温度下降15~20℃,l0kg/t烟煤会使炉缸温度下降20~25℃。喷煤量大于l00kg/t会使炉缸温度下降150~250℃以上。高喷煤比会使炉缸温度下降幅度更大。为使炉缸温度保持在2200±50℃合理范围内,就需要采取保持炉缸温度的技术措施,具体办法是:
1、提高热风温度:热风温度升高l00℃,可使炉缸理论燃烧温度升高60℃,允许多喷30~40kg/t煤粉。
2、进行富氧鼓风:富氧率提高1%,炉缸理论燃烧温度升高40~50℃,允许多喷煤粉20~30kg/t。
3、进行脱湿鼓风:鼓风湿度每降低1g/m3,理论燃烧温度升高6~7℃,允许多喷3~4kg/t煤粉。