酒鋼7號高爐逐步增加煙煤噴吹探索實踐

摘要：由于噴吹煙煤雖然安全性能差，但其著火點低、燃燒性能好、可磨性好、采購價格低、加工成本低、資源豐富。文章根據酒鋼7號高爐不斷增加煙煤配比的生產實踐，論述了在保證噴煤系統安全運行的前提下，噴煤逐步提高煙煤配比，最大程度地降低燃煤成本，從而降低生鐵成本的可行性，有利于指導生產。

關鍵詞：酒鋼7號高爐；煙煤配比；噴煤系統；燃煤成本；噴吹煙煤 文獻標識碼：A

中圖分類號：TF536 文章編號：1009-2374（2016）23-0066-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.031

1 概述

我國長期噴吹無煙煤，其優點是含碳量高、揮發分低、噴吹安全，但是不易燃燒、煤質硬、制粉能耗高。隨著無煙煤儲藏量的減少，無煙煤質量逐年下降，灰分含量增多，使得煤焦置換比降低，高爐冶煉的渣量增大，不利于高爐生產和生鐵成本的降低。增加煙煤噴吹比例，擴大了噴煤煤種，從煤的儲量及分布看，煙煤儲量較多，分布較廣，保證了充足的噴煤資源。煙煤揮發分高、燃燒性能好、含氫量高，有利于高爐順行，并且煤質軟、易粉碎、制粉能耗低，從而可以降低生鐵成本。但是噴吹煙煤時，特別是噴吹高揮發分、強爆炸性煙煤時，安全性差，易爆易燃，必須采取相應的安全保護措施。酒鋼煉鐵廠7號高爐噴煤系統設計要求磨制煤質較軟煤種價格較貴，滿足不了低成本生產的需要，為了降低生鐵的燃料成本，7號高爐噴煤系統對磨煤機等設備進行調整，通過調整制粉系統的各項參數，逐步配加價格較低的煤種比例來替代較高的寧夏洗凈無煙煤，來降低高爐生鐵燃料成本。

7號高爐制粉系統按噴吹煙煤和無煙煤1∶1設計，工藝系統設計中安全保護措施按煙煤考慮。制粉系統采用一臺MWF28D中速磨煤機，設計制粉能力為61t/h。圖1為酒鋼7號高爐噴煤制粉系統工藝流程。

2 增加煙煤配比前7號高爐噴煤系統用煤結構及各煤種成分

噴煤系統配煤結構為：45%的動力煤（煙煤）+28%的寧夏洗凈無煙煤+27%的改質無煙煤。各煤種成分如表1所示：

從表1可以看出酒鋼7號高爐所用的煤種中動力煤的揮發分最高，達到了29.65%，遠遠超過了國家法規定及標準中規定噴吹煤粉揮發分<25%的規定。

3 酒鋼7號高爐噴煤系統操作要求及參數控制標準

3.1 啟機操作

原煤倉料位≥5m且上煤系統正常；確認磨煤機出口溫度為80℃～90℃；確認布袋箱體溫度在60℃～85℃之間；確認布袋出口氧含量<12%；將給煤量設置到35～40t/h；啟磨煤機、給煤機；調整煙氣爐及制粉系統參數。

3.2 停磨煤機操作

減少煤氣和助燃空氣量；減少給煤量；確認磨煤機出口溫度≤65℃；停給煤機；停磨煤機。

3.3 重點參數控制標準

重點參數控制標準如表2所示：

4 配煤結構調整情況

4.1 煙煤配比提高的步驟

根據現用煤種的成分及7號高爐噴煤系統配煤能力情況，煙煤配比提高分三步進行。第一步按照52%的動力煤（煙煤）+25的寧夏洗凈無煙煤+23%的改質無煙煤調整，混合煤成分如表3所示：

第二步按照60%的動力煤（煙煤）+20%的寧夏洗凈無煙煤+20%的改質無煙煤調整，混合煤成分如表4所示：

采用以上三種配煤結構，煤粉揮發分都能夠滿足噴煤系統安全生產需要。

4.2 煙煤配比增加至65%時的混合煤及煤粉成分控制情況

煙煤配比增加至65%時的混合煤（表6）及煤粉成分（表7）控制情況。

從表6可以看出，酒鋼7號高爐噴煤系統自煙煤配比提高到65%以來，混合煤發揮分最高為20.77%，符合法律法規及崗位安全操作標準要求，能夠滿足噴煤系統安全生產需要。

從表7可以看出，酒鋼7號高爐噴煤煙自煙煤配比提高到65%以來，煤粉揮發分最高為19.55%，符合法律法規及崗位安全操作標準要求，能夠滿足噴煤系統安全生產需要。

4.3 煙煤配比增加至65%時的單參數控制情況

煙煤配比增加至65%時的單參數控制情況（表8）。

從表8可以看出，酒鋼7號高爐噴煤系統自煙煤配比提高到65%以來，系統參數符合法律法規及崗位安全操作標準要求，能夠滿足噴煤系統安全生產需要。

5 煙煤配比增加前后的成本對比

雖然無煙煤發熱值高、使用安全，但我國無煙煤資源緊缺，產地距酒鋼較遠，有些無煙煤洗后灰分仍高，而燃燒性能和可磨性能較差更是其先天性的缺點。煙煤的發熱值雖低于無煙煤，但洗后的煙煤灰分低，燃燒性能和可磨性能好，且資源豐富、分布較廣、選擇余地大。從噴吹煤粉成本方面考慮，煙煤價格比較便宜，配加煙煤噴吹對低成本冶煉有著重要作用。煙煤配比增加前后的成本對比如表9所示：

如表9所示，酒鋼7號高爐配加煙煤噴吹前的混合煤成本為378.38元/噸，煙煤噴吹增加至65%后的混合煤成本為344.94元/噸，煙煤配比增加前后成本相差33.44元/噸，如果煙煤的配比繼續增加，則混合煤成本還會降低，因此增加煙煤噴吹，對降低成本冶煉有著重要的作用。

6 結語

酒鋼7號高爐噴煤系統煙煤配比增加至65%以來系統運行安全穩定，煤粉固定碳有所降低，揮發分有所提高，可磨性能好，磨煤機臺時產量增加明顯，混合煤成本降低。增加煙煤噴吹，對降低成本冶煉有著重要的作用。

參考文獻

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作者簡介：張豐紅（1967-），女，甘肅慶陽人，甘肅鋼鐵職業技術學院副教授，研究方向：鋼鐵冶金。

（責任編輯：蔣建華）