我国部分钢铁企业高炉喷吹煤发展分析

2007/1/29 0:00:00

宝钢通过深入和细致研究，解决了影响高炉高喷煤比的诸多难题，并且在理论和观念等方面上有所突破。1999年9月宝钢1号高炉(4 063m3，)创造出月平均喷燥比260．6 kg／t的最高纪录。2004年上半年宝钢1号高炉实现喷煤比206kg／t，2002年、2003年宝钢全公司高炉年平均喷燥比达到203kg／t的先进水平。宝钢高炉高喷煤比技术是世界大型高炉的一流水平，对我国炼铁科技进步作出了突出贡献。宝钢实现高炉商喷煤比的技术要点：(1)高炉炼铁以精料为基础，坚持改善原料、燃料质量，提高炉料透气性(影响高炉炉况稳定的主要参数)，改善高炉操作条件。①高炉人炉矿品位大于60％，吨铁渣量在250 kg左右。烧结矿转鼓指数大于73％，小于5 mm粉末含量占总量小于3．4％。②焦炭Ｍ40＞８８％，Ｍ10＜６％，热反应性（CRI）＜26％，反应后强度(CSR)＞66%。(2)热风温度大于1 200℃。(3)脱湿鼓风，风中含水控制在6％～9%。(4)富氧鼓风，富氧率在1．5％左右。(5)优化高炉操作技术。包括送风制度，装料制度，造渣制度，热制度等。其重点是实现高的煤气利用率(在50％左右)。合理的煤气流分布，最终实现高炉炼铁燃料比小于500 kg／t 。(6)优化喷煤的煤种，控制混合煤成分。首先是合理搭配使用煤种(煤的可磨性好，灰分低，燃烧性能好，煤粉流动性好等)，然后是控制好混合煤成分，实现煤焦置换比达到1．0。

攀钢将对其4座高炉喷煤量达到180千克／吨铁，攀钢每年可增加喷煤量26.46万吨，节约焦炭21.7万吨。攀钢4座高炉喷煤原设计制粉、喷吹系统能力为31万吨／年，喷煤量为100千克／吨铁。随着攀钢喷煤技术的发展，现喷煤量达130千克／吨铁。能喷吹煤的品种由原无烟煤改为烟煤、无烟煤混合煤制粉。

攀成钢依靠技术进步大力推进降成本工作，在炼铁厂4座高炉继续实施富氧喷煤技术，喷煤比创出新高，达到109公斤/吨铁，同比上升22公斤/吨铁，使综合焦比稳步降低，为该厂吨铁成本同比降低110.56元做出了积极贡献。为确保高炉喷煤工作的顺利实施，喷煤车间首先精心准备合格煤粉，主动配合各高炉的喷吹需要，实行按需供给，喷吹稳定率达到96％以上，同时精心操作，完成了烟煤和无烟煤的混喷工作，效果良好。

沙钢公司3座2500m3大高炉喷煤工程对大幅度降低生铁制造成本，推动沙钢冶炼技术进步与经济效益的提高具有十分重要意义。沙钢宏发炼铁厂高炉喷煤系统采用德国Kuttner公司的技术和关键设备，喷煤比50-200公斤/吨，每天最大喷煤量可达1200吨，工艺上包含国际先进的同轴枪富氧喷技术；该系统可喷吹不同类型的煤种。

莱钢集团喷煤四期工程是针对750m3高炉区域制粉喷吹能力不足及900m3高炉投产后进一步提升喷煤比而开工建设的，将新上制粉系统一套、喷吹系统两套。制粉系统采用设计制粉量58吨的中速磨一台及相应的布袋除尘系统。喷吹系统采用单管路加分配器、上出料浓相喷吹技术，具有工艺流程短、技术先进、安全可靠等优点。该系统投产后，750m3高炉及900m3高炉区域将具备喷煤比达到200kg/t的能力，能有效地降低炼铁成本，缓解冶金焦紧张的矛盾。

包钢炼铁厂高炉喷煤工艺，一是简化工艺流程，取消旋风、多管两级收尘器，采用新型号高效布袋收尘器，实现全负压操作一级收尘工艺。二是改进设备，取消能耗大的高温引风机和二次风机，用气动斜溜槽代替螺旋输送机，减少故障点、污染源和不安全环节。引进煤粉筛改善煤粉质量，采用称量式皮带给煤机，实现可称量式的均匀给煤，提高台时产量。三是实现浓相输送、浓相喷吹，输粉系统仓式泵由下出料改为上出料，有效地降低压缩空气的消耗。四是自动控制水平高，制粉系统由过去的强电连锁、二次仪表加模拟屏显示改为模拟量进行计算显示和新老系统网络供输。包钢高炉喷煤工艺设备改造取得令人满意的效果，达到了流程简化，投资省、能耗低、环保好、效益高的目的，其专业技术达到国内领先水平，在提高生产能力，增加烟煤配比、节电、节气、回收煤粉等多方面获益可观。

长冶钢铁集团炼铁厂四座高炉全部实现了富氧喷煤，喷煤比为185公斤左右。这项新工艺的投入运行使铁水日产量得到大幅度提高，焦比有效降低，在高产低耗的同时，也为高炉稳定顺行创造了条件。高炉富氧喷煤是近年来国内外高炉迅速发展的炼铁新工艺，它是结合富氧鼓风，从高炉风口将煤粉（粒）吹向炉缸代替昂贵和紧缺的焦碳。实施该技术可以合理利用煤炭资源，强化冶炼，调剂炉况，提高生铁质量，降低焦比和成本，并能提高高炉的市场竞争力。自2002年10月采用高炉富氧喷煤以来，根据实际调查，往高炉每喷吹一吨煤粉可以获得80至120元的经济效益。因此，提高喷煤量有助于降低成本、增强高炉的生产能力。

河南济源钢铁（集团）有限公司高炉炼钢生产积极采用喷煤新工艺，自２００３年１０月底联动试车一次成功后，经过３个多月的运行，成效显著。截至２００４年２月上旬，炼铁高炉单炉喷吹量最高已达到１３５公斤／吨铁，四座高炉月平均焦比较原来降低了１００多公斤。该喷煤系统采用直接喷吹，中速磨煤，单管路浓相输送等先进技术，最大喷吹量可达１６０公斤／吨铁，总投资４８００余万元。自２００３年２月４日破土动工以来，该公司周密安排，科学组织，克服工程施工与生产作业交叉多，以及天气多雨、非典疫情等困难，努力改善施工环境，并注重协调督促检查工作，确保工程质量和进度，做到生产与工程建设两不耽误。喷煤是炼铁生产节能降耗的重要途径，经过３个多月的运行，该公司四座高炉焦比由２００３年１－１０月份的月平均６１０公斤／吨铁降到２００４年２月上旬的４６９公斤／吨铁，平均每吨铁降低焦比１００公斤以上，每吨生铁可降低成本６０余元，每年可节约焦炭１０万余吨，为公司节约资金６０００余万元。

西林钢铁公司高炉喷吹煤粉工程自2000年5月18日投产以来，高炉喷煤比持续攀升。九月份高炉喷煤比达到90kg/tFe以上，具体采取了以下措施：(1)提高焦炭强度，由于铁前系统的合并，为焦化分厂改善各精煤煤种的配入量创造了方便的条件。炼铁总厂为此制定了政策导向，鼓励焦化分厂多配入主焦煤，由此导致成本升高部分，炼铁总厂在考核时予以剔除。对M40提高幅度较大的月份给予奖励，解除了焦化分厂的后顾之忧，焦炭强度提高近5%；(2)提高风温，保证炉缸物理热充沛，为提高喷煤量提供必要的条件。西钢两座高炉都处于末期生产，热风炉渣化较为严重，为此，西钢采取了及时更换新球、新增一个陶瓷燃烧器等措施，使风温保证在1000℃，提高了喷煤的效果；(3)高炉操作者精心操作，稳定炉况，不断摸索喷煤经验，减少喷煤事故，为提高喷煤量提供了保证；(4)强化生产信息管理，新制定了喷煤生产信息管理及考核制度。加大了对喷煤生产的信息管理，减少了以前因信息传递失误，而影响喷煤生产的状况。(5)逐一解决喷煤后引发的一系列问题，针对喷煤后顶温偏高，采取了提高焦炭水分，改变装料制度等措施；针对喷煤后风口小套被磨损，采取了改变插枪位置及弯曲枪头等措施进行解决。

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