提高煤粉燃烧率降低除尘灰中含碳量

提高煤的燃烧率降低除尘灰中含碳量常勇【摘要】1800m3高炉在提高煤比、强化冶炼的过程中，煤气除尘灰中的含碳量随之升高.为解决这个问题，采取了高风温、高富氧率、高顶压、调整装料制度等措施，并通过精细管理和操作，取得了显著的效果.【期刊名称】《山西冶金》【年（卷），期】2010（033）001【总页数】3页（P51-52,76）【关键词】含碳量;高风温;高富氧;高顶压【作者】常勇【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司仙西，太原,030003【正文语种】中文【中图分类】TF538太钢1800m3高炉于2007年7月31日开炉，顺利达产，一周后利用系数达2.0。随后冶炼强度逐渐增加，操作参数不断优化，于2008年11月实现煤比200kg/t。但随着煤比的增加，煤气除尘灰中的含碳量也有所增加，在煤比达到185kg/t以上时，重力除尘灰中的w（C）一度达到35%以上，干除尘灰中w（C）达到50%以上，炉况也有一些波动。针对这个问题，进行了一系列调整和实践，将重力除尘灰中的w（C）控制在15%左右，干除尘灰中w（C）控制在30%左右，达到了节能降耗的目的。大量的未燃煤粉进入炉渣，超过直接还原所要求的数量，以悬浮状存在于炉渣中，会增加炉渣的黏度，严重时造成滴落带渣流不顺利和炉缸堆积。大量的未燃煤粉附着在料柱表面和空隙中，会降低料柱的空隙度，恶化煤气上升过程中的流体力学条件，也就是煤气通过料柱时的阻力增加。未燃煤粉随气流上升从而较多地沉积在料柱的中心部分，使料柱的透气性变差，造成高炉在高煤比时出现中心气流难开，而边缘气流易发展的现象。大量未燃煤粉滞留在软熔带及滴落带，降低了软熔带和滴落带的透气性和透液性，出现下部难行或悬料，也是造成液泛现象的原因。因此在生产中，提高煤粉在风口前燃烧带内的燃烧率是提高喷吹量的重要课题。实践表明，喷入高炉的煤粉在200kg/t以下时，其燃烧率应达到80%~85%，而且喷吹量越大，其燃烧率应保持在越高的水平，因为在相同燃烧率的情况下，未燃煤粉的绝对数量会随喷吹量的提高而增加，给高炉形成带来麻烦的可能性也越大。高风温一方面提高了实际风速，活跃了炉缸；另一方面给炉内带来了大量直接热收入，为煤粉分解提供了热量补偿，保证了一定的理论燃烧温度，促进了煤粉的燃烧。大喷煤一定要维持合适的煤粉燃烧率，否则既不能降低成本，又会破坏高炉顺行。伴随着煤比的提高，1800m3高炉风温从1100°C逐步提高到1185°C以上，同时保证全风口喷吹，提高煤粉的燃烧率，使各风口的风口回旋区尺寸大致相等，使初始煤气流分布均匀。2.2.1富氧对提高煤比的理论分析(1)对理论燃烧温度的影响。富氧是弥补喷煤后风口燃烧温度降低的有效措施。从维持风口燃烧温度不变的角度计算，根据新日铁、首钢的经验公式，富氧1%可提高煤比22kg/t。(2)对煤粉燃烧的影响。研究表明，富氧使鼓风中的氧浓度增加，加快了氧向煤粉表面的传递速度，从而促进了煤粉燃烧，提高了煤粉燃烧率。(3)对改善透气性的作用。富氧1%可使吨铁的煤气量减少4%。因此，当产量保持相对不变时，随着富氧率的提高，炉腹煤气量减少，从而降低了压差，改善了透气性，有利于高炉接受高煤量。2.2.2富氧的实践效果通过不断的实践探索，国内夕卜企业普遍认可富氧对提高煤比的作用，并把其当作实现高煤比不可缺少的技术措施。3%~5%的富氧率是实现200kg/t以上煤比的必要条件。1800m3高炉富氧率从增煤比初期的1.5%提高到3.1%，理论燃烧温度从2050°C提高到2150C，同时煤比从开炉初期的115kg/t提高到2008年11月份的200kg/t。1800m3高炉在顺利开炉后，因原燃料供应紧张，原燃料条件逐渐变差，外购焦炭和小块焦炭使用比例逐步增大到80%以上，矿石种类较杂，而且各种原燃料使用比例经常变化，这就对炉况造成波动，而煤比和产量的压力又很大。针对这些困难，在槽下加强筛分的同时，将小块焦和强度低的外卜购焦排在料批中心；在炉顶布料方面，精细调整溜槽角度，减轻中心矿焦比，为煤气流提供稳定、畅通的中心煤气通路。克服了原燃料条件变差的困难，煤气利用率从49%提高到52.5%。在对布料调整时，不仅参考十字测温温度，还要综合考虑炉墙热负荷变化情况、铜冷却壁壁后温度变化情况、煤气利用率变化情况及通过炉顶摄像观察到的煤气火柱变化情况等，实现〃打开中心，稳定边缘”的煤气分布。提高炉顶压力，使煤气在炉内的流速降低，延长了煤气在炉内停留的时间，改善了煤气的利用，促进了间接还原的发展，有利于高炉的稳定、顺行。1800m3高炉风量为3450m3/min，顶压从开炉初期的180kPa逐步提高到225kPa。顶压提高后紧张的炉内压量关系得到缓和，高炉的顺行和稳定性得到提高。(1)在重负荷、大喷煤的生产情况下，要求炉内操作者勤于观察，细心分析，精心操作，随时了解风口工作状况、渣铁热度变化，并对原燃料成分、综合负荷的变化和冶炼强度进行综合分析、判断，根据条件情况的变动，及时调整操作制度，以避免发生炉况波动。在日常坚持定风温操作方面，操作者可以根据原料的变化情况灵活掌握煤粉的使用，综合负荷可以在小范围波动，通过控制冶炼强度稳定燃料比来稳定热制度，保证炉缸热量充足，铁水物理热稳定在14801以上，提高高炉的适应能力。高度重视炉前渣铁排放，在现有条件下尽可能缩短出铁间隔，加强炮泥的管理和炉前操作管理，加强铁口维护，及时出净渣铁。精料是长期稳定、顺行的关键，及时检查并清理筛网，严格控制筛分效果，严格控制装料计量准确，避免人为的原燃料质量波动。1800m3高炉在装料制度上保持较轻的中心矿焦比，发展中心煤气流，在送风制度上有意识地提高鼓风温度、理论燃烧温