專利名稱：高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐噴煤方法，特別是高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，
背景技術(shù)：
噴煤是鋼鐵行業(yè)重要的節(jié)能降耗手段，每噸生鐵多噴吹IKg煤粉，將產(chǎn)生約 0. 36 0. 8元的噸鐵效益，如何提高噴煤比，如何提高煤粉的置換比，是市場經(jīng)濟(jì)條件下， 行業(yè)競爭的重要手段之一。高爐噴煤在投產(chǎn)初期所噴吹的原煤灰分不超過8%，揮發(fā)分含量 不超過25 %，近70 %的固定炭含量為高爐節(jié)焦創(chuàng)造了良好物質(zhì)基礎(chǔ)。目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)噴煤所用的多數(shù)是揮發(fā)份普遍小于20%的火烤煤，隨著國家對 采煤行業(yè)的整頓，適合高爐噴吹用原煤資源的相繼減少，目前原煤市場普遍為高灰分、高揮 發(fā)分原煤，火烤煤灰分普遍超過15%。為適應(yīng)原料質(zhì)量的變化，只有逐步使用高揮發(fā)分煙 煤，才能拓展高爐噴煤用煤的資源范圍。隨著新建高爐的投產(chǎn)，由于制粉能力的限制，總體煤量無法提高。只有選擇可磨 性較好的煙煤，取消焦粉，才能滿足高爐噴煤需求、降低煤粉灰分和彌補(bǔ)高爐使用焦炭的缺

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，能夠使高爐噴吹 高揮發(fā)份煙煤進(jìn)行安全生產(chǎn)，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，在滿足磨 機(jī)入口溫度小于或等于400度、布袋出口含氧量小于或等于6%、磨機(jī)入口含氧量小于或等 于3. 5%、煙氣含氧量小于或等于3%、煤粉倉一氧化碳含量小于或等于3000PPm、煤粉溫度 小于或等于80度的條件下，向高爐內(nèi)噴吹的煤粉其揮發(fā)份含量為30% -35%。本發(fā)明方法能夠使高爐噴吹揮發(fā)份含量為35%的高揮發(fā)份煙煤進(jìn)行安全生產(chǎn)，這 樣可以采用每噸200元的煙煤進(jìn)行生產(chǎn)煤粉，而不再采用每噸800多元的精洗煤，從而能夠 大大降低企業(yè)地生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力。本發(fā)明方法中各參數(shù)的取得是經(jīng)過了申請人作出的大量試驗才獲得的，具體實(shí)驗 過程如下1、試驗設(shè)備為粉塵層最低著火溫度測定裝置、火焰返回長度測定裝置。粉塵層最 低著火溫度測定裝置是由中國煤炭科學(xué)研究院重慶分院和新疆鋼鐵研究所，按國際電工委 員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)推薦的測試系統(tǒng)研制而成，火焰返回長度測定裝置由北京科技大學(xué)研制。 其中，粉塵層最低著火溫度試驗裝置由熱表面、粉塵層熱電偶、溫度測量元件和環(huán)境溫度 測量元件及金屬環(huán)等幾個主要部件構(gòu)成。粉塵層最低著火溫度是指粉塵層著火時，熱表面 的最低溫度。粉塵層最低著火溫度測定方法采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T16425-1996。2、火焰返回長度測定a.設(shè)備概況火焰長度自動測定儀由北京科技大學(xué)研制而成，主要由噴煤嘴、恒溫引爆源、測長光電管及中央處理系統(tǒng)等組成。b.試驗方法調(diào)節(jié)恒溫引爆源溫度在 1100°C范圍內(nèi)，恒溫一段時間，每次稱取1.0克，如此對同一煤樣重復(fù)10次，取其中火焰長 度的最大值作為該煤粉的火焰返回長度。3、哈氏可磨性測定裝置a.設(shè)備型號KM78-1型哈氏可磨性測定儀。b.試驗方法 采用標(biāo)準(zhǔn)GB2565-87。4、其它煤的反應(yīng)性、工業(yè)分析、灰份分析、元素分析、灰熔融性分析、S、P等分析 委托煤炭工業(yè)部新疆煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗站和技術(shù)開發(fā)中心化學(xué)室測定。煤種選擇的依據(jù)和原則高爐噴吹用煤應(yīng)能滿足高爐冶煉工藝要求和對提高噴吹 量和置換比有利，以便替代更多的焦炭。高爐噴吹對煤質(zhì)性能的要求及相關(guān)的指標(biāo)有工 業(yè)分析指標(biāo)、發(fā)熱量、粒度及均勻性、可磨性、燃燒性、爆炸性、反應(yīng)性、灰熔點(diǎn)、著火點(diǎn)、煤巖 結(jié)構(gòu)、灰成分分析、比表面積和密度等。歸結(jié)起來主要有以下幾方面。①煤的灰分越低越 好，噴吹煤粉灰分高時形成的渣量將大于置換焦炭形成的渣量。②硫含量越低越好，煤的含 硫量應(yīng)與使用焦炭的含硫量相同(或低于)，一般要求s< 1.0%。③膠質(zhì)層越薄越好，Y < 10mm，這樣可避免在噴吹過程中結(jié)焦、堵塞噴槍和風(fēng)口影響噴吹和高爐正常生產(chǎn)。④煤的 可磨性好，現(xiàn)高爐噴煤需要將煤磨到一定細(xì)度，可磨性好，則制粉消耗的電能就少，可降低 噴吹費(fèi)用。⑤煤的燃燒性能好(即其著火點(diǎn)低，反應(yīng)性好等)，可使噴入高爐的煤粉能在有 限空間和時間內(nèi)盡可能多地氣化。⑥煤的發(fā)熱量越高越好，噴入高爐的煤粉是以其放出的 熱量和形成的還原氣體CO、H2來代替焦炭在高爐內(nèi)提供熱源和還原劑?？傊?，以噴吹煤的 性能要求來對照生產(chǎn)用的各種煤，可以發(fā)現(xiàn)任何一種煤都不能達(dá)到全部要求，只能滿足其 中的1 3項。雖然無煙煤具有安全性好、發(fā)熱值高等優(yōu)點(diǎn)，但是可磨性、燃燒性差。而煙 煤具有燃燒性、可磨性好的優(yōu)點(diǎn)，但固定炭低、發(fā)熱值低且易爆炸，不安全。煤種選擇噴吹用煤的需要，適應(yīng)今后富氧大噴煤的發(fā)展，有必要尋找出適宜高爐 噴吹的煤源，用以供應(yīng)高爐噴煤生產(chǎn)，因此需要進(jìn)行廣泛的不同煤種的理化性能及爆炸性 能的試驗研究，找出適合高爐噴煤用的煤種，共調(diào)查煤礦9處，取樣16個。煤樣為新疆硫磺 溝地區(qū)、艾礦地區(qū)和吉木薩爾地區(qū)的可用于高爐噴煤的周邊資源。其中宏鼎及哈密煤業(yè)煤 樣為首次采樣?？梢员ＷC噴煤批量使用的煤礦有哈密煤業(yè)和黑山兩個礦點(diǎn)，見表1。表1原煤資源狀況
產(chǎn)地硫磺溝地區(qū)艾礦地區(qū)吉木薩爾地區(qū)礦名西山金新焦 福哈密煤業(yè)宏鼎黑山力拓 力拓火烤田江供給量(t/d)50100200 8020001001500150 100價格(元/噸)132142152煤的理化性能分析結(jié)果見表2、表3，總體上看灰份和全硫較低，揮發(fā)份和固定炭適中，煤灰熔融性溫 度較高；其焦渣特性均為粘著，固定炭及發(fā)熱量均較低；可磨性指數(shù)最好的是金田，最差的 是新焦、力拓煤，比焦沫難磨。彈桶發(fā)熱量及含炭量力拓火烤煤最高，黑山煤最低，其他各礦 點(diǎn)煤發(fā)熱量基本相同。表2理化成分
權(quán)利要求
1.一種高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，其特征在于在滿足磨機(jī)入口溫度小于或 等于400度、布袋出口含氧量小于或等于6%、磨機(jī)入口含氧量小于或等于3. 5%、煙氣含氧 量小于或等于3%、煤粉倉一氧化碳含量小于或等于3000PPm、煤粉溫度小于或等于80度的 條件下，向高爐內(nèi)噴吹的煤粉其揮發(fā)份含量為30% -35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，其特征在于在磨機(jī)入 口溫度等于320度、布袋出口含氧量等于4%、磨機(jī)入口含氧量等于3%、煙氣含氧量等于 2%、煤粉倉一氧化碳含量等于2000PRI1、煤粉溫度等于70度的條件下，向高爐內(nèi)噴吹的煤 粉其揮發(fā)份含量為等于35%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐噴煤使用高揮發(fā)分煙煤的方法，在滿足磨機(jī)入口溫度小于或等于400度、布袋出口含氧量小于或等于6％、磨機(jī)入口含氧量小于或等于3.5％、煙氣含氧量小于或等于3％、煤粉倉一氧化碳含量小于或等于3000PPm、煤粉溫度小于或等于80度的條件下，向高爐內(nèi)噴吹的煤粉其揮發(fā)份含量為30％-35％。本發(fā)明方法能夠使高爐噴吹揮發(fā)份含量為35％的高揮發(fā)份煙煤進(jìn)行安全生產(chǎn)，這樣可以采用每噸200元的煙煤進(jìn)行生產(chǎn)煤粉，而不再采用每噸800多元的精洗煤，從而能夠大大降低企業(yè)地生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力。
文檔編號C21B5/00GK102115799SQ20101057799
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉文壯, 張群, 袁萬能, 鄭擁軍, 陶宏 申請人:寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司