摘要:由于噴吹煙煤雖然安全性能差,但其著火點(diǎn)低、燃燒性能好、可磨性好、采購價(jià)格低、加工成本低、資源豐富。文章根據(jù)酒鋼7號高爐不斷增加煙煤配比的生產(chǎn)實(shí)踐,論述了在保證噴煤系統(tǒng)安全運(yùn)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(dǎo)生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:酒鋼7號高爐;煙煤配比;噴煤系統(tǒng);燃煤成本;噴吹煙煤 文獻(xiàn)標(biāo)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(yōu)點(diǎn)是含碳量高、揮發(fā)分低、噴吹安全,但是不易燃燒、煤質(zhì)硬、制粉能耗高。隨著無煙煤儲藏量的減少,無煙煤質(zhì)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(chǎn)和生鐵成本的降低。增加煙煤噴吹比例,擴(kuò)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(fā)分高、燃燒性能好、含氫量高,有利于高爐順行,并且煤質(zhì)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(shí),特別是噴吹高揮發(fā)分、強(qiáng)爆炸性煙煤時(shí),安全性差,易爆易燃,必須采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施。酒鋼煉鐵廠7號高爐噴煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求磨制煤質(zhì)較軟煤種價(jià)格較貴,滿足不了低成本生產(chǎn)的需要,為了降低生鐵的燃料成本,7號高爐噴煤系統(tǒng)對磨煤機(jī)等設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,通過調(diào)整制粉系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù),逐步配加價(jià)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(tǒng)按噴吹煙煤和無煙煤1∶1設(shè)計(jì),工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)中安全保護(hù)措施按煙煤考慮。制粉系統(tǒng)采用一臺MWF28D中速磨煤機(jī),設(shè)計(jì)制粉能力為61t/h。圖1為酒鋼7號高爐噴煤制粉系統(tǒng)工藝流程。
2 增加煙煤配比前7號高爐噴煤系統(tǒng)用煤結(jié)構(gòu)及各煤種成分
噴煤系統(tǒng)配煤結(jié)構(gòu)為:45%的動(dòng)力煤(煙煤)+28%的寧夏洗凈無煙煤+27%的改質(zhì)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(dòng)力煤的揮發(fā)分最高,達(dá)到了29.65%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國家法規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定噴吹煤粉揮發(fā)分<25%的規(guī)定。
3 酒鋼7號高爐噴煤系統(tǒng)操作要求及參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)
3.1 啟機(jī)操作
原煤倉料位≥5m且上煤系統(tǒng)正常;確認(rèn)磨煤機(jī)出口溫度為80℃~90℃;確認(rèn)布袋箱體溫度在60℃~85℃之間;確認(rèn)布袋出口氧含量<12%;將給煤量設(shè)置到35~40t/h;啟磨煤機(jī)、給煤機(jī);調(diào)整煙氣爐及制粉系統(tǒng)參數(shù)。
3.2 停磨煤機(jī)操作
減少煤氣和助燃空氣量;減少給煤量;確認(rèn)磨煤機(jī)出口溫度≤65℃;停給煤機(jī);停磨煤機(jī)。
3.3 重點(diǎn)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)
重點(diǎn)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)如表2所示:
4 配煤結(jié)構(gòu)調(diào)整情況
4.1 煙煤配比提高的步驟
根據(jù)現(xiàn)用煤種的成分及7號高爐噴煤系統(tǒng)配煤能力情況,煙煤配比提高分三步進(jìn)行。第一步按照52%的動(dòng)力煤(煙煤)+25的寧夏洗凈無煙煤+23%的改質(zhì)無煙煤調(diào)整,混合煤成分如表3所示:
第二步按照60%的動(dòng)力煤(煙煤)+20%的寧夏洗凈無煙煤+20%的改質(zhì)無煙煤調(diào)整,混合煤成分如表4所示:
采用以上三種配煤結(jié)構(gòu),煤粉揮發(fā)分都能夠滿足噴煤系統(tǒng)安全生產(chǎn)需要。
4.2 煙煤配比增加至65%時(shí)的混合煤及煤粉成分控制情況
煙煤配比增加至65%時(shí)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(tǒng)自煙煤配比提高到65%以來,混合煤發(fā)揮分最高為20.77%,符合法律法規(guī)及崗位安全操作標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠滿足噴煤系統(tǒng)安全生產(chǎn)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(fā)分最高為19.55%,符合法律法規(guī)及崗位安全操作標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠滿足噴煤系統(tǒng)安全生產(chǎn)需要。
4.3 煙煤配比增加至65%時(shí)的單參數(shù)控制情況
煙煤配比增加至65%時(shí)的單參數(shù)控制情況(表8)。
從表8可以看出,酒鋼7號高爐噴煤系統(tǒng)自煙煤配比提高到65%以來,系統(tǒng)參數(shù)符合法律法規(guī)及崗位安全操作標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠滿足噴煤系統(tǒng)安全生產(chǎn)需要。
5 煙煤配比增加前后的成本對比
雖然無煙煤發(fā)熱值高、使用安全,但我國無煙煤資源緊缺,產(chǎn)地距酒鋼較遠(yuǎn),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(diǎn)。煙煤的發(fā)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(jià)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(xù)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(jié)語
酒鋼7號高爐噴煤系統(tǒng)煙煤配比增加至65%以來系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定,煤粉固定碳有所降低,揮發(fā)分有所提高,可磨性能好,磨煤機(jī)臺時(shí)產(chǎn)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。
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作者簡介:張豐紅(1967-),女,甘肅慶陽人,甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究方向:鋼鐵冶金。
(責(zé)任編輯:蔣建華)