高炉炼铁喷吹煤粉预热工艺技术进展及应用

文摘 2024-10-28 05:42 英国

高炉喷吹煤粉工艺是钢铁企业提升煤比、降低焦比和燃料比的关键技术。随着煤比的不断提升，喷吹煤粉在风口区域燃烧不完全的问题愈发明显，导致煤焦置换效率大幅下降，增加了对高炉风口的冷却效应，进一步影响高炉操作的稳定性和铁水产量。因此，提高喷吹煤粉的燃烧率以减少未燃煤粉量，成为高炉炼铁工艺的重点攻关方向。

现有研究显示，传统高炉喷吹煤粉工艺在煤比达到一定水平后，煤粉的燃烧不完全问题严重制约了高炉的生产效率，未燃煤粉在高炉内的堆积导致焦炭孔隙率下降和渣层透气性恶化，不仅限制了铁水在炉缸内的自由流动，还影响炉缸活跃性和生产稳定性。因此，亟需一种提高煤粉燃烧率的技术手段，以改善高炉运行的稳定性并进一步提高煤比。

最近，北京科技大学的王保教授及其团队通过开展工业试验，系统分析了煤粉预热技术对高炉煤粉燃烧率的影响，并研究了四种预热工艺的工业应用效果。这些工艺包括高炉废烟气对流预热、电磁感应预热、立式筒仓管板预热和流化床预热。团队还详细总结了攀钢钒高炉和舞钢高炉的试验数据，发现煤粉预热能显著提高高炉煤比、降低焦比，为煤代焦提供了坚实的技术支撑。

相关研究成果以“高炉喷吹煤粉预热工艺技术进展及应用”为题目发表于《炼铁》期刊2024年第43卷第3期。论文作者为：王保, 张建良, 徐润生, 张宗旺, 李飞, 吕国明, 尹玉。

该论文的主要研究结果与结论如下：

煤粉预热有助于提高煤粉燃烧率，实验显示预热温度每提升50°C，燃尽率增加约2%；
攀钢钒高炉实验结果表明，煤粉温度从50°C提高至130°C后，日增产76.27吨，煤比增加5.2 kg/t，焦比降低8.02 kg/t；
舞钢高炉试验表明，将煤粉预热温度提升至312°C后，煤比提升4 kg/t，焦比降低11 kg/t，综合燃料比降低9 kg/t；
各种煤粉预热工艺对不同高炉生产条件均表现出显著的节能增效效果，高炉废烟气对流预热、电磁感应预热等工艺展现出良好的经济性和应用前景。

论文中的主要图片和表格如下：

图1. 煤粉在风口前的燃烧阶段

图2. 煤粉燃烧过程示意

图3. 煤粉燃尽率与预热温度的关系

图4. 高炉废烟气预热装置示意

图5. 电磁感应预热装置示意

图6. 立式筒仓预热装置示意

图7. 流化床预热装置示意

如果您需要论文原文，请在下方留言给我。

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