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 鋼鐵冶煉用煤

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高爐燃料分焦炭和噴吹用煤兩類。焦炭是高爐冶煉的擊著燃料和,能源基礎(chǔ),其質(zhì)量要求前有所述,焦炭的大爐粒度一般大型高爐為40~60mm,中型高爐為25~40mm,小型高爐為15—25mm。向高爐內(nèi)噴吹輔助燃料占高爐全部燃料用量的10~30%,有的高達40%。噴吹用燃料來源有固體(煤粉)、液體(重油)和氣體(天然氣)三種,這里僅就噴吹用固體燃料——煤炭作簡要說明。

  常用于噴吹的是無煙煤粉(因它固定碳含量高,發(fā)熱量高),也可用高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煙煤(如氣煤、長焰煤)和褐煤。噴吹部分煤粉不僅可降低焦比,而且可節(jié)約大量的過程能耗(煉1t焦炭的能耗約為制備1t噴吹煤粉能耗的2倍以上),而且還有富化高爐煤氣(增加煤氣產(chǎn)量)和調(diào)節(jié)爐況的作用,有利于高爐順行,改善生鐵質(zhì)量。噴吹煤炭之所以有上述特點,是因為:①噴吹煤粉中的碳代替了焦炭中的碳,被噴入高爐后劇烈燃燒,生成還原性氣體CO,替代焦炭作為燃料和還原劑的作用;②噴吹煤粉中的H2代替了焦炭中的碳,一般煤粉含氫量在4%左右,而焦炭含量僅0.5%以內(nèi),H2在高爐內(nèi)特別是在高溫區(qū)有效地替代碳參加了還原反應(yīng),同時本身也燃燒放出熱量,因而使入爐焦比降低。噴吹效果的大小一般用噴吹量,(指冶煉1t生鐵的煤粉數(shù)量,kg/t)和置換比(噴吹單位質(zhì)量的煤粉所替代的焦炭量,kg焦/煤粉)來表示。噴吹量增加,焦比降低幅度減小,因為噴砍量增加到一定程度時,燃燒不完全,燃燒效率降低,使溫換比降低,噴吹效果減弱。但若噴吹量太小,盡管置換比高,也達不到節(jié)約焦炭的目的。所以存在一個最佳置換比和噴吹量間的關(guān)系問題。從生產(chǎn)實踐看,在高爐風溫1000~1100℃時,每噸生鐵相應(yīng)的合適噴吹量抑置換比分別為120~140kg/t和0.68kg焦/kg煤粉。我國噴吹用煤粉多為無煙煤粉(主要選用陽泉、晉城、北京、焦作等礦務(wù)局的煤炭產(chǎn)品),因煤粉燃燒后一些雜質(zhì)及有害雜質(zhì)均參與高爐的生產(chǎn)過程,為保證生鐵質(zhì)量,需對噴吹用煤加強洗選加工,提高煤粉質(zhì)量。由煤科院北京煤化所承接制訂的高爐噴吹用無煙煤質(zhì)量標準,于1989年3月在北京通過鑒定,最后確定:④供煤粒度d<2510m:②煤炭灰分,根據(jù)要求共分為四級,特級Ad≤8%,一級Ad>8~11%,二級Ad>11~14%;三級Ad>14~17%;③全水分,根據(jù)采煤方法的不同和是否入洗來劃分,一般要求水采原煤水分Mt,ar≤10%,其它原煤Mt,ar≤7%,洗選煤Mt,ar≤12%;④煤炭全硫分分兩級,一級煤的硫分St≤0.5%,二級煤St>0.5~1.10%。

鋼鐵冶煉用煤

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