济钢喷吹煤燃烧性研究及应用

2012-04-29 13:25袁宇皓耿红杰
科技资讯 2012年23期
关键词:济钢无烟煤煤样

袁宇皓 耿红杰

摘要:2011年济钢对所用无烟煤、贫瘦煤、烟煤燃烧性进行了系统研究,通过研究发现贫瘦煤燃烧性能优于无烟煤,更适合于喷吹使用,为此加大贫瘦煤的使用比例,取得了良好的经济效益。

关键词:贫瘦煤无烟煤燃烧性

中图分类号:TF5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0090-01

长期以来,济钢通过煤粉固定碳来衡量煤粉质量优劣,忽视了煤粉燃烧性能,煤粉固定碳较高,从理论上分析可有效提高煤焦置换比,有利于降低高炉焦比,进一步降低生铁成本。但是如果煤粉固定碳得不到有效燃烧,则会造成资源浪费,不利于成本降低,同时由于煤粉燃烧性变差,大量未然煤粉进入高炉料柱,使料柱透气性变差,影响高炉冶炼,甚者,造成高炉失常,为此2011年济钢对所用喷吹煤进行燃烧性能的检测,通过检测,优化了喷吹煤结构,取得了良好的经济效益。

1煤样的选择

烟煤的挥发份高,其燃烧性比较优良,影响混合煤粉燃烧性主要煤种为无烟煤和贫瘦煤,所以济钢主要对无烟煤和贫瘦煤进行了燃烧性研究,研究煤样为济钢常用的9种无烟煤(代王、青町、白杨墅、凤山、焦作北、华仁、朝鲜、井陉)和2种贫瘦煤(潞安和三给村)。

2实验研究

2.1 煤样制备

本次研究主要为实验室研究,煤样在烘箱温度为100~105℃范围内烘干2h后,用实验室小磨机磨制,最后收集粒度小于-200目的煤样。

2.2 实验设备及实验方法

2.2.1 实验设备

本次实验利用北京光学仪器厂生产的WCT-2C微机差热天平,利用热重法对煤样进行燃烧性能研究。

2.2.2 实验方法

(1)试验方法:将一定量煤粉装入差热仪中,通入空气流,升温加热煤粉。煤粉加热至完全燃烧。从TG线读出煤粉燃烧至600℃、700℃失去重量百分比,分別除以全部可燃值(即煤粉完全燃烧后的所有失重百分比)即是燃烧率。(2)试验参数:试样重量18.0mg左右;空气流量60mL/min;升温速率20℃/min。

2.3 燃烧性研究结果及分析

2.3.1 煤样工业分析

表1为实验煤样工业分析成分,整体看,济钢所用的贫瘦煤和无烟煤灰分偏高,其中朝鲜煤灰分高达16.43%,相比较贫瘦灰分相对略低。

2.3.2 煤样的燃烧率

在600℃和700℃时,三给村村贫瘦煤和潞安贫瘦煤燃烧率均高于无烟煤,其中700℃时,贫瘦煤燃烧率较无烟煤更高,可以得出结论,贫瘦煤燃烧性能明显高于无烟煤(如表2)。

3生产喷吹效益

根据试验研究数据表明,贫瘦煤较无烟煤相比,燃烧性能良好,为此炼铁厂加大了喷吹贫瘦煤的使用比例,截止到2012年4月,贫瘦煤使用比例达到了60%,上升了40%,无烟煤使用比例下降了40%。由于贫瘦煤燃烧性能良好,在增加了贫瘦煤比例后,高炉接受煤量的能力加强,在贫瘦煤比例为20%时,高炉煤比为161kg,在贫瘦煤比例增加至60时,高炉煤比达到了170kg,同时在贫瘦煤比例提高后,煤粉燃烧性能改善,有效的提高了煤焦置换比,高炉焦比下降约10kg,由于焦炭和煤粉之间存在明显差价,高炉生产取得了良好的经济效益。

4结语

(1)潞安贫瘦煤和三给村贫瘦煤与无烟煤相比具有优良的燃烧性能,在不改善其它高炉冶炼条件的情况下,提高贫瘦煤使用比例能有效改善煤粉燃烧率,促进煤粉燃烧,利于高炉冶炼。(2)在增加贫瘦煤使用比例后混合煤粉燃烧性能得到明显改善,高炉煤比有效得到提升,煤焦置换比上升,焦比明显下降,由于煤粉和贾坦相比,价格优势明显,利于高炉降本增效。

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