高炉强化技术讲座.ppt

5.4 喷吹燃料 主 要 目 的 代替部分资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭 喷吹燃料的种类 天然气―原苏联、美国 重 油―日本、法国、德国，因石油价格↑，也转向喷吹煤粉。 煤 粉―我国（资源所限） 世界上除重油、天然气丰富的地 区外，都在实践大量喷煤工作。 95 降低焦比 煤粉代替焦炭 间接还原发展 炉缸热状态稳定 为接受高风温创造条件 改善生铁质量, 降低生铁成本 一种重要的炉况快捷调剂手段 喷煤效果 高炉喷吹用煤要求： （1）粒度，无烟煤-200目应达到80~85%，烟煤-200目的达到50~65%。含结晶水的烟煤、褐煤在高富氧的条件下粒度还可以更粗些。 （2）温度，应控制在70~80℃，以避免输送煤粉载体中的饱和水蒸气凝结而影响收粉。 （3）水分,煤粉的水分应控制在1%左右，最高不超过2%。 5.4.1喷煤对高炉冶炼的影响 （1）风口前燃料燃烧的热值↓ 原 因 焦炭燃烧→C的氧化过程 煤粉燃烧→升温+脱气＋结焦＋C的氧化过程 ↓ 耗热←H/C愈高，耗热量愈大 ↓ 燃烧热值↓ 焦炭可基本全部被燃烧 煤粉在燃烧区停留时间短→部分未燃煤粉随气流上升 Ⅰ Ⅱ 84 （2）燃烧带扩大 原 因 Ⅰ.炉缸煤气量↑(以焦炭为1时，煤粉为1.13) Ⅱ.部分煤粉在直吹管和风口内燃烧，在管路 内形成高温(高于鼓风温度400-800℃), 促使中心气流发展（鼓风动能↑） 当喷煤量增加到一定水平后，炉缸中心煤气量可能会受到抑制，与中心料柱的透气性有关。 （3）风口前理论燃烧温度 ↓ 原因： ◎ 作为喷吹物的煤粉与焦炭比是冷态的 ◎ 煤粉的热分解需要消耗热量 ◎ 燃烧产物量↑→用于加热产物到燃烧 温度的热量消耗↑ C熔损反应量↓ 焦比↓ 焦炭与CO2反应的表面积↓ ★ 焦比↓→单位生铁的炉料容积↓→矿石在炉内停留时间↑ （4）直接还原度↓间接还原↑ 原 因 ★ 还原性组分（CO＋H2）浓度↑，绝对量↑(煤气量↑所致) ★ 高炉下部温度↓碳熔损反应受到抑制 * * 5. 高炉强化冶炼 5.1 精 料 5.2 高压操作 5.3 高风温 5.4 喷吹燃料 5.5 综合鼓风 5. 高炉强化冶炼 强化冶炼应具备的条件： （1）原料条件要好，（2）合理的炉型，（3）应能具备实现高压、高风温、富氧和喷吹的工艺条件，（4）鼓风机能力足够大，（5）操作上要适应。 高炉强化冶炼措施： （1）精 料（2）高 压 操 作（3）高 风 温 （4）喷 吹 燃 料（5）综 合 鼓 风 5.1 精 料 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 提高含铁品位 增加熟料比 改善冶金性能 加强原料稳定性 含铁炉料整粒 改善焦炭质量 合理的炉料结构 1、精料是高炉强化冶炼的基础 （1）矿石的入炉品位和焦炭灰分及含硫量等，它们决定渣量，渣量是影响喷煤量和炉腹煤气量的关键。 （2）原料的粒度组成、高温强度和软熔特性是影响料柱透气性的决定性因素： 均匀的粒度组成和较好的高温强度影响块状带透气性； 良好的软熔性能是降低软熔带和滴落带煤气运动阻力的基本条件。 （3）原料的还原性影响高炉内铁的直接还原度。 （4）焦炭的强度特别是高温强度是软熔带焦窗和滴落带焦床透气性、透液性以及炉缸中心气流的决定性因素。 2、高炉对含铁原料的要求 高炉的要求 含铁品位高 熟料比高 化学成分稳定 冷态强度高 粒度适宜 有害元素含量要少 低温还原 粉化率低 还原膨 胀率低 还原 性好 软化温度高 软化区间窄 熔融滴落温度 高,滴落区间窄 3、含铁原料性能对高炉冶炼的影响 含铁品位的影响 提高入炉原料铁品位 1％ 高炉焦比↓ 2％ 高炉产量↑ 3％ 机械强度增加的影响 提高烧结矿转鼓强度 1％ 高炉产量↑ 1％ 降低烧结矿自然粉化率 1％ 高炉焦比↓ 0.5％ 高炉产量↑ 1％ 还原性能的影响 降低烧结矿FeO 1％ 高炉焦比↓ 1～1.5％ 高炉产量↑ 1～1.5％ 降低原料在高炉内的rd 1％ 高炉焦比↓ 0.8～0.9％ 高炉产量↑ 0.8～0.9％ 0.1~0.6% 1% 0.07% 0.1~ 0.2% 0.1% 0.3% 0.03~ 0.08% 0.12 % Na2O+K2O F Sn Zn Pb Cu P S