高炉喷吹贫瘦煤最低着火温度.pdf

维普资讯 第28卷 第8期 北 京 科 技 大 学 学 报 V01．28NO．8 2006年 8月 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeUing Aug．2006 高炉喷吹贫瘦煤最低着火温度 张俊燕 宋存义 王丽颖 金岩辉 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083 摘 要 从工业安全角度出发，对实验煤样进行了元素分析和工业分析，在高德伯儿格 格瑞瓦尔 德炉中对潞安常村、漳村贫瘦煤的最低着火温度进行了比较全面、系统的实验研究，探讨了煤粉质 量浓度、喷吹压力以及粒度对最低着火点的影响．结果表明，最低着火温度随煤粉质量浓度的减小 而升高，随喷吹压力和煤粉粒度的增大而升高．对实验数据进行线性回归分析，得出影响因素与最 低着火温度的函数关系，从而为贫瘦煤工业应用的安全性提供了一定的参考依据． 关键词 高炉喷吹；贫瘦煤；最低着火温度 (TIM)；爆炸性能；数学模型 分类号 TF538．6 当前炼铁系统工艺结构优化的核心是大量喷 行研究，针对这一领域的空 白对其爆炸特性参数 煤 ．高炉喷吹可节约焦炭用量，减少焦炉投资和 中的煤粉粉尘云最低着火温度进行了实验测定． 焦化污染，增加高炉铁产量 ．近几年，国内高炉喷 煤粉的最低着火温度不仅与物化性能如种类、粒 吹技术得到了大力发展，喷吹用煤量呈逐年递升 度有关，还与测试条件如喷吹压力、煤粉质量浓 之势[¨．由于无烟煤资源有限，不能满足高炉喷 度、氧气质量浓度以及环境温湿度等有关．此次 煤发展的需要，根据贫煤、贫瘦煤挥发分 比无烟煤 实验选取粒度、喷吹压力和煤粉质量浓度三种主 略高，燃烧性和反应性好等特点，积极利用不粘 要的影响因素为研究对象． 煤、贫煤、贫瘦煤等煤种开发高炉喷吹煤具有广泛 1 实验装置及煤样 的应用前景 ． 贫瘦煤挥发分较无烟煤高，安全性能比无烟 1．1 实验装置 煤差，因此安全 问题更为重要 ．现在我国各钢铁 本次研究粉尘云的最低着火温度采用的是国 企业高炉喷吹煤粉系统一般按喷吹无烟煤种设 际上 比较成熟、通用的标准测试装置——高德伯 计，当改喷贫瘦煤时，如何解决喷吹时的安全问题 儿格一格瑞瓦尔德炉 (简称高一格炉)，测试系统见 将是整个喷吹系统的关键_2]．在高炉喷煤的过程 图1．高一格炉采用 内壁光滑、下 口敞开的高强耐 中，可燃性煤粉弥散在空气 中，如果遇到点火源使 热石英玻璃管，内径为 36．5mm，长 216．0mm，炉 粉尘的温度达到该粉尘的点火温度，就有可能着 管容积为226mL．炉管上端、储粉室、空气压缩机 火燃烧或发生爆炸，因此测定煤粉粉尘云最低着 通过橡胶管相连 ．炉管中插有 电热偶，它与温控 火温度，对预防粉尘爆炸和进行防爆设备的设计 仪相连，温控仪可 以直接显示测试温度 ． 都是必要的． 我国大多数冶金企业过去采用无烟煤作为高 炉喷吹煤，“八五”期间烟煤喷吹技术在鞍钢获得 成功后，现在全 国大多数冶金企业 已转 向喷吹烟 煤或烟煤与无烟煤混合煤，因此对煤粉最低着火 温度的研究也仅限于无