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1、日照钢铁喷吹大烟煤设备改造与生产实践摘 要 本文针对目前国内煤炭价格情况，提出喷吹大烟煤的经济效益，分析 磨制大烟煤的危害，提出解决办法并实施设备系统改造，最后通过生产实践论证 喷吹大烟煤的可行性，为降低炼铁成本提供了有益探索。关键词喷煤；大烟煤；设备改造；生产实践1项目背景1.1炼铁喷吹煤粉概况高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细的无烟煤粉或烟煤粉或这 两者的混合煤粉，以代替焦炭所提供热量与还原剂的作用。现代高炉喷吹煤粉技 术经过近代30多年的发展，已经十分成熟。1.2喷吹用煤分析高炉喷吹用煤必须能满足高炉冶炼工艺要求和对提高喷吹量与置换比有利。 现代高炉冶炼对喷吹用煤主要考核指标有灰
2、分、挥发分、可磨系数、硫含量、发 热值等。按照原煤挥发份含量，将原煤分为无烟煤（A25%）； 1）无烟煤具有发热量 大，理论置换比高，安全性能好等优点，但缺点是无烟煤的着火点高，燃烧速度 慢，燃烧性能差；2）烟煤喷吹。大量试验表明，单独喷吹挥发分高的煤不适合 大量喷煤，一般选择挥发分在20%25%的煤喷吹效果较好。烟煤与无烟煤相比， 可磨性、燃烧性能都要好，有利于煤粉的制备与喷吹；3）混煤喷吹。两种或多 种煤混合喷吹，通常采用高挥发分的烟煤和低挥发分的无烟煤相混合。1.3日照钢铁第一炼铁厂喷煤生产线概况日照钢铁第一炼铁厂一期喷煤共有两台磨机，型号为ZGM95G。设备制造 厂家为北京电力设备总厂
3、，磨环滚道平均直径：1900mm，磨辊数量：3台，设 计台产：33t/h。2喷吹大烟煤的经济性与危害2.1喷吹大烟煤经济性分析目前，国内钢铁市场不太景气，钢铁厂利润较前几年有所下降，更大限度的 降低钢铁生产成本是钢铁企业追求的目标，也是企业实现长期稳定发展的根本。为降低炼铁生产成本，日照钢铁至2003年建厂以来，炼铁喷吹用煤很少使 用无烟煤，一直使用挥发份在15%-20%的烟煤。目前，由于市场环境发生变化, 我们注意到挥发份在35%左右的大烟煤市场价格非常低廉，目前市场价每吨无烟 煤比烟煤高60元，每吨大烟煤比烟煤低290元，如果能有效的运用大烟煤，将 为公司降低大量生产成本。2.2磨制大烟煤
4、的危害，可能引发的事故通常认为高炉喷吹用煤的挥发份10% （无烟煤）是安全的。为此，要扩大 喷吹煤种的选择范围，选择高挥发份煤作为高炉喷吹用煤，首先要考虑喷吹用煤 的安全性，这也是冶金企业长期不喷吹大烟煤的原因。参照其他企业对某种大烟 煤进行的爆炸性试验，按常规磨煤处理，大烟煤不能直接用于高炉喷吹，非常容 易造成磨机系统爆炸等恶性生产事故，但如果配备适当的无烟煤，则能解决这个 问题，从而实现喷吹大烟煤的目的。2.3磨制大烟煤对生产系统的要求煤粉发生燃烧或者爆炸必须具备三个条件：一定的煤粉浓度、适当的氧气含 量、达到着火点温度。对此，为防止在磨制大烟煤过程中发生煤粉燃烧或爆炸， 必须降低磨机系统
5、氧气含量与磨机出入口温度。日钢第一炼铁厂喷煤使用的磨机密封性较好，为保证安全，分厂对磨机出入 口温度、系统含氧量都有明确的要求:磨机入口温度小于350C,含氧量小于6%、 出口温度小于85C，含氧量小于12%；另外，对于磨机生产系统而言，必须具 备一定的防范突发事故的能力，比如紧急充氮等设施。3磨制大烟煤前期准备3.1方案确定为实现喷吹大烟煤项目，为公司降低生产成本，日照钢铁第一炼铁厂结合自 身生产实际，通过多次技术论证最终确定了喷吹大烟煤方案如下：第一阶段：喷煤车间利用3个月时间，对磨机系统进行改造。第二阶段：大烟煤：无烟煤=1： 4,持续时间一个月，根据高炉的反应情况, 对数据进行总结，如
6、果使用效果好，进行第三阶段的试验。第三阶段：大烟煤：无烟煤=1： 3,持续时间一个月，根据高炉的反应情况, 对数据进行总结，如果使用效果好，进行第四阶段的试验。第四阶段：大烟煤：无烟煤=1： 2,最后，通过总结前三个阶段的实验效果, 对于是否应该配用大烟煤或应该以多少的配比进行配用做出最后的结论。3.2喷煤磨机生产系统的相应改造321备煤系统进行相应的改造一是限定称重给煤机转速：通过对称重给煤机变频器频率的调整，实现对称 重给煤机转速进行调整。由于1#、2#称重给煤机用于配比无烟煤、3#称重给煤 机用于配比大烟煤；二是为防止卡料出现断煤，影响精确配比，添加断煤报警系统。如果在配比 大烟煤过程中
7、，配比无烟煤的1#、2#仓出现卡料现象不能及时处理，势必会导 致大量大烟煤进入磨机，给磨机生产系统带来极大的安全隐患；我们结合生产实 际，我们利用称重给煤机皮带煤层厚度，制作了一套电磁接触时断煤报警系统；三是断煤自动处理系统：发生断煤现象后，一方面报警系统自动报警，另一 方面，相应受煤斗震动电机自动启动，对受煤斗卡料进行自动处理。四是为进一步实现无烟煤与大烟煤的精确配比，将三台称重给煤机皮带运载 的煤层厚度进行限定并统一。结合生产实际，我们为三个受煤斗出料口添加了料 流闸板，通过调节料流闸板高度，实现对煤层厚度的精确调整。3.2.2制粉系统进行相应的改造降低系统含氧量方面：由于日钢一炼铁一期喷煤投产时间较早，两台密封给煤机和出、入口氧气分 析仪都连续在线运行已达9年，密封给煤机整体密封效果较差，所以在磨制大烟 煤时计划对其进行更换，并请专业人员对氧气分析仪进行了修复；为保证磨机系 统含氧量达标，需重点对干燥风系统各部件进行密封，特别时各法兰连接处。
