酒钢7号高炉逐步增加烟煤喷吹探索实践

摘要：由于喷吹烟煤虽然安全性能差，但其着火点低、燃烧性能好、可磨性好、采购价格低、加工成本低、资源丰富。文章根据酒钢7号高炉不断增加烟煤配比的生产实践，论述了在保证喷煤系统安全运行的前提下，喷煤逐步提高烟煤配比，最大程度地降低燃煤成本，从而降低生铁成本的可行性，有利于指导生产。

关键词：酒钢7号高炉；烟煤配比；喷煤系统；燃煤成本；喷吹烟煤 文献标识码：A

中图分类号：TF536 文章编号：1009-2374（2016）23-0066-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.031

1 概述

我国长期喷吹无烟煤，其优点是含碳量高、挥发分低、喷吹安全，但是不易燃烧、煤质硬、制粉能耗高。随着无烟煤储藏量的减少，无烟煤质量逐年下降，灰分含量增多，使得煤焦置换比降低，高炉冶炼的渣量增大，不利于高炉生产和生铁成本的降低。增加烟煤喷吹比例，扩大了喷煤煤种，从煤的储量及分布看，烟煤储量较多，分布较广，保证了充足的喷煤资源。烟煤挥发分高、燃烧性能好、含氢量高，有利于高炉顺行，并且煤质软、易粉碎、制粉能耗低，从而可以降低生铁成本。但是喷吹烟煤时，特别是喷吹高挥发分、强爆炸性烟煤时，安全性差，易爆易燃，必须采取相应的安全保护措施。酒钢炼铁厂7号高炉喷煤系统设计要求磨制煤质较软煤种价格较贵，满足不了低成本生产的需要，为了降低生铁的燃料成本，7号高炉喷煤系统对磨煤机等设备进行调整，通过调整制粉系统的各项参数，逐步配加价格较低的煤种比例来替代较高的宁夏洗净无烟煤，来降低高炉生铁燃料成本。

7号高炉制粉系统按喷吹烟煤和无烟煤1∶1设计，工艺系统设计中安全保护措施按烟煤考虑。制粉系统采用一台MWF28D中速磨煤机，设计制粉能力为61t/h。图1为酒钢7号高炉喷煤制粉系统工艺流程。

2 增加烟煤配比前7号高炉喷煤系统用煤结构及各煤种成分

喷煤系统配煤结构为：45%的动力煤（烟煤）+28%的宁夏洗净无烟煤+27%的改质无烟煤。各煤种成分如表1所示：

从表1可以看出酒钢7号高炉所用的煤种中动力煤的挥发分最高，达到了29.65%，远远超过了国家法规定及标准中规定喷吹煤粉挥发分<25%的规定。

3 酒钢7号高炉喷煤系统操作要求及参数控制标准

3.1 启机操作

原煤仓料位≥5m且上煤系统正常；确认磨煤机出口温度为80℃～90℃；确认布袋箱体温度在60℃～85℃之间；确认布袋出口氧含量<12%；将给煤量设置到35～40t/h；启磨煤机、给煤机；调整烟气炉及制粉系统参数。

3.2 停磨煤机操作

减少煤气和助燃空气量；减少给煤量；确认磨煤机出口温度≤65℃；停给煤机；停磨煤机。

3.3 重点参数控制标准

重点参数控制标准如表2所示：

4 配煤结构调整情况

4.1 烟煤配比提高的步骤

根据现用煤种的成分及7号高炉喷煤系统配煤能力情况，烟煤配比提高分三步进行。第一步按照52%的动力煤（烟煤）+25的宁夏洗净无烟煤+23%的改质无烟煤调整，混合煤成分如表3所示：

第二步按照60%的动力煤（烟煤）+20%的宁夏洗净无烟煤+20%的改质无烟煤调整，混合煤成分如表4所示：

采用以上三种配煤结构，煤粉挥发分都能够满足喷煤系统安全生产需要。

4.2 烟煤配比增加至65%时的混合煤及煤粉成分控制情况

烟煤配比增加至65%时的混合煤（表6）及煤粉成分（表7）控制情况。

从表6可以看出，酒钢7号高炉喷煤系统自烟煤配比提高到65%以来，混合煤发挥分最高为20.77%，符合法律法规及岗位安全操作标准要求，能够满足喷煤系统安全生产需要。

从表7可以看出，酒钢7号高炉喷煤烟自烟煤配比提高到65%以来，煤粉挥发分最高为19.55%，符合法律法规及岗位安全操作标准要求，能够满足喷煤系统安全生产需要。

4.3 烟煤配比增加至65%时的单参数控制情况

烟煤配比增加至65%时的单参数控制情况（表8）。

从表8可以看出，酒钢7号高炉喷煤系统自烟煤配比提高到65%以来，系统参数符合法律法规及岗位安全操作标准要求，能够满足喷煤系统安全生产需要。

5 烟煤配比增加前后的成本对比

虽然无烟煤发热值高、使用安全，但我国无烟煤资源紧缺，产地距酒钢较远，有些无烟煤洗后灰分仍高，而燃烧性能和可磨性能较差更是其先天性的缺点。烟煤的发热值虽低于无烟煤，但洗后的烟煤灰分低，燃烧性能和可磨性能好，且资源丰富、分布较广、选择余地大。从喷吹煤粉成本方面考虑，烟煤价格比较便宜，配加烟煤喷吹对低成本冶炼有着重要作用。烟煤配比增加前后的成本对比如表9所示：

如表9所示，酒钢7号高炉配加烟煤喷吹前的混合煤成本为378.38元/吨，烟煤喷吹增加至65%后的混合煤成本为344.94元/吨，烟煤配比增加前后成本相差33.44元/吨，如果烟煤的配比继续增加，则混合煤成本还会降低，因此增加烟煤喷吹，对降低成本冶炼有着重要的作用。

6 结语

酒钢7号高炉喷煤系统烟煤配比增加至65%以来系统运行安全稳定，煤粉固定碳有所降低，挥发分有所提高，可磨性能好，磨煤机台时产量增加明显，混合煤成本降低。增加烟煤喷吹，对降低成本冶炼有着重要的作用。

参考文献

[1] 金艳娟.高炉喷煤技术[M].北京：冶金工业出版社，2011.

[2] 耿涤.高炉喷吹烟无混合煤综述[J].安徽冶金，2001，（2）.

[3] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社，2003.

作者简介：张丰红（1967-），女，甘肃庆阳人，甘肃钢铁职业技术学院副教授，研究方向：钢铁冶金。

（责任编辑：蒋建华）