国外钢铁企业的高炉喷煤技术
克莱德公司高炉喷煤工艺的技术改进
克莱德公司高炉喷煤工艺的技术改进刘毅;朱红萍【摘要】Coal injection technology is widely used in the blast furnace at home and abroad because it can save energy and reduce consumption as one of the main technical means. In order to pursue the maximum economic benefit and reduce the production cost, many iron and steel enterprises keep on raising the coal injection amount and the coal injection ratio to optimize the process by a large amount of coal injection and dense phase jet blows. Along with the increasing coal injection amount, the stability and stationarity of pulverized coal injection is becoming more and more important.% 喷煤技术作为高炉炼铁节能降耗的主要技术手段之一，在国内外高炉炼铁中得到了广泛运用。
许多钢铁企业通过不断增加喷煤量，提高喷煤比，并不断优化喷煤的相关工艺，利用大煤量喷吹及浓相喷吹来实现最大经济效益和降低生产成本。
随着喷煤量的不断提升，喷煤的稳定性及平稳性对高炉的生产稳定越发重要。
【期刊名称】《沙洲职业工学院学报》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】6页(P17-22)【关键词】喷煤技术;喷煤量;技术改进【作者】刘毅;朱红萍【作者单位】沙洲职业工学院，江苏张家港 215600;沙洲职业工学院，江苏张家港 215600【正文语种】中文【中图分类】TF53英国克莱德公司的喷煤工艺是现阶段典型的高炉喷煤工艺，如图 1所示。
高炉喷煤新技术-煤粉预热技术介绍
“在其它条件相同时，喷吹煤粉质量流量越大，煤粉升温越慢，并且 最终预热温度越低。
蒸发器产生的蒸汽压力越高，单位体积蒸汽携带的焓值越 高，煤粉加热的温度就越高。
煤粉输送浓度越高，输送单位质量煤粉所消耗的气量越少， 煤粉最终预热的温度就越高。
煤粉燃烧行为研究
第一段： 煤粉在离开喷枪口后，在热风的携带下以每秒
150~200米的速度喷向回旋区，在这个区间，煤 粉被1100~1250度的热风高速加热并湍流流动， 煤粉的脱气和快速热分解几乎同时进行。
煤粉燃烧行为研究
杨永宜、杨彦慧教授1985年对从鞍钢九号高炉和首钢二号 高炉风口前回旋区取出了经过部分燃烧的煤粉试样进行研究 的结果表明：煤粉离开喷枪刚进入直吹管就开始了挥发份的 挥发和燃烧反应。进一步的研究表明，在喷枪口距风口尖端 距离为380mm的条件下，粒度小于58μm的煤粉可以在直 吹管内着火，大于58μm的煤粒要进入回旋区后才着火。
2007年7月，由方圣公司研制的第一套煤粉预热装置在 舞钢中加钢铁公司3#高炉投入工业应用。
煤粉预热技术的研发与应用
该技术是基于分离式热管的 原理，在喷煤制粉系统的烟 气升温炉与磨煤机之间切入 煤粉预热系统的吸热子模块--蒸发器，蒸发器吸收热量 后产生的高压蒸汽远程送至 煤粉换热器实现与煤粉的换 热。
2016.6.17~3 0
154
379
533 1195 54.27 0.36 227 预热器使用
变化
5
-11 -6
2 -0.16 -0.02 187
9.12~9.18 160 353 513 1160 56.31 0.34 244 预热器使用
高炉喷吹煤
高炉喷吹煤高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直截了当喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和复原剂的作用，从而落低焦比，落低生铁本钞票。
一般高炉喷吹煤包括：烟煤、无烟煤、贫煤、贫瘦煤等，结焦性低、灰分较低，固定碳相对较高、可磨性好的煤种都能够作为高炉喷吹用煤。
高炉喷吹煤高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来，随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹要害技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特别是随着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高。
喷吹煤粉替代局部焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。
高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势，同时逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。
名目展开编辑本段简介[1][2]高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势，同时逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。
高炉高炉喷吹煤喷吹煤的市场需求要紧取决于钢铁产能的规模、增长动态及高炉喷吹煤煤比〔单耗〕增长趋势两方面的因素。
从地域的需求不同层面来瞧，今后一段时期将呈现煤比增长率南低北高的趋势。
高炉喷吹煤粉技术在中国始于上世纪50-60年代之间，当时采纳阳泉煤业集团〔前身为阳泉矿务局〕洗精无烟煤作为工业性试验对象，分不在北方鞍钢及首钢等地试验成功，其中阳泉煤业集团二矿洗煤厂即专门依据鞍钢对高炉喷吹煤产品的需求而设计的，煤炭洗选质量指标也一直沿袭了试验取得成功后由阳泉矿务局统一制定的系列产品标准〔无烟煤〕。
高炉喷吹煤在节约钢铁行业冶炼本钞票等方面，正在扮演着越来越重要的角色。
事实上高炉喷吹煤作为冶金用途而咨询世的初衷即决定了如此的趋势：以煤粉局部替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦比落低，生铁本钞票下落；调剂炉况热制度及稳定运行；喷吹的煤粉在高炉风口前气化燃烧落低理论燃烧度，为维持T理，需要补偿，这就为高炉使用高风和富氧鼓风制造了条件。
高炉喷粒煤的工艺技术
高炉喷粒煤的工艺技术80年代以来，英国、法国、美国的少数高炉采纳了喷吹粒煤工艺。
粒煤的平均粒度约0.6mm，最大颗粒2－3mm。
1991年10月，英国斯肯索帕厂维多利亚高炉喷吹粒煤的月平均喷煤量达到了201kg/t铁。
现在的煤焦置换比仍旧比较高(0.93-1.0t/t)，炉顶煤气中含尘量仍保持在7kg/t铁左右（说明粒煤全部在炉内消化），高炉操作顺行。
由于喷吹粒煤具有磨煤机投资低，电耗少以及制煤、喷吹安全性好的优点，加上喷煤量也能达到200kg/t铁，国内有些工厂也想采纳喷吹粒煤工艺，其中唐钢差不多引进了二手设备，供2500m3高炉使用，目前正在安装调试，不久将投入运行。
假如国内其他工厂也想采纳粒煤工艺，建议先要考虑一下本厂的实际情形，与国外高炉对比一下，需要多高的喷煤量，是否具备了喷吹粒煤的条件：1 英国斯肯索帕厂的原燃料条件本来就专门好，为了将喷煤量提高到200kg/t铁，焦炭M40强度从原先的82%-83%提高到86.7%，M10=5.7%（年平均），烧结矿ISO强度从72%提高到76%。
明显，中国大部分高炉的原燃料尚未达到这种上好条件，也就不能要求达到同样的喷煤量。
2 喷吹粒煤并不是什么煤种都一样，参照国外体会，宜选择含有较多结晶水的高挥发份烟煤或褐煤，因为这种粒煤具有较强的急热爆裂性，在风口前燃烧时会产生爆裂而进一步被粉碎。
依照德国亚森大学的试验结果，即使用了有较强爆裂性的煤种，粒煤在风口前的燃烧率也仅为烟煤粉的70%左右。
假如选用一般烟煤或无烟煤，那么粒煤的燃烧率就会更低达不到粉煤的喷煤量，在喷吹等同煤量时，进入炉内的未燃粒煤就会相应增多，要充分注意喷吹粒煤燃烧率低这一特点。
2 维多利亚高炉喷吹201kg/t铁粒煤时的风温为1139℃，富氧率为8.52%（相当于100Nm3/t铁氧气）而宝钢3号高炉1998年5月月平均喷吹混合煤粉197kg/t 铁，风温1199℃，富氧率仅为2.2%（相当于30Nm3/t铁氧气）。
马钢2500m3高炉喷煤技术的进步
２００３年 ５月
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马钢 ２ ５ ０ ０ ｍ ３ 高炉喷煤技术的进步
邓新民 汪百友 干 承 孙 泉
（ 马鞍 山钢铁股份有 限公 司第 四炼 铁厂Ｊ
摘 要 从制粉系统改造， 喷吹系统改造以及高炉操作等方面， 对马钢 ２ ５ ０ ０ － ０ 高炉喷煤技术的进步
３ ． ２ 制粉 系统
（ １ ） 两个系列共用 １ 个烟气炉。制粉系 统的 ２ 座烟气炉分别为两个系列提供Ｎ度为 １ ０ ０ ０ Ｃ 、 烟气量为 Ｉ １ ０ ０ ０ ｍ ＇ ／ ｈ的热烟气 混 合 后 的温 度 为 ２ ０ ０ － ３ ０ ０ Ｃ， 流量 为 ５ ６ ０ ０ ０ ｍ ＇ ／ ｈ 。经过技术论证后． 在不改变生 产工艺的情况下， 采取了在两条烟气管道上 增加连通管的方案， 并增加了相应的烟气切
（ ３ ） 用Ｎ ： 作为操作及流化气源。 针对压 缩空气脱水效果差， 含油、 水偏高的实际情 况， 通过改造， 将操作及流化用气改为 Ｎ ｚ ， 从
而有效地解决 了流化孔板堵塞及换 向阀无法
（ ５ ） 配加贫瘦煤 ， 采用混合煤喷吹 为了 改善煤粉质量 ， 提高制粉出力和煤粉的燃烧 率． 改善喷吹效果， 在无烟煤中配加了贫瘦煤 （ 现最大比例为 ３ ３ ％， 其中贫瘦煤的挥发分 为１ ５ 叼左右） ， 这就要求制粉系统采取相应 的安全措施， 为此我们对制粉系统进行了改 造： 增加了Ｎ 保安， 排除系统积粉死角， 操 作Ｌ 严格控制混合煤的挥发分和系统各点的
１ ０ ０ ｍ ＇ 的储气罐， 同时要求空压站在原有供
气压力为 。 ． ５ ５ 士。 ． ０ ５ ＭＰ ａ的基础上把压缩 空气压力提 高至 。 ． ７ ５ 上。 ． ０ ５ ＭＰ ａ ， 有效地 解决了正常生产中的系统压力波动问题 ＜ ２ ） 提高煤粉浓度 ， 增加喷吹量， 减少压 缩空气消耗， 降低生产成本。 在现有的工艺设
高炉喷吹煤粉的现状以及如何提高煤比
高炉喷吹煤粉的现状以及如何提高煤比摘要：本文综合叙述了高炉喷吹技术的观状，结合典型高炉介绍了提高煤比的技术措施。
采取了一系列技术措施．主要是优化高炉操作，保持充足的炉缸温度，加强喷煤操作，保持合理的煤气流分布等，提高煤比后取得了良好的经济技术指标。
关键词：高炉喷吹煤粉喷吹高煤比高炉操作1序言高炉喷吹煤粉始于1840年S．M．Banks 喷吹焦炭和无烟煤的设想。
世界最早的工业应用是根据这一设想在1840~1845 年于法国博洛涅附近的上马恩省炼铁厂实现的。
该项技术在1881年获得专利权，现在已经成为谁都可以使用的技术。
上世纪60年代以来，该项技术在国外不断得到发展开发，目前已经成为一项相当成熟并发挥巨大经济价值的成熟技术，他不光可以降低生铁成本提高生铁产量，而且在节约能源，保护环境方面也有很大的意义。
年来来，我国高炉炼铁发展迅速，高炉喷煤的应用取得了较大进步。
重点大中型企业的喷煤比和总喷煤量都有较大的提高。
但是，有些企业的喷煤比有所波动，这种现象值得引起重视和尽快改善，以便充分发挥喷煤节能降低消耗的作用，把我国炼铁水平提到新的高度。
2高炉内煤粉的行为2．1 回旋区内的燃烧一般认为尽可能使煤粉在回旋区内充分燃烧是大量喷吹煤粉的有效方法。
通过许多基础试验研究了提高煤粉燃烧性的方法。
在实验室研究中，发现高挥发分低流动性的煤粉的燃烧性极佳，而随着煤粉喷吹量的增加，燃烧率下降。
在实际高炉中这些现象也披斜行传感器的检测所确认回旋区内煤粉的燃烧性取决于鼓风温度，鼓风温度高(1 305~1 320℃)，燃烧率也高。
鼓风温度低时(1 200~1 260℃，)通过加入水蒸气可将燃烧性提高到和高风温时同样的程度。
另外，往煤粉里添加碳酸钙，或2～1O%的褐煤也可提高煤粉的燃烧性。
根据研究结果，添加1O%低C的褐煤，煤粉喷吹量可以从155kg／t 提高到196kg/t。
2．2 适宜的喷吹位置高炉喷吹煤粉初期，一般认为喷枪前端位于直吹管内较合适。
21世纪高炉喷煤技术展望
21世纪高炉喷煤技术展望进入21世纪，随着各行业的高度发展，对能源需求将更加提高。
高炉冶炼技术也要适应这种要求，朝着进一步节约能源和减少环境污染的方向发展。
以上述要求为中心，对高炉喷煤技术提出了更新更高的要求，建议重点发展以下几项技术：１.超量喷吹煤粉近年来，国外一些先进高炉喷煤量已达到200kg/t以上，如荷兰霍高文高炉１９９７年月平均喷煤量２１０ｋｇ／ｔ，日本钢管福山厂４号高炉（４２８８ｍ３）１９９４年１０月喷煤量达２１８ｋｇ／ｔ，日本神户制钢加古川１号高炉１９９８年３月喷煤量已达到２５４ｋｇ／ｔ。
我国高炉喷煤量近年来也有较大提高，１９９８年重点企业高炉平均喷煤量已达到１０９ｋｇ／ｔ，宝钢三座高炉喷煤量已先后达到２００ｋｇ／ｔ，其中一号高炉已达到２５０ｋｇ／ｔ。
但绝大多数高炉喷煤量只有１００ｋｇ／ｔ左右，距世界先进水平尚有较大差距。
按２１世纪发展高炉喷煤技术的要求，大部分高炉喷煤量应达到２００ｋｇ／ｔ，一些条件较好的先进高炉应达到２５０ｋｇ／ｔ以上，使高炉喷煤量等于甚至超过焦炭使用量。
达到上述要求，每年可少用焦炭６００～７００万ｔ（折合焦煤１２００～１４００万ｔ），相当于少建１５～２０座大型焦炉，将产生巨大的经济效益和环境效益。
要达到这个水平，首先需要改进高炉原燃料质量，提高焦炭强度，降低焦炭灰分，提高入炉矿石品位，降低渣量，改善烧结，球团矿冶炼性能，其次提高喷煤装备和控制水平，改进喷吹工艺，等等。
２.喷吹回收的废旧塑料随着人们生活水平提高，生活垃圾产生量日益增加。
我国仅北京、上海两市每年产生生活垃圾约１０００万ｔ，其中废旧塑料约８０～１００万ｔ，如能从生活垃圾中分离出废塑料，经粉碎后喷入高炉，将为废塑料处理开辟一个新途径。
近年来，德国、日本开始向高炉喷吹废塑料。
由于塑料基本上是Ｃ－Ｈ化合物，塑料中灰分含量＜１％、比煤粉灰分（１０％～１５％）低得多。
喷吹１ｋｇ废塑料，至少相当于１．２ｋｇ煤粉，而且使高炉冶炼每吨铁的渣量降低，喷吹废塑料１００ｋｇ／ｔ，可降低渣量３０～４０ｋｇ／ｔ。
高炉喷煤概论
§1 高炉喷煤概论长期以来，开发摆脱或降低对焦炭依赖的炼铁技术一直在走着两条并行的路线。
一条是开发新的炼铁工艺，从根本上改变能源结构，完全不用焦炭，如熔融还原、直接还原工艺等。
另一条就是在不根本改变高炉工艺的前提下，采用某种技术措施用其它燃料替代部分焦炭，如喷煤、喷油、喷吹天然气等。
8高炉应少用焦炭，因此，高炉喷煤工艺因需而生。
所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口向炉内喷吹磨细了的煤粉（无烟煤、烟煤或无烟煤、烟煤混合物以及褐煤），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。
1.1 高炉喷吹煤粉技术发展的必要性（1）高炉喷吹煤粉技术的发展背景1）冶金煤炭资源的经济合理地利用，客观上对高炉喷煤技术的开发与应用提出了最为迫切的要求。
2）冶金焦炭供需紧张。
3）资源、价格因素：煤与重油价格变化的对比来看，煤的价格相对低且平稳，这是高炉喷煤技术得以发展的一个重要原因。
4）高炉操作调剂及其相关技术的发展，也促进了喷煤技术的发展。
5）追求经济利益、降低生铁成本，是高炉喷煤技术发展的另一个重要原因。
6）在考察高炉喷煤技术发展背景时，还必须注意到环境保护方面的因素。
（2）高炉喷煤的意义1）以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦，降低了焦比，使高炉炼铁的成本大幅下降。
2）高炉喷煤可以作为一种调剂炉况的手段。
3）高炉喷煤可以改善炉缸工作状态，使高炉稳定顺行。
4）为高炉提高风温和富氧鼓风创造条件。
因为喷吹煤粉会使风口前理论燃烧温度降低，导致理论燃烧温度降低的原因主要有：⏹高炉喷吹煤粉后煤气量增加，加热煤气需要消耗热量；⏹高炉煤粉带入的热量少，而焦炭进入到风口区时已加热到1450~1500℃，而喷吹煤粉的温度不超过100℃；⏹煤粉中碳氢化合物分解吸热。
5）喷吹煤粉中的氢含量比焦炭带入的多，氢气提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石的还原和高炉操作指标的改善。
6）喷吹煤粉代替了部分焦炭，不仅缓解了焦煤的供需紧张状况，也减少了对炼焦设施的投资和建设，降低了炼焦生产对环境的污染。
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2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。
改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。
要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。
对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。
2.1.1 单管流量控制计划用一台喷吹罐取代静力分配器。
喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。
喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。
输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。
布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。
这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。
实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。
此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。
对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。
图1-1 单管流量喷吹罐系统2.1.2 动力分配器在分配器后序的每道喷吹管路都安装一套煤粉流量测量装置和煤粉流量控制阀(见图1-2)。
用原来的控制线路对总流量进行控制，能够达到和以前相同的精度，而且喷吹管路中控制线路与总流量控制线路分开。
考虑到这一点，该系统用于单管喷吹控制系统是满足不了要求的，但可以用于喷吹罐控制系统。
用于喷吹罐控制系统时，其偏差小于2%，优于原来的静力分配器系统。
虽然该方案达不到单管流量控制系统的精度，但它的投资费用较低。
图1-2 带有煤粉控制线路的动力分配器系统该动力分配器系统目前已在阿塞勒集团的4座高炉上使用，其中2座高炉在比利时COCKERILLSAMBRE公司的Liege厂，另2座在阿塞勒公司的Gijon厂。
2.1.3 浦项公司光阳厂1号高炉喷煤装置的改进2001年，浦项公司决定将其光阳厂1号高炉的静力分配器喷煤装置改造为单管流量控制系统，并选择Paul Wurth S.A.公司作为供应商。
1号高炉的制煤工作在两个制粉厂进行。
将煤粉从粉仓输送到3个并列喷吹罐中的1个，加压后经一条输送管线，将煤粉输送到位于高炉上部的喷吹罐中。
喷吹罐连接两条喷吹管线，一条向高炉的奇数风口输送煤粉，另一条向高炉的偶数风口输送煤粉。
该系统的设计喷吹能力为110kg/t铁。
喷煤装置的改进被列入到1号高炉第一次中修工作中。
主要工作包括建造一座新型喷吹塔及在其中一个制粉厂安装3个新型输送罐，这项工作计划在高炉中修之前进行；同时，在另一个制粉厂安装输送罐和喷吹管线，该工作计划在高炉中修期间进行。
该新型装置靠近高炉，主要包括一台带有布袋过滤器的喷吹罐及所有必需的阀门和仪器，用于煤粉从喷吹管线喷入高炉过程中，对煤粉产生流化作用和控制流量。
两条输送管线能够以恒定的流量将煤粉输送到喷吹罐中。
该系统设计的喷煤比可达到240kg/t铁。
高炉送风后的生产表明，改进后的喷煤装置非常成功。
投入使用后的2个月里，月平均煤比超过175kg/t铁。
可以看出煤比已得到了显著提高，已超过180kg/t铁。
但是目前喷吹能力受到现有的磨煤和干燥能力的限制，计划安装一台新型磨煤机，将煤比提高到200kg/t 铁以上。
焦比随煤比的变化情况，与低煤比相比，高煤比条件下的置换比保持不变或略有升高。
而使用静力分配器装置时则达不到如此高的置换比。
使用静力分配器装置煤比过高时，还会影响高炉的顺行。
这主要是由于在总流量精度和支管流量精度方面，静力分配器装置的性能差造成的。
改进后的喷煤装置支管流量精度可控制在±1%内(图5略)。
这一控制结果是获得极好燃烧性、高置换比和高炉稳定的基础。
2.1.4 阿塞勒公司Gijon厂A、B高炉喷煤装置的改进2002年末，阿塞勒公司与Paul Wurth S.A.公司签订了一项合同，将Gijon厂A高炉和B高炉的喷煤装置由静力分配器系统改造为动力喷吹罐系统。
喷煤系统主要由一个主厂房和2台静力分配器组成，每台分配器对应1座高炉。
主厂房上部有2个煤粉仓，下部有4个喷吹罐，每2个喷吹罐供1座高炉。
两条主输送管线将煤粉从此处输送到每座高炉的静力分配器中，通过分配器喷吹管线将煤粉送往高炉风口。
在改进喷煤装置期间，主要更换从喷吹罐底部到煤枪的所有部件。
用一个新型的加压和输送室取代以前的流化器，这样可缩短工作周期，从而在没有更新喷吹罐的情况下也能够达到较高的煤比。
新型流化器可实现平稳、正常的流化和浓相输送。
在总管线喷吹罐的后面安装了一个煤粉流量控制阀和一台煤粉流量测量装置，实现对总管线上煤粉流量的闭环控制。
在停炉前已经对原喷煤装置进行了改造，将新型分配器作为喷煤装置的一部分，安装在目标位置上。
喷吹罐主要由3个平台构成，顶部平台安装分配器。
分配器将全部煤粉分送到不同的喷吹管线，煤粉从顶部平台的喷吹管线到达中间平台，中间平台安装了煤粉流量控制阀和煤粉流量测量装置，以对每条喷吹管线中的煤粉流量实现闭环控制，因此具有良好的控制精度。
最下面的平台安装了可对煤枪进行冷却的阀组。
对煤枪和煤枪的锁定装置也进行了更换。
煤枪的位置可以在高炉送风期间随意调整，甚至更换。
整个改造项目从合同的签定到再次向高炉送煤用时大约11个月。
由于计划周密，因此缩短了高炉停煤时间，B高炉缩短到约110h，A高炉缩短到约70h。
与以前的喷煤装置相比，新型自动控制系统使新型喷煤装置的利用率得到了显著提高。
由于变量记录和操作屏幕显示和记录都比原装置的好，所以操作人员能够精确和全面地掌握喷煤装置的状况。
故障诊断系统有助于快速识别故障以及产生的原因，几分钟内便可轻易地判断出可能引发的工艺问题，使大部分问题得以避免。
自动控制系统允许有三种不同的操作方式，全自动、半自动和手动操作(以前的喷煤装置不允许半自动和手动操作)。
正常操作时选择自动操作方式；在半自动操作方式下可以进行设备运转情况的检测；手动操作方式适用于检测某个部件的功能，例如检查某一个阀门。
在关键部位安装了手动截止阀，用于在操作期间对装置进行维护。
新型喷煤装置投入使用后，煤比提高得很快，几天之后就达到了130kg/t铁。
尽管暂时还不能过早地得出明确的结论，但是使用效果已越来越明显。
新型喷煤装置使用仅2个月便创下了最高喷煤比纪录，并且置换比较高。
由于新型喷煤系统较原来的系统有极大的改善，因此在总流量控制和精度方面，将取得良好的效果。
焦比随煤比的变化情况，事实上，在A、B高炉使用新型喷煤装置最初的2个月内，偶尔还使用以前的喷煤装置。
这样在相同的时间和条件下，可以对新旧喷煤装置的总流量控制精度进行比较。
结果表明，新型喷煤装置总流量的波动明显低于原装置。
同时，由于煤质较差，使用原装置时A高炉的煤粉流量减少，但是在同样的煤质条件下使用新型喷煤装置向B 高炉喷煤时，煤粉流量却能够达到较高水平。
在阿塞勒公司决定对其喷煤系统改进之前，对原喷煤装置的喷吹精度进行了测定。
为了对流量进行比较，将4台流量测量装置安装到4条喷吹管线上，并进行了几种方案的排列与组合。
为了检验精确度，测量前在1条管线上安装了4台测量装置。
由于流量波动很大，以至于仅能通过测定100s内流量的平均值来进行评估，绘制出的曲线表明，4条管线流量平均值的偏差在-20%～+20%的范围内。
很明显，在这种条件下，为了不影响高炉操作，喷煤比难以达到150kg/t铁以上。
改进之后，所有的喷吹管线都安装了流量测量装置，以便能够同步记录所有管线的流量。
可以看出，流量偏差几乎为0，所有管线平均流量的相对误差约为1%。
因此，可以说动力分配器系统与简单的分配器系统相比，精度大幅度提高。
浦项公司和阿塞勒公司应用新型喷煤装置后，随着喷吹装置性能的改善，煤比得到了显著的提高。
采用单管流量控制装置和动力分配器装置可精确控制喷入高炉内的煤粉总流量，同时还可提高各风口煤粉的分布精度。
这两方面因素有助于在喷煤比提高到200kg/t铁甚至更高时，在高置换比的条件下运行该喷煤装置。
2.2蒂森克虏伯公司对气相输煤条件进行改进后，在煤枪的前端便可依靠煤粉的自燃烧直接进行氧化反应。
蒂森克虏伯钢铁公司的所有高炉已全部采用了这种工艺，在保证高炉高利用系数的条件下，达到了焦比300kg/t铁、煤比175kg/t铁的水平。
为促进氧化反应，煤粉在进入风口之前进行了预热，2000年Schwelgern公司1号高炉第20～40号风口的煤粉喷吹采用了这种煤粉预热技术，其余的20个风口的煤粉喷吹于2004年底也采用了该技术。
蒂森克虏伯公司的喷煤操作具有20年持续发展、进步和成功经验的历史。
Schwelgern 公司最新一代的1号和2号高炉仍然采用这种喷煤技术。
作为德国的第一家钢铁公司，1983年蒂森钢铁公司决定引进高炉喷煤技术。
那时，蒂森、克虏伯和赫施公司共有15座高炉，包括蒂森和克虏伯公司在杜伊斯堡的12座高炉和赫施公司在多特蒙德的3座高炉。
1981年以前，高炉一直采用喷油操作，但由于第二次石油危机期间石油价格上涨，喷油操作成本很高。
因此，需要寻找一种可替代的喷吹物如焦油、天然气、焦炉煤气或煤浆等，最后选择了喷吹煤粉技术，以期达到最低焦比、最高利用系数和降低燃料成本的目的。
需要说明的是，哪些喷吹系统可以用煤替代油。
蒂森钢铁公司选择了PaulWurth和Küttner提供的喷吹工艺，因为这些系统装备了煤粉单管流量控制系统。
单管流量控制对于蒂森钢铁公司高炉喷吹系统的重要性如下：1)使炉料和焦炭的分布更均匀；2)各风口间的风量分配均匀；3)各风口间的煤粉分配均匀；4)能够确保煤粉和热风之间的比例，这对于获得高燃烧率来说是必须的，高燃烧率又是获得低焦比、低燃烧比、低燃料成本和高利用系数的基本条件之一。
1984年半工业试验成功后，1985年10月德国第一座喷煤高炉，即HaUVWrn的4号高炉开炉。
取得良好的开炉效果后，蒂森钢铁公司决定在两个月内将其正在生产的高炉全部安装上喷煤装置。