高炉喷吹煤粉技术安全培训内容(实操分享)

煤粉作业区培训教案序言喷煤技术开始应用与上世纪60年代，我国首钢和鞍钢公司在喷煤初期曾作出很大贡献。

由于能源价格和技术成熟性不足，此技术没有得到大的发展。

70年代末发生了第二次石油危机。

世界范围内逐步停止向高炉内喷油技术。

为避免全焦操作，大量的高炉开始使用喷煤技术。

90年代西欧、美国、日本的一批焦炉开始老化，由于环保和投资原因，很难新建和改建焦炉，保护原有钢铁生产能力，必须大幅降低焦碳消耗。

喷煤已不仅是高炉的调剂手段，而成为弥补焦碳不足的主要措施。

西欧1980年，日本1981年开始喷煤，美、韩等国家在九十年代初迅速发展了喷煤技术帐目前喷煤量大幅增加，焦比大幅下降，西欧、日本的喷煤比达到140-180kg/t铁，有些高炉月喷煤比200 kg/t铁，焦比300 kg/t铁喷煤比正向250 kg/t铁迈进。

我国1964年开始在高炉上喷煤，是世界上开发应用喷煤比较早的国家之一，从80年代以来我国开始大量应用喷煤技术。

近些年我国喷煤技术长足发展。

鞍钢3#高炉95年9-11月，3个月煤比203 kg/t铁。

1995-1996年3#高炉全年喷煤比150 kg/t铁，这标志着我国已经掌握了高喷煤时的高炉操作调剂、喷粉工艺设备和相关条件的全套技术。

一、高炉喷煤的意义1.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。

它是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技术，其意义具体表现为：价格低廉的煤粉部分代替价格昂贵而日益匮乏的冶金焦炭，使高炉的炼铁焦比降低，生铁成本下降； 2喷煤是调剂炉况热制度的有效手段；3喷吹煤粉可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行；4喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶炼所必须的T 理需要的补偿；这就给高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件。

5喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； 6喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，即缓解了焦煤的需求，也减少了炼焦设施可节约基建投资； 7减少化工焦炉的环境污染：8为国家煤炭资源的合理利用创造了条件。

二、简单工艺流程如图排煤风机喷吹喷吹1、2高炉 烟道废气 混合室燃烧炉 原 煤原煤仓中速磨 布袋收尘 煤粉仓大 气 3、4高炉图1 煤粉工艺流程图三、煤的形成与分类1.煤的形成1.1远古植物残骸深入水中经过缺氧及厌氧细菌生物化学作用，然后在地表升降运动中被地层覆盖。

经过温度和压力下的地质化学作用而形成的有机生物岩。

煤的形成过程中经历了植物残骸转变为泥炭的泥炭化阶段和泥炭转变为褐煤、烟煤、无烟煤的煤化阶段。

2.煤的分类根据成煤物资及条件不同，人们把煤分成三大类，腐植煤、残植煤、和腐泥煤2.1由高等植物经过成煤过程形成的腐植煤，它是自然界分布最广，蕴藏量最大的煤。

2.2由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组成富集而成的是残植煤，在自然界储量很少，一般氢含量高，挥发分高，低温焦油产率高。

2.3由湖沼或残水海湾中藻类低等植物形成是腐泥煤，特点燃点很低，可用火柴点燃。

2.4腐植煤是人类使用最广泛的燃料，其煤化程度可分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤。

（见表1）几种煤的对比图表（表1）煤种体积密度特点泥煤300～450kg/m3含氧量高28～38%；含碳量低，挥发份高、可燃性好，吸水性强，可烧锅炉、制工业酒精、有机肥料、煤气发生炉气化原料。

褐煤750～800kg/m3易氧化、自燃，粘结性差、吸水性强、易风化破碎，不适合远地运输和长期储存。

烟煤750～850kg/m3挥发份高、粘结性好、易燃烧和制造煤气，适于炼焦，结焦性较差的可做喷吹用煤。

无烟煤800～900kg/m3含碳量高、挥发份低、质地坚硬、吸水性小、可燃性差，适于长途运输和长期储存，是喷吹的主要用煤。

四、概念1.煤焦置换比：喷吹1吨煤粉所代替的焦炭量叫做煤焦置换比。

2.煤比：冶炼1吨生铁所喷吹的煤粉量叫做煤比。

五、煤的成分组成可燃元素：C：65～95% H2：2～7% O2：3～5% N2：1～2% S：10%其中N2、S与C、H一起构成可燃化合物。

以上各元素称之为煤的可燃质。

不可燃元素：灰（A）5～15%最高可达50%、水分（M）2～20%。

以上各元素称为煤的惰性质。

六、标准煤定义：收到基低位发热量29288 KJ/Kg的煤定为统一标准煤。

不同情况下的燃料量都可以用下例公式折算成“标准煤”的消耗量BQ ar DB0=29288B0 —标准煤消耗量KgB —实际耗煤量KgQ ar D——实际燃料的收到基低位发热量KJ/Kg七、煤的视密度（堆比重）煤的视（相对）密度是指20℃时煤（包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比，过去叫视比重，按我国法定计量单位规定应叫视（相对）密度。

原煤的堆比重0.8t/m3，煤粉的堆比重0.6t/m3。

八、煤的真密度（真比重）煤的真（相对）密度是指20℃时煤（不包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比。

过去叫做真比重。

按我国法定计量单位规定，应叫做真（相对）密度。

九、煤的可磨性和可磨性指数：1.煤的可磨性是指煤研磨成粉的难易程度。

它主要与煤的变质程度有关，一般说来，焦煤和肥煤可磨性指数较高、易磨，无烟煤与褐煤可磨性指数较低、不易磨。

另外，煤的灰分和水分越高可磨性指数越低。

2.可磨性指数某一种煤的可磨性指数是将此煤磨碎到与标准煤同一细度所耗电能的比值（K）标准煤磨碎到一定细度所消耗的电能K=某种煤磨碎到同一细度所消耗的电能历史上常用的有苏式可磨性指数（K BT）及哈氏可磨性指数（HGI）（KH）两种。

K BT是用苏联顿巴斯无烟煤作为标准煤样，并定其可磨性指数为1。

HGI是美国宾夕法尼亚洲某煤矿易磨烟煤做为标准煤，并定可磨性指数为100。

两种可磨性指数可以互换，其公式为：HGI=70K BT—20十、煤的着火点表中列举各种煤的着火点范围煤种褐煤长焰煤不粘煤气煤肥煤焦煤瘦煤无烟煤着火点℃267～300275～330278～315305～350355～365355～365360～390365～4201、煤的着火点温度在有氧化剂（空气）和煤共存的条件下，把煤加热到开始燃烧的温度叫煤的燃点，也叫煤的着火温度。

2、煤为什么会氧化、自燃？它与着火点有什么关系？煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因，煤中的碳、氢等元素在常温下都会发生反应，生成可燃物CO、CH4及其它烷烃物质，而煤的氧化以是放热反应，如果该热量不能及时散发掉，在煤堆、煤层中就会越积越多，使煤的温度升高，煤的温度升高反过来会加速煤的氧化，放出更多的可燃物质和热量，当温度达到一定值时，这些可燃物质就会燃烧而引起自燃，着火点越低的煤越容易自燃。

3、防止煤氧化和自燃的措施3.1隔绝与空气（氧）的接触，把煤堆放在水面以下。

3.2堆积煤压实，减少空气隙。

3.3背阳光或挡住阳光直射。

如：干煤棚即防雨又防直射。

3.4加工后的煤粉降低存放时间，如在容器内可用N2封存。

制煤、喷吹设备、容器管道消除积煤、积粉的死角。

制粉停机前将系统吹扫干净。

布袋脉冲常给、制粉用高炉热风炉废气、喷吹用N2充压、星形阀常转等措施，减少煤、煤粉自燃的可能性。

3.5煤在限定条件下隔绝空气加热后，挥发性有机物质的产率称为挥发份。

3.6煤粉爆炸三要素：浓度、火源、氧含量。

十一、原煤储运1.储煤场作用1.1储备作用：储煤场一般储煤1～1.5个月的用煤量，做为稳定生产之用，特别是冬季储量应相应增加。

1.2空干作用:空间储存煤可使煤的水分蒸发及下渗，提高台时、降低消耗，防止冬季冻块产生。

1.3能合理使用不同煤种，稳定混煤标准，保高炉生产减少成分变化的波动，储煤期限一般不超过一年。

2.胶带机倾角斜度是怎样规定的？胶带运输机超过一定的倾斜角，则物料在胶带方向的分力超过了物料与胶带表面的静摩擦力，物料就会在胶带表面向下滑或滚动造成退料压带事故。

根据不同的物料摩擦力的不同设计胶带抽的最大倾斜角运输物料大块烟煤新产烟煤阳泉洗煤烟煤沫煤锯木屑最大倾斜17°18°18°20°27°角3.原煤槽储煤量应能保证每日总磨煤量的2倍以上。

4.原煤仓有效储煤量应为磨煤机台时产量的2-4倍。

5.原煤仓锥体应为双曲线形式锥体应为双曲线形，原煤靠自重下落在双曲线上的原煤每下落一点高度其自重在垂直方向的分力都比前一个高度的分力大，下料顺利、不易悬料。

十二、制粉系统1、按研磨元件运转速度可分为三种磨磨煤机：低速磨、中速磨、高速磨，我们使用的是碗式中速磨中速磨的优缺点：优点：A、密封性好B、占地面积小C、耗电量大D噪音小缺点：A、设备投资高B、结构复杂，维修量高C、对煤质要求严格2、干燥气系统干燥气的组成及特性项目种类化学成分/% 温度℃干燥气中所占比例/% CO2 O2N2 H2O热风炉烟气22～25 0.5～1.068～72 5～8 150～300 90～95燃烧炉烟气22～25 1.0～2.068～72 3～6 900～10005～102.1用于干燥煤粉的介质是制粉系统的干燥剂。

2.2在制粉系统有一定的运动速度，可以携带煤粉进行转运和分离。

2.3能降低煤粉制备系统的含氧浓度，是制粉系统的惰化剂。

3.燃烧炉的结构3.1立式：特点：机构简单，砌筑砖型少，占地少，烧嘴易布置，但结构强度差，寿命短。

3.2卧式：特点：总体结构强度好，寿命短，散热少，但它占地面积大，烧嘴布置困难。

4.燃烧炉有哪几种常用烧嘴？4.1按火焰的长短和烧嘴的结构可分为两种，即有焰烧嘴和无焰烧嘴。

燃烧炉高炉煤气与助燃空气的比值是（1.1～1.2）：1高炉煤气理化性能项目名称化学成分/%发热值Q低于KJ/m3密度Kg/m3爆炸范围/%着火温度/℃CO2 CO H2N2高炉煤气10～2021～301.255～572900～37701.29540～70700焦炉煤气的性能项目名称化学成分/% 煤气热值Q低于KJ/m3爆炸范围%着火温度℃密度Kg/m3 CO CO2H2CH4CnHmO2N2焦炉煤气5～82～450～6020～302～40.5～0.83～816700～188006～30650 0.45～0.555.煤气易使人中毒的原因？煤气（特别是高炉煤气）是无色无味透明的气体，它游离和悬浮散布在煤气泄漏区附近的空气中，当与人接触后，煤气中的CO迅速与人体的血红蛋白结合在一起，进入人的血循环当中，造成血中严重缺氧，即煤气中毒。

CO与血红素结合的速度比O2与血红素结合的速度大300倍。

因此，中毒在很短时间内达到非常严重的程度。

从表中我们不难看出：高炉煤气中CO含量21～30%，爆炸范围是40～70%，所以高炉煤气极易使人发生CO中毒，不易发生爆炸。

焦炉煤气中CO含量5～8%，爆炸范围是6～30%，所以焦炉煤气不易使人发生CO中毒，极易发生爆炸。