喷煤对高炉指标的影响
高炉各项标准指标
生产中常用差值置换比来评价，R差=（k1-k2）/（M2-M1），R理与R差对比可以分析煤粉在炉内利用率的水平。
应指出，置换比服从高炉内的普遍规律—递减规律。
即随着喷煤量的增加，置换比会有所降低。
例如，某高炉喷煤150kg/t左右时，置换比在0.95左右，而煤比上升到180kg/t，置换比降到0.9左右。
而超过200kg/t时，超过部分的置换比降到0.6以下。
这时，置换比就成为限制喷煤量的决定性因素，一些高炉出现了超过一定喷煤量以后，煤比提高了，而燃料比不但不降，反而升高的现象。
炼铁工作者曾设定的目标是：燃料比＜500kg/t，其中焦比＜250kg/t，煤比＞250kg/t。
通过半个世纪的实践，国内外曾有两座高炉实现最高煤比为月平均266-263kg/t，但仅维持一个月。
至今稳定喷吹煤粉量一般维持在130-160kg/t，高的达到200kg/t左右，但是还没有一座高炉能长期喷吹煤粉220kg/t以上。
而且在燃料比低于500kg/t时，喷吹煤粉一般在200kg/t以下。
保证炉缸具有充沛的高温热量是喷吹煤粉的必要条件，良好的炉缸热状态的标志为：风口前理论燃烧温度t理=（2200±50）℃；焦炭进入燃烧带时的温度tc达到0.75t理，足够的热贮备约630kg/kJ，而其中最重要的是t理。
例如，喷吹混合煤200kg/t，则t理降低250-280℃，如果喷煤前t理维持在2200℃，则喷煤后t理降到2000℃以下，在我国的高炉生产实践中，这个温度是不允许的。
为此，必须采取措施来补偿，常用手段是提高风温，既带来热量又提高t理。
实践表明，风温提高100℃可提高t理（50±10）℃。
现在中国高炉生产中风温已达到1100℃左右，而在现代热风炉上承受的最高风温为1250-1300℃，显然单靠提高100-200℃风温已无法完全补偿t 理的下降，需要采用富氧鼓风。
富氧并不能增加热量的来源，但可以提高t理，每1%富氧可提高t理45℃左右。
喷煤对高炉指标的影响
喷煤对高炉指标的影响翼钢公司喷煤工程于2006年3月5日投产，并按计划在2周内喷煤比达到了100kg/t，高炉经济技术指标得到了明显改善，产能得到了充分发挥，解决了翼钢生产的瓶颈。
3月11~28日，双高炉煤比达到了84.92kg/t，入炉焦比降到466.37 kg/t，综合焦比为534.31 kg/t，利用系数达到3.38t/（m3.d）。
喷煤前双高炉焦比552.94kg/t，日产2281t；喷煤后，其中1#高炉焦比、综合焦比分别为482kg/t、534kg/t；2#高炉焦比、综合焦比分别为493kg/t、534kg/t，双高炉日产2522t；双高炉综合焦比533.49kg/t。
与喷煤前比综合焦比降低了18.63kg/t，利用系数提高了12.29%。
喷煤前后指标变化如下。
一、喷煤前后指标变化情况喷煤后由于理论燃烧温度降低，高炉操作上采取固定最高风温用煤量调剂的手段，并坚持采用大批重的装料制度和14个风口全部进行喷吹的均匀喷吹技术，炉缸工作状态进一步改善，促进了炉况的稳定顺行，指标进一步得到了优化。
表1 双高炉喷煤前后指标变化情况二、与国内同类型高炉相比存在的差距表2 国内2005年1－10月份300－500m3高炉指标通过表2可以看出，我们的综合焦比、利用系数分别比国内平均水平高2.29kg/t和0.129t/m3.d，喷煤比低34.08kg/t；与经济指标最好的新兴铸管相比，利用系数低0.876t/m3.d，综合焦比高57kg/t，喷煤比低82.08 kg/t，差距很大。
三、影响指标进一步提高的因素1、喷吹煤粉灰分高。
翼钢喷吹煤粉灰分在17-21%，与本部高炉喷吹煤粉灰分相比高出5-9%。
一般灰分增加1%、置换比降低1.4-2.0%，按1.4%计算则置换比降低7.0-12.6%，影响综合焦比9-16kg/t。
因此，从技术角度考虑，应进一步降低采购原煤的灰分，将煤粉灰分控制在12%以下，则综合焦比可以降到520kg/t以下。
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。
高炉实际操作问答
高炉实际操作问答《冶金之家》网站首席炼铁专家车奎生答疑汇总（在原答案基础上，略有修改。
）一、关于高炉喷煤比确定以及如何提高喷煤比问题：问题：如果不富氧，风温1210℃，煤比上限能达到多少？怎么确定？如果富氧率2.5%，风温1210℃，煤比由165kg/t.Fe提高至185kg/t.Fe需要具备什么条件？请车奎生老师回答，谢谢。
回答：高炉喷煤比的高低不仅仅是只受到风温和富氧率高低的影响，主要影响因素如下：1、影响喷煤比高低的因素：喷煤比要达到200kg/t以上，并且确保炉况稳定顺行、燃料比降低或者不升高（燃料比500kg/t），必须具备如下条件：⑴焦炭质量特别是热强度指标必须保证：对于大高炉来说，要求焦炭质量为：冷强度指标M40≥84%、M10≤8%。
热强度指标CRI≤25%、CSR≥66%。
化学成分C≥85%、灰分≤12%、S≤0.60%、挥发分≤1.50%。
中小高炉，可以略微降低对焦炭质量的要求。
⑵入炉品位高，渣量低。
渣量要求≤300kg/t，综合入炉品位每升高1%，焦比降1.5%，产量增2.5%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15～20公斤。
⑶风温≥1200℃。
风温是高炉下部热收入的重要来源，约占整个高炉冶炼热量来源的20%。
高风温既是提高炉缸温度和炉缸热储备的主要手段之一，也是喷吹煤粉需要热补偿的主要来源之一，风温水平每升高100℃，可提高风口前理论燃烧温度约80℃。
⑷富氧率≥3.50%。
⑸炼铁厂和高炉车间整体管理和操作管理水平高。
2、中等原燃料条件和中等操作管理水平（全国炼铁高炉约占80%）下，喷煤比与风温和富氧率之间的关系：⑴风温1050～1150℃不富氧，煤比可达到120～135kg/t；风温1150～1250不富氧，煤比可达到135～145kg/t。
⑵风温1050～1150℃，富氧率每升高1%，约可提高煤比20kg/t，但是富氧率2.5%以下，喷煤比最好不要超过150kg/t；风温1150～1250，富氧率每升高1%，约可提高煤比25kg/t，但是富氧率2.5%以下，喷煤比最高不要超过165kg/t；否则会导致燃料比或者综合焦比升高，炉况顺行也会受到影响。
高 炉 喷 煤
7.电气及仪控信号反应正常；
8.各安全自动连锁装置良好、可靠；
9.喷吹系统各计量器、仪表信号指示正确。
（五）混合器
1.喷射混合器
2.流化罐混合器
（六）喷煤量怎样调节
1.调节喷吹罐的压力，压力越高则喷煤量越大；罐压不变，罐内煤粉越少，则喷煤量越大。
2.调节喷吹风量，风量越大，煤粉浓度越低，喷煤量越少。
HRM型磨煤机是一种中速立式磨机，磨机主电机经联轴器与减速箱连接，减速机带动磨盘旋转，原煤落入磨盘中心，在离心力的作用下，原煤随磨盘转动被甩向磨盘边缘，在经过研磨区被磨机研磨成煤粉，从风环进入的热风将煤粉干燥并输送到分离器，在分离器转子和叶片的作用下，不合格的大颗粒煤落回被重新研磨，直到达到合适的粒度，而难以粉碎的煤矸石等坚硬的颗粒被刮板刮进废渣口排除机外，合格的煤粉则被吸入到收粉器集中收集。
5
磨机压降
3.5~8.0KPa
稀油站
13
工作油压
0.1~0.4MPa
14
工作油温
35~45℃
减速机
6
轴瓦温度
＜55℃
15
过滤器压差
＜0.05MPa
7
高速轴温度
＜80℃
液压站
16
工作压力
3~10MPa
8
润滑油温
25~45℃
给料机
17
输送量
0.05~150t/h
（二）HRM磨煤机工作原理
HRM磨煤机工作原理
（2）如果是磨无烟煤应迅速转换成用燃烧干燥器磨煤流程：①打开烟气放散阀；②关严烟气引风机出口阀；③燃烧炉强化燃烧，如燃烧炉能力小，应相应减少磨煤机的出力。
13、燃烧炉突然灭火
喷吹煤
目录索引喷吹燃料简介：1、喷吹燃料历史2、中国高炉喷吹燃料特点3、喷吹煤粉种类4、喷吹无烟煤与喷吹烟煤区别喷吹煤特点喷吹煤评价指标无烟煤价格喷吹煤价格参考资料高炉喷吹燃料简介高炉喷吹燃料：气体、液体或固体燃料通过专门的设备从风口喷入高炉，以取代高炉炉料中部分焦炭的一种高炉强化冶炼技术。
它可改善高炉操作，提高生铁产量，降低生铁成本。
高炉炼铁是以冶金焦作为燃料和还原剂的，喷吹燃料在风口区的高温下转化为CO和H2，可以代替风口燃烧的部分焦炭，一般可取代20%～30%，高的可达50。
喷吹燃料已成为当代高炉降低焦比的主要措施。
喷吹燃料还可以促进高炉采用高风温和富氧鼓风，这几项技术相结合，已成为强化高炉冶炼的重要途径。
高炉喷吹燃料历史：早在19世纪，欧洲、美国就有人提出了高炉喷吹燃料的设想，有的还申报了专利。
但是直到20世纪中叶才在工业上逐步实现。
1947年法国纳维一梅松(Na，yes．Maisons)工厂试验向高炉喷吹燃料油，1948年前苏联捷尔仁斯基工厂向高炉喷吹煤粉，1957年前苏联彼得洛夫斯基工厂在高炉上喷吹天然气。
自此以后，世界各国根据自己的资源条件和世界市场上燃料的价格喷吹不同的燃料。
例如前苏联，俄罗斯及美国天然气资源丰富则大量喷吹天然气，60年代世界市场油价便宜，世界各国在高炉上大量喷吹重油。
70年代末，因油价高涨，大部分高炉停止喷油，并逐步转为喷吹煤粉。
1990年日本、德国有2／3的高炉在喷吹煤粉，喷吹量一般为50～80kg／t铁，到1998年有的已超过200kg／t铁。
中国从50年代末开始在高炉上喷油，60年代初大部分高炉已实现喷油。
1964年首都钢铁公司和鞍山钢铁公司在高炉上喷吹无烟煤成功，1966年首钢座高炉全年平均喷煤量达159kg／t。
重庆钢铁厂在60年代喷吹过天然气，有的厂还喷吹过焦油、沥青。
60年代末，逐步转为喷煤粉。
中国高炉喷吹燃料的特点是：采用喷吹燃料的高炉多，重点企业中90％以上的高炉已喷吹煤粉，喷吹煤种有无烟煤、烟煤和二者的混合煤，喷吹量一般在80～100kg／t，宝山钢铁公司等的大型高炉的喷吹量已达到200kg／t以上。
高炉喷吹煤粉热值
高炉喷吹煤粉热值
一、高炉喷吹煤粉的概述
高炉喷吹煤粉是一种将煤粉直接喷入高炉内，通过煤粉的燃烧释放热量，提高高炉内燃烧反应的温度，从而提高高炉的产量和效率的技术。
高炉喷吹煤粉已成为现代高炉生产中不可或缺的一部分。
二、热值的概念及重要性
热值是指燃料在燃烧过程中所释放的热量，对于高炉喷吹煤粉来说，热值是一个至关重要的指标。
热值越高，说明煤粉在燃烧过程中所释放的热量越大，能够提高高炉的温度和产量。
因此，提高高炉喷吹煤粉的热值是提高高炉生产效率的关键。
三、影响高炉喷吹煤粉热值的factors
1.煤质：煤质的优劣直接影响到煤粉的热值。
优质的煤碳具有较高的热值，能够提高高炉喷吹煤粉的热值。
2.燃烧条件：燃烧条件的好坏也会影响到煤粉的热值。
良好的燃烧条件可以使煤粉充分燃烧，释放更多的热量。
3.喷吹技术：喷吹技术的高低直接影响到煤粉的燃烧效率，从而影响到热值。
高效的喷吹技术可以提高煤粉的燃烧效率，提高热值。
四、提高高炉喷吹煤粉热值的策略
1.选择优质的煤碳：选择热值高、燃烧性能好的煤碳是提高高炉喷吹煤粉热值的基础。
2.优化燃烧条件：通过调节喷吹速度、氧气浓度等参数，创造良好的燃烧
条件，使煤粉充分燃烧。
3.改进喷吹技术：采用高效的喷吹设备和技术，提高煤粉的燃烧效率。
4.合理配比：根据高炉的生产需求，合理配比煤粉、喷吹气体等成分，提高热值。
五、结论与展望
提高高炉喷吹煤粉的热值是提高高炉生产效率的关键。
通过选择优质的煤碳、优化燃烧条件、改进喷吹技术等手段，可以有效提高高炉喷吹煤粉的热值，从而提高高炉的产量和效率。
浅谈高炉经济喷煤比
浅谈高炉经济喷煤比王立杰尹焕岭赵杨(唐钢不锈钢)摘要：高炉喷煤是降低铁水成本，增加利润的重要手段；同时，直接喷吹煤粉，不经过焦化工艺，减少了环境污染。
提高喷煤比应具备的条件是：稳定的原燃料质量、合适的理论燃烧温度、精细的操作和合理煤气分布。
高炉提高喷煤比是冶炼技术发展的必然趋势，然而各单位能满足的条件不同，因此各单位的经济煤比也应根据自身条件确定。
关键词：高炉经济喷煤比理论燃烧温度未燃煤粉置换比0 前言高炉喷吹煤粉则是部分替代焦炭的“提供热量”及“还原剂和渗碳剂”，即以价格低廉的煤粉部分替代价格日趋昂贵的冶金焦炭，以缓解因炼焦用主焦煤匮乏所造成的冶金焦炭产量渐显不足的矛盾，最终降低高炉炼铁焦比和生铁成本。
当前高炉生产的一些习惯性认识和操作，直接影响到高炉喷煤的科学性，且给高炉喷煤效益乃至生铁成本带来不良影响，因此选择合理的喷煤比就是实现企业效益最大化的重要一项。
1 经济喷煤比的概念所谓经济喷煤比，是在一定的生产条件下（产量、原燃料质量、炉料结构、煤和焦炭的市场价格等），喷煤比最高且稳定、焦比和燃料比最低的操作煤比。
可见，经济喷煤比的大小取决于喷煤量水平、煤交置换比和能量消耗利用程度，最终有总燃料消耗、工序成本来确定。
喷煤对高炉工序降低值的影响可按下式计算：△J=PCR(P k×R—P m)／1000(1)式中△J——高炉工序成本降低值，元／t；PCR——喷煤比，kg／t；R——未校正煤焦置换比；P k——焦炭价格，元／t；P m——煤粉工序成本，元／t。
从图1曲线可见，喷煤生产操作中存在经济喷煤比。
由于原燃料质量、炉况参数在一定范围内波动，因此经济喷煤比是一个操作范围。
2 提高喷煤比的关键技术2.1稳定原燃料条件2.1.1提高焦炭质量，特别是焦炭的热性能，保证高炉必要炉料柱透气性。
图1 高炉工序成本降低值与喷煤比的关系焦炭在高炉内的骨架作用是煤粉不可替代的，随着煤比的提高，焦炭的负荷随之加重，以及焦炭在炉内停留的时间越长，焦炭的骨架作用更显的重要。
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喷煤对高炉指标的影响
翼钢公司喷煤工程于2006年3月5日投产，并按计划在2周内喷煤比达到了100kg/t，高炉经济技术指标得到了明显改善，产能得到了充分发挥，解决了翼钢生产的瓶颈。
3月11~28日，双高炉煤比达到了84.92kg/t，入炉焦比降到466.37 kg/t，综合焦比为534.31 kg/t，利用系数达到3.38t/（m3.d）。
喷煤前双高炉焦比552.94kg/t，日产2281t；喷煤后，其中1#高炉焦比、综合焦比分别为482kg/t、534kg/t；2#高炉焦比、综合焦比分别为493kg/t、534kg/t，双高炉日产2522t；双高炉综合焦比533.49kg/t。
与喷煤前比综合焦比降低了18.63kg/t，利用系数提高了12.29%。
喷煤前后指标变化如下。
一、喷煤前后指标变化情况
喷煤后由于理论燃烧温度降低，高炉操作上采取固定最高风温用煤量调剂的手段，并坚持采用大批重的装料制度和14个风口全部进行喷吹的均匀喷吹技术，炉缸工作状态进一步改善，促进了炉况的稳定顺行，指标进一步得到了优化。
表1 双高炉喷煤前后指标变化情况
二、与国内同类型高炉相比存在的差距
表2 国内2005年1－10月份300－500m3高炉指标
通过表2可以看出，我们的综合焦比、利用系数分别比国内平均水平高2.29kg/t和0.129t/m3.d，喷煤比低34.08kg/t；与经济指标最好的新兴铸管相比，利用系数低0.876t/m3.d，综合焦比高57kg/t，喷煤比低82.08 kg/t，差距很大。
三、影响指标进一步提高的因素
1、喷吹煤粉灰分高。
翼钢喷吹煤粉灰分在17-21%，与本部高炉喷吹煤粉灰分相比高出5-9%。
一般灰分增加1%、置换比降低1.4-2.0%，按1.4%计算则置换比降低7.0-12.6%，影响综合焦比9-16kg/t。
因此，从
技术角度考虑，应进一步降低采购原煤的灰分，将煤粉灰分控制在12%以下，则综合焦比可以降到520kg/t以下。
2、风温的影响
双高炉原设计为四座球式热风炉，每m3高炉炉容加热面积156m2，实际上只建了三座，只有113m2，处于合理范围的下限，翼钢周边铁厂每m3高炉炉容加热面积在160－180m2之间，而且大部分应用了热风炉空气、煤气的预热技术；本部450m3高炉每m3高炉容积加热面积为129m2/m3，比翼钢高。
由于翼钢热风炉的每m3高炉炉容加热面积小，没有应用热风炉空气、煤气的预热技术，限制了风温进一步的提高。
虽然翼钢热风炉通过热风炉换球和改变热风炉球床结构，使高炉使用风温进一步提高，2#高炉的风温水平达到了设计水平（1100~1150℃），为高炉提高喷煤比创造了条件，但还是满足不了喷煤后降焦增产与翼钢实现长期赢利的要求。
目前的风温水平，在没有富氧的情况下喷煤比也只能控制在130kg/t以下，从而制约了喷煤比的提高。
3、富氧率低
根据国内外高炉生产实践，要实现喷煤降焦目标，高炉必须采用提高风温和富氧鼓风的技术措施。
由于炼钢的产量高，生产节奏快，氧气消耗量接近12000m3/h，而翼钢只有1台12000m3/h的制氧机，高炉几乎没有氧气可用。
06年3月只有0.53%，严重影响了喷煤比的提高。
3~4月份的生产实际表明，如果进一步将喷煤比提高到140kg/t以上，将导致置换比降低，综合焦比升高、指标变差，
同时也影响到高炉炉况的稳定顺行。
由于双高炉喷煤时间短，喷煤后对炉况和指标的影响有待进一步总结，指标还需要进一步的优化，以达到国内先进水平。
赵利平
二〇〇六年四月二十一日。