高爐燃料分焦炭和噴吹用煤兩類。焦炭是高爐冶煉的擊著燃料和,能源基礎(chǔ),其質(zhì)量要求前有所述,焦炭的大爐粒度一般大型高爐為40~60mm,中型高爐為25~40mm,小型高爐為15—25mm。向高爐內(nèi)噴吹輔助燃料占高爐全部燃料用量的10~30%,有的高達(dá)40%。噴吹用燃料來(lái)源有固體(煤粉)、液體(重油)和氣體(天然氣)三種,這里僅就噴吹用固體燃料——煤炭作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
常用于噴吹的是無(wú)煙煤粉(因它固定碳含量高,發(fā)熱量高),也可用高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煙煤(如氣煤、長(zhǎng)焰煤)和褐煤。噴吹部分煤粉不僅可降低焦比,而且可節(jié)約大量的過(guò)程能耗(煉1t焦炭的能耗約為制備1t噴吹煤粉能耗的2倍以上),而且還有富化高爐煤氣(增加煤氣產(chǎn)量)和調(diào)節(jié)爐況的作用,有利于高爐順行,改善生鐵質(zhì)量。噴吹煤炭之所以有上述特點(diǎn),是因?yàn)椋孩賴姶得悍壑械奶即媪私固恐械奶,被噴入高爐后劇烈燃燒,生成還原性氣體CO,替代焦炭作為燃料和還原劑的作用;②噴吹煤粉中的H2代替了焦炭中的碳,一般煤粉含氫量在4%左右,而焦炭含量?jī)H0.5%以內(nèi),H2在高爐內(nèi)特別是在高溫區(qū)有效地替代碳參加了還原反應(yīng),同時(shí)本身也燃燒放出熱量,因而使入爐焦比降低。噴吹效果的大小一般用噴吹量,(指冶煉1t生鐵的煤粉數(shù)量,kg/t)和置換比(噴吹單位質(zhì)量的煤粉所替代的焦炭量,kg焦/煤粉)來(lái)表示。噴吹量增加,焦比降低幅度減小,因?yàn)閲娍沉吭黾拥揭欢ǔ潭葧r(shí),燃燒不完全,燃燒效率降低,使溫?fù)Q比降低,噴吹效果減弱。但若噴吹量太小,盡管置換比高,也達(dá)不到節(jié)約焦炭的目的。所以存在一個(gè)最佳置換比和噴吹量間的關(guān)系問(wèn)題。從生產(chǎn)實(shí)踐看,在高爐風(fēng)溫1000~1100℃時(shí),每噸生鐵相應(yīng)的合適噴吹量抑置換比分別為120~140kg/t和0.68kg焦/kg煤粉。我國(guó)噴吹用煤粉多為無(wú)煙煤粉(主要選用陽(yáng)泉、晉城、北京、焦作等礦務(wù)局的煤炭產(chǎn)品),因煤粉燃燒后一些雜質(zhì)及有害雜質(zhì)均參與高爐的生產(chǎn)過(guò)程,為保證生鐵質(zhì)量,需對(duì)噴吹用煤加強(qiáng)洗選加工,提高煤粉質(zhì)量。由煤科院北京煤化所承接制訂的高爐噴吹用無(wú)煙煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),于1989年3月在北京通過(guò)鑒定,最后確定:④供煤粒度d<2510m:②煤炭灰分,根據(jù)要求共分為四級(jí),特級(jí)Ad≤8%,一級(jí)Ad>8~11%,二級(jí)Ad>11~14%;三級(jí)Ad>14~17%;③全水分,根據(jù)采煤方法的不同和是否入洗來(lái)劃
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