450m3高炉混喷烟煤降低焦比的生产实践.pdf

第 2 9卷第 3期 2 0 0 9年 9月 黑 龙 江 冶 金 H e i l o n g j ia n g M e t a l l u r g y V 0 1 ． 2 9 No ． 3 S e p t e mb e r 2 O O 9 4 5 0 m 3 高炉 混喷烟煤降低 焦 比的生产 实践 王柏春 西林钢铁集团有限公司。 伊春1 5 3 0 2 5 摘要 西钢 4 5 0 m 3 高炉在高强度冶炼的生产状态下 ， 为降低焦比， 合理采用烟煤和无烟煤混合喷吹的措施 ， 有 效降低了炼铁成本 ， 取得了显著的经济效益。 关键词 高炉； 混喷烟煤 ； 生产实践 Pr a c t i c e o n mi x e d p u l v e r i z e d c o a l a n d r e d uc i n g c o ke c o n s u mp t i o n I n No． 3 b l a s t f u r n a c e Wa n g Ba i e hu n I ro n m a k i n g P l ant o f X i l i n I r o nS t e e l G r o u p C o ． ，L t d Y i C h u n 1 5 3 0 2 5 C h i n a Ab s t r ac t Pr o d u c t i o n s t a t e o f 3 BF h i g h s me l t i n g i n Xi n l i n i ron s t e e l Grou p CO． ． i n o r d e r t o r e d u c e c o k e r a t e ， r e a s o n a b l e u s e o f b i t u m n o u s c o a l a n d ant h r a c i t e m i x e d i n j e c t i o n m e s a u r e s ， e n e r g y c o n s u m p t i o n o f i r o n ma k i n g i s e ffe c t i v e l y red u c e d， r e s u l t i n g i n b e t t e r eco n o mi ec be n e fit ． Ke y W o r d s b l ast f u rna c e ； mi x e d p u l v e r i z e d c o al ； c o k e c o n s um p t i o n r e d u c t i o n 西钢 4 5 0 m 3 高炉于 2 0 0 4年 1 2月 2 3日开炉 ， 有效容积 4 4 9 ． 9 m 3 。采用了炉顶红外成像 ， 曾氏无 钟布料系统， 陶瓷杯炉缸 等先进 技术。投产 以来 逐步强化冶炼进程 ， 创造 了较好 的技术经济指标。 4 5 0 m 3 高炉于 2 0 0 8 年 5月 1日开始进行 了烟煤 和 无烟煤的混合喷吹实践。 1 所使用的烟煤成分 烟煤成份如表 1 。 表 1 烟煤成份 2 混 喷烟煤 比例 在未采 用 混 喷工 艺前 ， 人炉 料 焦炭 负 荷 为 3 ． 6 0倍 ，富 氧 率 3 ． 5 ％。风 温 1 1 0 0 ℃， 煤 量 收稿 日期 2 0 0 9 0 2 2 0 作 者简介 王柏春， 毕 业于西钢工学院钢钵冶炼专业。 8 5 0 0 k g ／ h ， 置换比按 O ． 6 5 考虑。在保持原煤量不 变的前题下 ， 采用配 比 3 0 ％的烟煤和 7 0 ％的无 烟 煤混合喷吹。 3 混喷后 的效果 1 混 喷 3 h后 ， 炉温明显呈上 行趋势。逐 步 调整焦炭负荷 ， l O h后 ， 焦 负荷调 整到 3 ． 6 7倍 ， 炉 温达到操作要求 。 2 由于烟煤挥发分高 ， 采用混喷后 ， 煤粉在 风 口前燃烧率得到提高 ， 从而置换 比得到提高， 有 利于提高炉缸理论燃烧温度 ， 实验结果得 出， 焦炭 负荷提高了 0 ． 0 7倍 ， 日均增产铁 6 7 ． 5 t 、 利用系数 提高 0 ． 1 5 t ／ m 3 - d ， 冶炼强度提高 0 ． 0 4 t ／ m 3 d ， 入炉 焦 比降低 1 0 ． 3 k g ／ t F e 、 综合焦 比下降3 ． 6 4 k g ／ t F e 。 实践经验置换比按 0 ． 7 5考虑较为合理 。 3 混喷后 ， 由于煤气中 H 2 含量增加 ， 进一步 改善了煤气 利用 和间接还原 的效果 ， 炉况始终顺 行 良好 ， 高炉抗波动性增 强 ， 渣铁物理热充 足、 风 口活跃 、 铁中硫含量正常。 下转 2 5页 23 第 3 期 宋斌， 等 高温 自蔓延技术在表面复合材料中的应用 3 陶瓷相在金属相 内生成 ， 使两相之 间能够 达到 良好的冶金黏合 ， 强韧性更好 。 2 S H S技术在制备金属陶瓷复 合材料 中的应用 2 ． 1 S H S 法制备梯度功能材料 梯度功能材料 F u n c t i o n a l l y G r a n d i a n t Ma t e r i a l ， 简称 F G M 是一种成份连续变化 的新型金属一 陶 瓷复合材料 ， 具有耐 高温、 内应力低 、 性能连续可 调等优点 ， 在航空航天 、 核 电等恶劣环境下具有独 到的优势。该类材料的一侧表面是一层耐蚀耐高 温的陶瓷 ， 另一侧表面为金属 ， 陶瓷和金属相 的组 分在其间连续过 渡。由于 S H S法 制备 F G M可通 过预热反应物 ， 在反应物 中分别 加入不 同含量 的 产物作稀释剂 等方 法来调节反 应的放热 量 ， F G M 在预定的温度范围 内生成 ， 较好地 缓和 了产物相 的热应力。另外 ， 由于反应燃烧迅速 、 原子扩散时 间短 ， 使得产物能最大 限度地保 持设计 的成分配 比， 这 就保 证 了 F G M 成 分 与性 能 的 连续 变 化。 S H S法制备 F G M的研究主要集 中在 T i B 2 一A l 、 r i B 2 一 c u 、 T i ]B ， 一N i 、 T i CN i 等体系。 2 ． 2 S H S法制备金属陶瓷涂层 传统上一般 采用 P V D、 C V D、 L P V D、 热喷涂技 术 、 激光表面沉积等工艺来获得 陶瓷涂层。但上 述工艺对设备要求 比较 高， 采用 S H S法可大大简 化工艺 、 降低成本 。采用 S H S 技 术在金属表 面涂 复陶瓷涂层后 ， 无须对机 械零 件设计作多大改 动 就能综合金属和陶瓷 的优点 ， 且 可用普通方法切 削加 工 ， 因而具 有相 当大 的优越性 。S H S表 面涂 层技术 主要有 熔铸涂 层和气 体传输 涂层 二种方 法 。 2 ． 3 S H S离心法制备陶瓷内衬复合管 S H S 离心法制备陶瓷 内衬 复合管 的基本原理 是 F e E 0 3 或 F e 3 O 4A 1 按 比例均 匀混合填充 于 钢管 内， 钢管在离心机上沿轴线高速旋转 ， 将铝热 剂从钢管一端点燃使之发生 S H S反应 0 3 或 F e 3 o 4 A l 2 O 3 F e Q ， 反应放出大量 的热使 燃烧合成产物 A l 2 O 3 F e 熔融。由于 F e的 比重 比 A 1 2 O 3 大 ， 在离心力作用下 ， A 1 2 0 3 和 F e 分离， 形 成钢管、 过渡铁和氧化铝三层结构， 这样经冷却后 获得 陶瓷内衬复合钢管。 3 结 语 自蔓 延 高温合 成技 术 问世 以来 ， 历 经 3 0余 年 ， 带动 了复合材料的创新与发展 ， 现 已溶入崭新 的现代科技之中， 自蔓延高温合成技术与传统铸 造技术相结合的 S H S铸造技术 以其设备工艺简单 易行而倍受重视 ， 在改造传统产业 以及技术创新 上能够发挥积极作用 ， 经 济潜能巨大， 自蔓延高温 合成技术在各个领域的应用前景广阔。 参考文献 [ 1 ] 杜心康， 等．自蔓延高温合成表面涂层技术进展[ J ] ． 材 料开发与应用 ， 2 O 0 2 ， 4 3 4 ． [ 2 ] 王双喜， 等， S H S 技术在制备金属 一陶瓷复合材料 中的 应用[ J ] ． 机械设计与制造工程， 1 9 9 9 ， 3 4 2 ． [ 3 ] 王建江， 等， 自蔓延 高温合成技术在铸造领域的应用 [ J ] ． 云南大学学报 自然科学版 ， 2 O 0 4 ， 1 A 1 7 0 ． I I ◆ ⋯l ◆ ⋯I ◆I l l◆ ⋯{ ◆ ⋯； ◆ j 【 ◆ f I I l ◆ } I I I ◆ l l I f ◆ ⋯1 ◆ ⋯l ◆ l I l ◆⋯ 1 ◆ l I I I 4- ⋯ I ◆⋯◆⋯ { ◆ ⋯I ●I I I ◆ ⋯ I ◆ ⋯【 ◆ l l ft ◆ ⋯I ◆I I l ◆ I I l ◆ f I I l ◆ } I I l 4 t - l I I I ◆ l ⋯ ◆ ㈨ ◆⋯ 1 ◆ ⋯1 ◆ ⋯I ◆ { I I 1 4 t - ⋯ ◆ ⋯j ◆ I I I l ◆ } I I l ◆ ⋯◆ ◆ ⋯l ◆ 川 } ◆ ◆ I I I l ◆ ⋯ ◆ 上接 2 3页 4 烟煤和无烟煤灰分相差不多 ， 在调碱配 比 上通常按照 日常操 作配碱 ， 实验 得出混 喷后 终渣 二元碱度没有受到大的影响。 4 结 语 西钢 4 5 0 m 3 高炉混喷实践达到 了预期的效果 ， 为 日后继续 推广 和实 施混 喷工艺 积 累了技术 依 据 ， 奠定 了理论基础。 2 5