莱钢高炉喷吹煤粉利用率研究

对 莱 钢正 常 生 产 中的 ４ 座 高 炉连 续 ３ ｄ 进 行重
煤 比就 是 钢 铁 企业 长 期 以来 一 直追 求 降低 成 本 的 重 要举 措ｎ ， 很多 企业 及高校 针对 炉尘 进行 了煤 粉 利 用 效果 研 究 口 ， 随着 高 炉 喷 吹煤 比的增 加 ， 势 必 会 影 响到 煤粉 的 充分燃 烧 ， 而 且会 导致 高 炉 的炉尘
第３ ７卷 第 １ 期
２ ０ １ ５ 年２ 月
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山 东 冶 金
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖｏ Ｉ － ３ ７ Ｎｏ ． Ｉ Ｆｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０１ ５
随 着 高炉 原料 价格 上 涨 ， 后续 钢铁 产 品价 格 大 跌 以及 库 存 压 力 加 大 ， 钢 铁 行 业 面 临 巨大 生 存 压
２ 检测 结果分 析
２ ． １ 炉 尘碳 含量分 析
力 。基 于钢铁 产 品 的价跌 和滞 销 ， 铁 前 降低成 本对
于钢 铁 企 业 生存 来 说 就 显 得 至关 重 要 。提 高 喷 吹
确 定了莱钢 ４ 座高 炉在 不同喷煤 比时高炉 炉尘中未消耗煤 粉量 、 焦炭量和煤粉在 高炉 内的利用率 。结 果表明 ， 取样高 炉炉 尘（ 重力灰和布袋灰 ） 中１ 炉碳含量最高 ， 都在 ５ ０ ％ 左右； ２ 高炉重力灰 和布袋灰 中最低 ， 含量在分别在 ２ ０ ％～ ３ ０ ％和 １ ０ ％～ １ ５ ％； 炉尘 中未消耗 焦炭 以镶嵌结 构 为主 ， 布 袋灰 中未消耗 焦炭 与煤粉 面积 比例 远低 于炉尘 ； 高炉 喷吹煤 粉利 用率达 到 ９ ８ ． １ ７ ％以上 。随着喷 煤 比增加 ， 高炉 吨铁 炉尘量 、 未消耗碳 呈现增加 的趋势 。高炉操作应 根据原料 条件合理 控制喷 吹煤 比， 降低 炉尘碳含量。 关键词 ： 高炉； 喷煤 ； 炉尘 ； 含碳物质 ； 煤粉利用率
试验研 究 ；
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莱钢 高炉喷 吹煤粉 利用率研 究
周 小 辉
（ 山钢 股份莱芜分公司 技术 中心 ， 山东 莱芜 ２ ７ １ １ ０ ４ ）
摘
要： 测定 了不 同高炉 炉尘 中碳含量及 矿物组成 ， 分析了不 同煤 比对 高炉炉尘 中碳质 量分数和未 消耗煤 粉 比例 的影 响 ，
山
东
冶
金
第３ ７ 卷
嵌（ Ｇ ） 及残 碳 颗粒 结构 （ Ｈ） 。未燃 煤 粉颗 粒岩 相 组 成 可分 成 微 变原 煤 颗粒 、 未 变形 颗 粒 、 变形 颗 粒 和
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — １ ０ — ２ ０ 作者简介 ： 周小辉 ， 男， １ ９ ８ １ 年生 ， ２ ０ ０ ５ 年 毕业于江西理工大学冶金 工程专业 ； 北京科 技大学工程硕士。现为山钢股份莱芜分公 司技术 中心工程师 ， 从事铁前工艺技术研发工作 。
例。通过岩相分析 ， 发现在重力灰与布袋灰中均含
中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ５ ３ ８ ． ６ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ １ — ０ ０ ２ ３ — ０ ３
１ 前
言
出高 炉 喷吹煤 粉 在高 炉 内 的利用 率 ， 以期 为高 炉合 理喷 吹煤粉提 供指导 。
交点（ 包 括边 线 上 的点 ） 测定 ５ ０ ０ 个 以上 （ 或有 效 点 ３ ０ ０ 个） ， 放 大倍 数为 ５ ０ ０ 倍， 得 到不 同矿相 面积 的 比
矿相分析是通过显微镜 ， 借用煤相分析中统一 标准的数点法 ， 将试样划分为 ５ ７ ６ （ ２ ４ Ｘ ２ ４ ） 格， 在相
的水平。而 高炉重力灰和布袋灰最低 ， 含量在分
别在 ２ ０ ％～ ３ ０ ％和 １ ０ ％ ～１ ５ ％之 间 。不 同高 炉 之 间
பைடு நூலகம்
来源 ， 确 定 未 消 耗 焦 炭及 煤 粉 的 比例 ， 对 于 指 导高 炉 高煤 比操 作提 供 了必 要 的参 考依据 。 本研 究 对莱 钢 高炉 重力 灰 和布 袋灰 取样 ， 通过 矿 相显 微分 析 方法 ， 定 量分 析 了高 炉炉 尘 中 的碳 含
碳 含量 增 加 。因此 ， 深 入研 究 高炉 炉尘 中碳 含 量 的
力灰 及 布 袋 灰取 样 ， 对 所取 样 品进 行碳 含 量 检 测 ，
检测 结 果如 图 １ 、 图２ 所 示 。从 图 中可 以看 出 ， 莱 钢
１ 高 炉重 力 灰 和布 袋灰 的碳 含量 最 高 ， 在５ ０ ％左右
有 未 消耗 的焦 炭 和 煤粉 。未 消 耗 焦 炭颗 粒 岩 相 组 成可 分 成类 丝 碳 （ Ａ） 、 各 向同性 （ Ｂ） 、 完 全纤 维 （ ｃ ） 、 丝质 破 片 （ Ｄ） 、 微 粒 镶嵌 （ Ｅ） 、 中粒 镶嵌 （ Ｆ ） 、 粒 状镶
２ ３
２ ０ １ ５年２ 月
＞２ ， 而布 袋灰则 是 １ 高 炉 ＞ ＞３ ＞２ 。
烧 煤 粉 的 比例 以及 含 量 ， 结 合 炉 尘 中碳 含 量 ， 计 算
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取样 时问
取样时间
高炉
图 １ 重力灰含碳量
图 ２ 布袋灰含碳量
图 ３ 炉尘碳含量均值
２ ． ２ 炉尘矿 相分析
量 以及 碳 的来 源 ， 即分 析炉 尘 中未 消耗 焦炭 与 未燃
重 力 灰和 布袋 灰含 碳量 相 差较 大 ， 这 主要是 与 各高
炉 取 样 时 炉况 、 操 作 制度 及 冶 炼 强度 不 一 样 有关 。 几 座 高 炉 炉尘 含 碳量 的平 均 值见 图 ３ ， 从 中可 以看 出， 高 炉重 力 灰 中碳 含 量 由高 到低 是 ｌ 高 炉 ＞３ ＞