高炉喷煤工艺流程的粉吹和喷吹工艺全过程

高炉喷吹煤粉项目简介西安天诺电子测控技术有限公司西安交通大学系统化工程研究所目前,在我国高炉炼铁技术中,大风、高温、精料、喷吹富氧等技术在高炉上普遍得到了应用并取得了较好的高产节能降耗效果。

高炉喷吹技术在一些焦炭资源短缺的地方、小高炉上也得到了较好的推广应用。

但在焦炭资源相对充足的地方，高炉喷吹一直没有得到重视和应用。

随着焦煤资源日益短缺和焦炭价格不断上涨的趋势，高炉喷吹燃料技术已引起越来越多钢铁企业的重视。

一、喷吹燃料从理论上讲，一切燃料都可以作为高炉的喷吹燃料，高炉可以喷吹的燃料分为三大类:液体燃料,如重油、焦油等；固体燃料，如无烟煤、烟煤、褐煤等；气体燃料，如天然气、焦炉煤气等。

喷吹燃料的选择依赖于各国燃料资源的条件，并随资源条件的变化而改变。

自20世纪60年代初喷吹技术在法国获得成功以后，美国、前苏联主要喷吹天然气，西欧、日本则自20世纪80年代初由喷吹重油转为喷吹煤粉。

我国是开发喷煤技术较早的国家，自20世纪60年代初开始试验，至今已有40多年的历史，我国高炉曾经试用的喷吹用燃料有固体燃料（烟煤粉、无烟煤粉、半焦）、重油、天然气；目前广泛使用的是煤粉,由于重油和天然气资源相对紧张，且价格昂贵，本项目主要介绍喷吹煤粉。

高炉喷吹煤粉是我国近几十年来从无到有发展起来并获得良好的经济效果的一项新技术。

我国喷吹煤粉一般有烟煤和无烟煤两种工艺，无烟煤因其含碳量比较高，挥发份低，着火温度高等原因而得到应用，烟煤则由于挥发份高，着火温度低，应用厂家必须具备氮气充压及降低系统氧浓度，并安装氧浓度分析仪、一氧化碳测试仪等监控仪器，也可以达到安全可靠运行的目的。

但两者比较，后者一次性投资略大，但运行成本低。

二、高炉喷煤意义高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是一项重要的技术革命。

所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口炉内直接喷吹磨细了煤粉（无烟煤、烟煤或者两者的混合煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。

它的意义在于：(1)以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦,降低了焦比,使高炉炼铁的成本大幅下降。

高炉喷煤喷吹安全技术操作规程一、岗位职责1、按高炉要求均匀、稳定、连续、安全送煤2、对所属设备进行点检、润滑、维护3、搞好环境及设备卫生4、作好各类工作记录 二、岗位工艺流程 1、喷吹工艺流程框图2、工艺流程概述煤粉从煤粉仓在自身重力的作用下落入喷吹罐，用高压氮气加压后，经过浓相输送器，用高压压缩空气通过喷吹管道载送至分配器，经过喷枪送入高炉 三、工艺设备参数1、重点设备①煤粉仓2个，容积100m 3，装煤粉量60t ②喷吹罐4个，规格：15m 3，9t ，喷吹煤粉③氮气罐1个，容积：20m 3，为喷吹系统提供惰性气体④压缩空气罐1个，容积：10m 3，为喷吹系统提供输送介质 2、设备运行参数 名称 重点设备 工艺设备参数 机械设备参数 电气设备参数 喷吹罐蝶阀4个 规格：DN500 K25D-15AC 220V 下球面偏置式钟阀 4个 规格：DN500 K25D-15AC 220V 卸压球阀4个规格：DN40K25D-15AC 220V煤粉仓喷吹罐浓相输送器补气器分配器 高炉输煤管道氮 气氮气 压缩空气充压球阀4个规格：DN25 K25D-15AC 220V补压球阀4个规格：DN25 K25D-15AC 220V放散球阀4个规格：DN25 K25D-15AC 220V下煤球阀4个规格：DN200 K25D-15AC 220V补气器球阀4个规格：DN65 K25D-15AC 220V沸腾球阀4个规格：DN65 K25D-15AC 220V喷吹出口球阀4个规格：DN65 K25D-15AC 220V四、技术标准规程1、工艺条件①保证其煤粉温度烟煤不高于70℃，无烟煤不高于80℃②压缩空气总管压力不低于0.9Mpa，氮气总管压力不低于1.2Mpa③煤粉存贮时间，煤粉仓＜4小时，喷吹罐＜4小时④煤粉的挥发份＞10%时要用氮气冲压⑤喷吹管道内的压缩空气压力高于热风压力0.15Mpa2、工艺技术标准工艺技术工艺标准设备要求1、喷吹罐与煤粉仓各管道阀门连接应保持良好2、各管道阀门应无泄露、无异常现象3、防爆膜符合标准要求，报警装置灵敏可靠4、各阀门灵活可靠，并处在规定位置，各操作开关限位应处在正常位置5、各仪表指示准确，计量可靠，信号准确良好，压缩空气压力保持在0.6-0.7Mpa之间氮气压力保持在0.7-0.85Mpa之间，煤粉仓温度≤70℃，喷吹罐温度指示正常装料操作1、确认待用罐的罐压为零，并确认放散阀调开2、开卸压阀，打开下钟阀3、延时开蝶阀4、当料重达到规定值时，关闭蝶阀5、延时关闭下钟阀，关闭卸压阀充压操作1、打开充压阀2、当罐压达到规定值后，关闭补充压阀1、当1-2项完毕后，按高炉要求量开始喷吹2、打开待用罐补气阀3、打开待用罐喷吹出口阀4、总管压力和流量正常后，打开下煤阀5、调整罐压及补气量，达到喷吹要求做好各种记录1、交接班记录：认真详实记录本班生产状况，不漏记，不隐瞒，做到交班清，接班严2、点检记录表：认真点检各机械设备、电气设备，发现问题技术及时处理，如实记录倒罐操作1、当工作罐料位喷空后，开始倒罐2、关闭工作罐硫化阀和补压阀3、开待用罐补气阀,开喷吹出口阀,开沸腾阀4、关工作罐下煤阀5、关工作罐补气阀,关喷吹出口阀,关沸腾阀6、流量压力正常后，打开待用罐下煤阀停煤停喷操作1、接倒高炉停煤通知后，关闭工作罐下煤阀，相应开大补气流量，补气阀开度不低于2、关工作罐补压阀、充压阀3、接倒高炉停风的通知后，关补气阀、喷吹出口阀、沸腾阀4、打开卸压阀做好各类记录1、操作日志：清晰完整，准确无误，不乱写乱画2、交接班记录本：当班工作记录详实，不隐瞒，交接清楚，接班人认真查看上班情况仔细询问3、点检记录表认真点检发现问题做好记录，及时填写，不虚作假五、工艺制度1、压缩空气压力高于高炉热风压力0.15Mpa2、氮气压力高于压缩空气压力3、煤粉罐内温度＜70℃（烟煤）＜80℃（无烟煤）4、喷吹罐O2＜8%（烟煤）5、喷吹管道O2＜12%（烟煤）6、煤粉储存时间：①煤粉仓＜4小时②喷吹罐＜4小时7、均匀连续喷吹，每小时误差率＜0.5%8、喷吹设备需进行动火作业时，必须先办理动火证，并有专人进行安全监护六、技术操作规程1、喷吹前的检查与准备①检查煤粉仓和喷吹罐的装煤粉量②喷吹罐与煤粉仓各管道阀门连接应保持良好③各管道、皮管连接处阀门应无泄漏和异常现象④喷煤阀符合标准要求，报警装置灵敏可靠⑤各阀门灵活可靠，并处在规定位置，各操作开关限位应处在正常位置⑥各仪表指示准确，计量可靠，信号准确良好，压缩空气压力保持在0.6-0.7Mpa 之间，氮气压力保持在0.7-0.85Mpa之间，煤粉仓温度≤70℃，喷吹罐温度指示正常2、喷吹煤粉操作①接到高炉喷煤的指令后，通知调度室要压缩空气②当压缩空气达到0.6Mpa左右时，按下列顺序操作A对已装好煤粉A罐或B罐关卸压阀，开放散阀，开充压阀进行充压（喷吹烟煤时用氮气）B当罐压充到喷吹量所需的压力后，关闭充压阀，给定补压值，开补压阀C依次开补压缩空气阀、喷煤出口阀、沸腾阀、下煤阀D开喷后，根据高炉要求喷吹量，随时调节罐压和沸腾风量，做到均匀喷吹，并按时向高炉报告喷吹量3、倒罐操作①喷吹罐正常喷吹时，对备用罐进行充压操作②备用罐充压完毕后，按下列顺序进行操作A开备用罐补压缩空气阀、喷吹出口阀、沸腾阀B关工作罐的下煤阀C关工作罐的补气阀、喷吹出口阀、沸腾阀D流量压力正常后，开备用罐下煤阀4、喷吹罐装煤操作①罐卸压至零位后，开钟阀、蝶阀②煤粉装满后，关蝶阀、钟阀，装煤完毕5、停喷操作①高炉短时间停喷，只关下煤阀、沸腾气阀，长时间停喷应将罐喷空后，关下煤阀、沸腾气阀，通知高炉处理喷枪，并依次关闭出口喷吹阀和补气阀，把罐压卸至零位②将停喷原因和停喷时间记录好，各种喷吹系统、罐体、阀体缺陷记录以及喷吹的正常与否七、安全规程1、喷吹煤粉时应经常巡回检查喷吹设备，发现问题及时处理汇报2、经常观察各仪表，温度，压力，流量，料位等，做到及时到罐，按量均匀准确喷吹3、发现压力低于规定值时，应及时跟调度室联系处理4、防爆膜等防火防爆设施应保持良好状态，并能正确使用5、喷吹设备应保持密闭无泄露煤粉现象，喷吹罐间严禁烟火6、向喷吹罐装煤粉不得大于规定值，充压不得大于规定值7、当煤粉的挥发份大于10%时，要用氮气充压8、无论何种原因喷吹罐着火时，要用氮气灭火9、如遇到下列紧急情况应立即关闭下煤阀，并根据实际情况改用过滤器前压缩空气，通知高炉关枪或拔枪：①因空压机故障停机或气源压力低于额定值②喷吹系统突然停电③喷吹管道严重堵塞④管道严重跑气，漏煤粉无法继续喷吹时⑤高炉意外事故或发生着火爆炸等事故⑥风口工作不正常时，如掉大块，涌渣等10、当煤粉的挥发份＞10%时，要用氮气充压11、无论何种原因喷吹罐着火时，要用氮气灭火12、喷吹设备需进行动火作业时，必须先办理动火证，并有专人进行安全监护八、喷吹系统危险源点辩识表序号作业内容危险因素可能造成的事故预防措施1 喷吹系统更换阀门时未吹扫气体中毒作好吹扫工作，进行气体检测2 喷吹系统吊装点不牢固砸伤确保吊装点牢固可靠3 喷吹系统煤粉自燃爆炸煤粉贮存不能超过规定时间，严禁明火4 氮气包氮气窒息专人监护，做好确认，带好报警器，戴呼吸器。

1 概述上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。

进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。

2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。

高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。

当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。

贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。

年产生铁约126万吨。

如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。

高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。

鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。

置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。

2．喷煤设计工艺要求2.1 喷煤量根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。

2.2 设计条件喷吹用煤…。

2.3工艺流程设计采用…方案，以节省投资和占地面积。

…本喷煤工程包括…高炉。

目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。

表1 喷吹系统有关的基本参数2.4 喷吹站喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。

喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。

2.5 原煤理化指标2.6 安全措施（1）喷吹罐设防爆孔及温度监控；（2）喷吹罐和煤管道采取防静电措施。

三安钢铁炼铁厂喷煤工艺流程前言为适应新建成3#高炉配套的喷煤站的生产操作需要，在结合原喷煤系统技术操作规程的基础上，做了较大的修订，特制定本规程。

其主要内容包括采用高炉煤气新型烟气发生炉，中速磨煤机制粉系统，采用压缩空气作为输送煤粉介质的并列罐全制动控制喷吹系统，以及配套喷混合煤的安全防暴系统。

本规程适用于炼铁厂喷煤车间技术操作岗位。

本规程自2011年10月1日起实施。

本规程由福建三安钢铁股份有限公司提出。

本规程由福建三安钢铁技术中心归口。

本规程由福建三安钢铁炼铁厂负责起草。

本规程主要起草人：本规程2011年首次发布。

，实际生产操作中如有出入，可根据实际需要进行修改。

目录炼铁厂高炉喷煤技术操作规程（试行）第1章喷煤工操作规程 (1)第2章烟气升温操作规程 (2)第3章制粉工操作规程 (5)第4章喷吹工技术操作规程 (8)炼铁厂高炉喷煤技术操作规程（试行）第一章喷煤工操作规程一、主要设备技术参数1、桥式抓斗起重机型号U127跨度31.5m工作制度重级抓斗容积5m3提升高度15m起重量10t2、DPG60型电子皮带秤给煤机技术参数标定给煤量60t/h 最小、最大给煤量8～60t/h计量精度≤±0.5% 控制精度≤±1%对煤质要求适应堆积煤比重0.7～1.1t/m3 粒度≤60mm 水分≤10%3、电磁除铁器型号PDC-8煤粒度＜50m 堆密度：0.9t/m3 废钢铁堆密度：7.8t/m3配B=800mm胶带机,V1.0m/s Q=200t/h4、大倾角皮带机型号DJ-800 B=800mm输送物料:原煤物料密度0.9t/m3 带速1.6m/s 输送量120t头尾轮水平距离56.33m 头尾轮中心高度34.5m 倾斜角度40℃5.水平皮带机型号TD75B800*13m B=800输送带规格棉帆布带CC-56 输送带断面型式槽型30度，输送速度1.0m/s 输送量200t/h二、操作规程1、开机前的检查与准备工作①检查各机电设备完整，电动机的接线头是否松动，接地线是否良好。