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采取全风温操作,

避免因风温波动大于 80

℃而影响理论燃烧温度。富氧率由 0.8%~1.2%提高到 2.5%

~3.0%,有效地改善了煤粉的燃烧环境。如果炉温产生波动,在料速稳定时调整喷煤量

如由于料速变化导致炉温波动,采用风量优先的原则,煤量按对应的风量的上限操作,

视具体情况调整焦炭负荷。

3  优化喷吹工艺

在高炉生产过程中,如果煤粉喷吹过程的连续性、均匀性差,会直接影响到炉缸初始

煤气流的分布,从而导致煤气利用率降低,综合燃料比升高,甚至于影响高炉的稳定顺

行。随着煤比的逐步提高,煤粉的流速加快,煤粉在风口前端停留时间变短,致使煤粉燃

烧不充分,高炉除尘灰碳含量增加。

为了解决煤粉的流速和燃烧问题,通过对高浓相输送技术和双枪喷煤技术的探索,

优化喷吹工艺,从而使煤粉在喷枪出口的流速大大降低至 20~25 m/s,煤粉在风口内及

前端回旋区燃烧时间延长,煤粉的燃烧率进一步提高。

3.1  浓相输送的应用

通过对喷吹设施进行改造,提高煤粉输送浓度,降低煤粉流速,提高煤粉燃烧率,

为高炉提高煤比创造条件。第一,稳定喷吹气源,使喷吹气源压力在整个喷吹过程内稳定

在 0.83 MPa 左右。第二,通过增加喷吹罐补气流化装置,缩短喷吹罐补气时间,减少了

压力在喷吹过程的波动频率,保证瞬时煤量相对均匀。第三,通过使用自主研发获得国家

专利高效混合器,使喷吹罐的出口压力和喷罐压力降低约 50kPa,大大降低了操作难度,

为煤粉与喷吹氮气更好混合提供了有力的保障。最后,进一步改进操作方法,稳定气量,

保证总管内流速不低于 16m/s。通过不断探索,使固气比逐渐稳定在 80~100kg/m

3

,实

现了浓相输送。

3.2  均匀喷吹及双枪的应用

目前国内大部分高炉喷煤仍采用普通单枪,煤比也普遍较低,实验室和生产证明采

用双枪喷吹对提高煤粉燃烧率有利

[5]

长钢采用双罐并列喷吹、总管加分配器方式向高炉喷吹煤粉。由于喷吹量增大后,出

现了喷煤均匀性变差、堵枪频繁等现象。通过深入研究,采用单分配器,双支管双枪喷煤

保证原喷枪通径不变或根据煤量调小喷枪直径,将分配器由 20 孔改造为 40 孔。长钢针对

40 孔分配器的特性,成立项目攻关组,设计了专用“Y”型分配器提高分配器的精度,避

免了煤粉高速输送时带来的扰动,也减少了对分配器芯的磨损,从而提高分配器芯的使

用寿命。

4  效果

通过对提高原燃料质量,优化喷吹工艺与设备,2006 年第 4 季度,长钢 4 座高炉煤

比连续 3 个月同时突破 200 kg/t。1 000 m

3

级高炉利用系数温度在 2.25 左右。2006~2007

年长钢高炉焦比和煤比情况如图 3 所示。长钢高炉与国内同类高炉焦比、煤比进行比较(如

图 4 所示),长钢高炉喷煤比已经达到了全国同类高炉中的领先水平。

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