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鋼廠高爐噴煤系統(tǒng)原理

  • 發(fā)布日期:2014/11/10      瀏覽次數(shù):1659
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                           鋼廠高爐噴煤系統(tǒng)原理

                        上海申弘閥門有限公司

     

    目前高爐冶煉鋼鐵需要用焦炭,焦炭在高爐中的作用是提供冶煉過(guò)程需要的熱量;還原鐵礦石需要的還原劑;以及維持高爐料柱(特別是軟熔帶及其以下部位)透氣性的骨架等等。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,減壓閥水力控制閥真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。高爐噴吹煤粉是從高爐風(fēng)口向爐內(nèi)直接噴吹磨細(xì)了的無(wú)煙煤煤粉或煙煤煤粉或這兩者的混合煤粉,以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用,從而降低焦比,降低生鐵的成本,它是現(xiàn)代高爐冶煉的一項(xiàng)重大的技術(shù)革命。
    一、高爐噴煤的意義
    n用煤粉代替焦炭,降低成本
    –解決焦炭短缺問(wèn)題;
    –降低生產(chǎn)成本;
    –綜合能耗降低;
    n有利于采用高風(fēng)溫和富氧鼓風(fēng)技術(shù)
    –解決高風(fēng)溫產(chǎn)生的問(wèn)題;
    –解決富氧鼓風(fēng)產(chǎn)生的問(wèn)題;
    n有利于調(diào)節(jié)爐況,改善高爐冶煉過(guò)程
    –增加調(diào)節(jié)手段,調(diào)節(jié)爐溫較快;
    –改善高爐內(nèi)的還原過(guò)程;
    解決焦炭短缺問(wèn)題
    –焦煤資源短缺
    –環(huán)境保護(hù)限制
    n煉焦生產(chǎn)環(huán)境負(fù)荷大,污染嚴(yán)重;
    n焦?fàn)t壽命25~30年,歐美焦?fàn)t多在70年代投產(chǎn),已到壽命;
    n環(huán)境意識(shí)增強(qiáng),限制新焦?fàn)t投產(chǎn);
    降低生產(chǎn)成本
    –焦煤昂貴,焦炭?jī)r(jià)高,來(lái)源少;
    –煤資源豐富,來(lái)源廣,價(jià)格低;
    –改善還原可以降低焦比。
    有利于采用高風(fēng)溫技術(shù)
    –高爐不能接收高風(fēng)溫:
    n理論燃燒溫度過(guò)高,造成煤氣體積增大,實(shí)際流速過(guò)高,增加爐內(nèi)壓差。
    n提高燃燒焦點(diǎn)溫度, SiO2還原產(chǎn)生大量SiO,氣態(tài)的SiO在高爐中上部氧化為SiO2堵塞爐料的空隙,惡化料柱透氣性,增加爐內(nèi)壓差。
    –噴煤降低理論燃燒溫度,降低壓差。
    –降低燃燒焦點(diǎn)溫度,減少SiO2還原,產(chǎn)生的SiO減少。
    有利于采用富氧鼓風(fēng)技術(shù)
    –富氧鼓風(fēng)產(chǎn)生的問(wèn)題
    n理論燃燒溫度過(guò)高;
    n燃燒焦點(diǎn)溫度過(guò)高;
    n煤氣量降低,爐身部爐料加熱變差。
    –噴煤的作用
    n降低理論燃燒溫度;
    n降低燃燒焦點(diǎn)溫度;
    n增加爐缸煤氣量。
    調(diào)節(jié)爐況
    –常用調(diào)節(jié)爐況的手段
    n風(fēng)溫:通常不使用              
    n風(fēng)量:通常不使用
    n焦炭負(fù)荷:滯后
    n鼓風(fēng)濕分:靈敏,但不利于降低能耗
    –噴煤調(diào)節(jié)爐況:較快。
    改善還原
    –煤氣含H2量增加,有利于降低直接還原,有利于降低焦比。
    –增加爐缸煤氣量,改善還原。


    二、煤粉燃燒過(guò)程
    n煤粉的升溫、熱分解及燃燒
    –煤粉燃燒與焦炭不同,經(jīng)歷以下步驟:
    升溫—揮發(fā)分排出—熱分解—分解產(chǎn)物燃燒
    CnHmOxNz→(n-x)C+H2+xCO+N2
    終成為:CO、H2、N2。
    鋼鐵廠高爐噴煤系統(tǒng)原理詳細(xì)介紹(一)
    鋼鐵廠高爐噴煤系統(tǒng)原理詳細(xì)介紹(一)

    n煤粉的升溫、熱分解及燃燒
    –煤粉在進(jìn)入風(fēng)口直吹管后到離開風(fēng)口氧化區(qū),停留時(shí)間非常短暫,只有不到0.2秒的時(shí)間,進(jìn)入高爐的
    煤粉必須在這段時(shí)間內(nèi)完成升溫、分解及燃燒。
    三、噴煤設(shè)備要求
    n煤粉制備設(shè)備:
    –原煤干燥
    n干燥氣的來(lái)源及要求
    –進(jìn)磨煤機(jī)時(shí)干燥氣溫度低于350℃。
    –干燥氣溫度一般按磨煤機(jī)出口溫度控制,下限保證布袋收集器處溫度高于露點(diǎn),上限根據(jù)安全防爆考慮。無(wú)煙煤不限制,煙煤一般不超過(guò)120~130℃,褐煤一般不超過(guò)100℃。
    –磨煤設(shè)備:球磨機(jī)或中速磨
    n球磨機(jī):
    –優(yōu)點(diǎn):對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng),安全可靠,維護(hù)工作量少;
    –缺點(diǎn):噪聲大,電耗高,外形尺寸大。
    n中速磨:
    –優(yōu)點(diǎn):電耗低,噪音小,防爆性好,調(diào)節(jié)性和均勻性好。
    –缺點(diǎn):對(duì)煤種變化敏感。
    n噴吹罐
    n雙罐并列式:
    –上為貯煤罐,下為噴煤罐。
    –優(yōu)點(diǎn):高度低,稱量準(zhǔn)確,可靠性高。
    –缺點(diǎn):占地面積大,設(shè)備多,投資略高。
    n三罐單列式:
    –上為收集罐,中為貯煤罐,下為噴吹罐。
    –優(yōu)點(diǎn):占地面積小,裝置簡(jiǎn)單設(shè)備少,投資低。
    –缺點(diǎn):貯煤罐和噴吹罐之間硬連接,影響稱量的準(zhǔn)確性。
    n供煤方式和煤粉分配器
    –各風(fēng)口單獨(dú)供粉:
    –向高爐集中供粉,采用煤粉分配器將煤粉分配到各個(gè)風(fēng)口。與本文相關(guān)的論文有:礦山電動(dòng)插板閥

     
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