【技术文摘】一键式均匀喷吹系统在泰钢高炉的应用与实践|原煤|喷吹|喷煤量|泰钢|流化|煤粉|管路|高炉

来源：市场资讯

（来源：中国炼铁网）

郭立涛李传永

（山东泰山钢铁集团有限公司炼铁部）

摘要高炉喷煤系统是组成炼铁生产工艺流程的重要一环，给定喷煤量后，通过人工操作罐压、流化、补气量等，调整所需煤量，但喷吹速率波动较大，煤粉没有达到均匀喷吹目的。通过研究喷吹系统现状，实施一键智能喷吹改造，实现均匀喷吹目的，用以解决喷吹过程中连续性、稳定性、波动等问题，为高炉炉况稳定顺行打好基础。

关键词一键操作均匀喷吹喷吹速率小时喷煤量

1 前言

高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本；这是现代高炉冶炼的一项重大技术革命。

高炉给定喷煤量后，通过操作罐压、流化、补气量等操作进行喷煤，喷吹效果主要依赖于操作人员的技术水平；从效果看喷煤量是达到了高炉的要求，但是有时候喷吹率波动较大，煤粉没有达到均匀喷吹，并且为了防止管路堵塞加大罐压等操作，增加了气量消耗。

高炉对喷煤生产过程的连续性、稳定性要求很高，这就要求喷煤的生产过程实现较高水平的自动化控制，消除因外界因素产生的系统误差，满足高炉稳定运行的生产需求。

2 喷煤生产工艺流程

喷煤系统主要生产流程：各种进厂烟煤、无烟煤、兰炭等卸至煤场，经抓斗行车抓到五个料仓；焦化除尘灰使用罐车直接打入1个封闭式料仓中，使用料仓下部的六台配料秤，按照一定配比将所需原料通过M1、M2皮带机输送到M3皮带机，M3皮带机为可逆式往返皮带，可分别向1#、2#原煤仓输送原煤，1#、2#原煤仓下部为密闭给煤机，原煤经计量后分别进入1#、2#中速磨，同时升温炉产生的高温热气与抽取热风炉低温废气混合后的合格气体一并进入中速磨，原煤经过中速磨烘干、碾压、分离，研磨制出合格的煤粉，被主排烟风机抽到脉冲袋式收尘器中，收集输送到煤粉仓中，煤粉仓下设有4个喷吹罐，煤粉进入喷吹罐后经过充压、流化、助推，经煤粉总管输送到两高炉分配器中，由高炉风口喷入高炉中。其中1#、2#喷吹罐对应2#高炉煤粉主管道，3#、4#喷吹罐对应1#高炉煤粉主管道，两个喷吹罐实现并罐喷吹，连续不断向高炉喷吹煤粉。工艺流程图见图1。

3 喷吹系统生产现状

3.1 喷吹系统现状

我厂现喷吹系统是单管路、双罐并列式、上出料方式，调节煤量方式主要是调节流化流量，二次补气流量和罐压来实现，喷吹工根据高炉煤量要求来手动调节，存在调节后喷吹速度稳定率慢，需观察一段时间后再根据喷煤速度的大小来调整，使喷煤瞬时流量忽高忽低，波动大时在15t左右，瞬时喷吹速率的巨大波动必然导致煤粉燃烧率的降低，增加能耗。喷吹系统使用双罐并列式喷吹，一个喷吹罐喷吹煤粉，另一个喷吹罐贮煤，两个罐交替使用，当一个罐煤粉喷完需导另一个喷吹罐喷煤时，中间需有瞬间停煤时间，需3—6分钟后才能稳定，此时吹向高炉的只有压缩空气，增加能耗，并且刚换罐完成时喷煤速率波动剧烈，对煤粉燃烧率影响较大。喷煤所有过程由人工操作，一方面操作人员的劳动强度大，另一方面由于操作人员的操作水平存在差异，不但喷煤过程中的气体消耗波动大，高炉喷煤量的满足率难以保证。高炉对煤粉喷吹的连续性、稳定性要求高的现状，当前，炼铁厂高炉喷吹煤粉已不适应高炉精细化生产要求。

3.2 喷吹系统采用的先进生产工艺

3.2.1 直接喷吹技术

即制粉、输送、喷吹三位一体，其优点：简化工艺流程，减少工程投资，减少喷吹煤粉的中间环节，最大可能减少煤粉易燃易爆的不安全因素。

3.2.2 并罐式喷吹技术

即两台喷吹罐并列布置，一台喷吹罐喷吹煤粉，另外一台喷吹罐储煤待喷，两台喷吹罐循环倒用连续喷吹，避免倒罐过程中给高炉短暂停煤。

3.2.3 单管路喷吹

即由喷吹罐到高炉输送的煤粉，仅通过一条管线，单管路喷吹能够达到喷吹煤粉均匀性，适应烟煤、无烟煤混合喷吹，设备设施少、能耗低。

3.2.4 喷吹罐上出料方式喷吹

煤粉通过喷吹罐罐底硫化板经氮气流化、沸腾后，从流化板上部喷吹煤粉，实现出料顺畅，不易产生积粉，可进行浓相输送煤粉。

3.3 喷吹系统存在的问题

（1）高炉要求煤量，每小时内的设定值变化频繁，人工调整，线性跟踪又不及时，造成设定值与实际值偏差超出标准。

（2）倒罐期间，有短暂停喷时间，重新喷吹时波动较大。