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从风口喷入高炉的煤粉主要是替代风口区的焦炭,根据碳平衡和热平衡的计算可清楚地看到,随喷煤率的增加,煤粉中含碳量占风口带碳量的比例也相应增加,煤粉燃烧产生的热量占总的热收入量的比例也增加(参见表6—1)。
首钢1号高炉的统计数据 表6—1
喷煤率,% 0 26.6 35.9 40.5 45.2
占风口碳比例,% 0 35.9 49.2 54.5 60.2
占总热量收入比例,% 0 9.88 27 31.82 35.99
这些变化对冶炼进程带来如下影响:
1)对顺行的影响:一方面因为焦炭是高炉料中具有良好透气性的物质,喷煤后,炉内焦炭减少料柱透气性变差,会引起压差升高,对顺行不利。另一方面,随喷煤率增加,焦比降低,炉内矿石相对增多,料柱重量也增加,有利于炉料下降,允许适当增加压差。一般燃料比在600kg/t铁左右时,喷煤率每增加10%,焦炭在炉料中的比例下降3%,料柱重量也增加3%左右(如表6—2)。
首钢的统计数据 表6—2
喷煤率,% 0 26.6 35.9 40.6 45.2
焦炭负荷 3.30 4.48 4.91 5.11 5.43
焦炭在炉料中体积比,% 49.2 41.6 38.5 37.1 36.5
料柱重量增加比例,% 0 7 14 15 16
2)对燃料消耗的影响:总的是有利于降低燃料消耗。因为:
①喷煤后炉料中焦炭比例减少,矿石相对增多,在同等冶炼强度的条件下,矿石在炉内的冶炼周期延长了,增加了矿石与煤气的接触时间,有利于矿石还原,降低直接还原等。经计算每增加10%的喷煤率,冶炼周期延长20min左右。
②煤粉的挥发分一般比焦炭高,随喷煤率增加,煤气中含H2量也增加,H2可降低煤气粘度,亦可改善还原过程。
对于以上两项,首钢生产统计的数据是,每增加10%的喷煤率,直接还原度降低2%左右。
③高炉喷吹煤粉,可为使用高风温创造条件,而不需采用加湿鼓风来保证顺行,这也有利于降低燃料消耗。喷煤后对降低燃料消耗唯一不利的因素是低温煤粉喷入炉缸需要补偿热,但综合起来,喷煤对降低燃料消耗是有利的。
(责任编辑:zgltw)







