摘要青钢高炉喷煤系统采用煤粉制备与喷吹一体化的直接喷煤技术、一次布袋收粉工艺、中速磨制粉、流化上出料输送高浓度喷吹、计算机自动控制等先进的技术。青钢4座高炉经过半年左右的喷煤实践，平均煤比达到130kg／t以上，不仅实现了达产目标，高炉各项经济技术指标也跃上了一个新台阶。

关键词 高炉 喷煤 设计

1引言

    青钢共有6座高炉(400m3×3、500m3×3)，全部为全焦冶炼。为进一步降低高炉生产成本，集团公司决定新建喷煤工程，一期工程准备为3号、4号、5号、6号高炉喷吹煤粉。本着先进、可靠、简单、实用的原则，青钢高炉喷煤系统将采用直接喷煤短流程(包括中速磨制粉，一次布袋收粉器)、流化上出料输送高浓度喷吹、无烟煤和烟煤混合喷吹以及安全监测、计算机自动控制等先进的喷煤工艺技术和设备。

2高炉喷煤工艺设计

  2．1青钢高炉喷吹煤粉工艺流程

    主要由备煤系统、制粉系统和喷吹系统组成，其工艺流程如下：

    (1)备煤系统：汽车(火车)一储煤场一抓斗起重机一混煤罐一圆盘给料机一波纹挡边带式运输机一可逆配仓带式运输机一原煤仓。

    (2)制粉系统：原煤仓一称重给煤机一中速磨一布袋收粉器。

    (3)喷吹系统：布袋收粉器一煤粉仓一喷吹罐一分配器一喷煤枪。

2．2煤种选择及备煤系统

    (1)喷吹煤种要求。青钢靠近海港、铁路，交通方便，可以根据国内外煤炭市场价格变化，适时选用质量好、价格低的喷吹用煤，投产初期采用喷吹无烟煤，其性能指标要求见表1。

    (2)备煤工艺流程。原煤进入储备场，由抓斗起重机抓进混煤罐，经漏斗、圆盘给料机通过皮带输送进原煤仓，大块原煤用设在混煤罐的格筛分离出，经破碎后返回制粉。为保证磨机安全，在主皮带机上设电磁取铁器1台，以清除原煤中的磁性金属物。

2．3制粉系统

    制粉系统由热烟气系统、磨煤系统和收粉系统组成。

    (1)热烟气系统。主要包括热风炉废气管道，高温引风机、燃烧炉。热风炉烟道废气由引风机引入，经燃烧炉调温达280 ℃左右的干燥气供给中速磨煤机。燃烧炉共2台，均选用卧式密闭炉型，前部为燃烧室，设有煤气烧嘴，后部为混合室。燃烧用高炉煤气，每台燃烧炉煤气消耗为3000m³／h。

    (2)磨煤系统。中速磨采用合肥水泥研究设计院生产的HRM型立式磨煤机，生产能力为22～28t／h。

    (3)收粉系统。采用一次收粉流程，即中速磨、布袋收粉器、排粉风机。主排粉风机用于将煤粉从磨煤机输送至布袋收粉器，并保持整个系统的负压状态。主排风机型号为：M6—31N018D3、压力一11415 Pa、风量75000m³／h，煤粉烟气经过滤后被主排风机排人大气，袋式收粉器随压差变化自动反吹清粉，最后进入煤粉仓。

2．4喷吹系统

    喷吹系统的工艺特点：①煤粉仓的下锥体底部安装有DNl000流化阀，流化气采用氮气，保证下料顺畅，消除棚料、积粉，同时使容器内部得到惰化，避免煤粉氧化、着火。②喷吹罐采用整体流化上出料形式，喷吹管道采用旋风式补气器，通过控制罐压和改变补气流量实现煤量调节。③喷吹罐设有充压阀与放散阀，可实现自动稳压，保证罐压稳定，从而喷吹速度稳定。④喷吹罐各设1台电子秤和核子料位计，用来检测罐内煤粉的重量和高度，每座高炉由2个喷吹罐通过压缩空气交替向高炉喷吹煤粉。

2．5安全防爆措施

    (1)用近于惰性的烟气作为磨煤的干燥气和输送煤粉的气源，使制粉系统惰性，系统含氧量控制在12％以下，确保系统安全运行。

    (2)在线监测系统内部各要害部分CO、O₂浓度，以便采取相应安全措施。

    (3)煤粉仓、布袋收粉器，喷吹罐中都采取了氮气流化措施，防止煤粉氧化着火爆炸。

    (4)煤粉仓和喷吹罐设多个温度测点，实施温度监测。

    (5)主要电器设备采用防爆电器。

3高炉喷煤达产情况

    青钢喷煤工程于2004年10月31日首先在青钢3号高炉一次试喷成功，并于2005年1月31日陆续全部完成对青钢3号～6号高炉喷吹煤粉，标志着青钢高炉喷煤工程顺利投产并进入正常生产阶段。在喷吹过程中，喷煤车间陆续解决了煤粉频繁堵塞管道，喷吹风压力波动，磨煤机排渣过多等问题，工艺技术日臻完善，煤比水平稳步提高。表2是青钢3号～6号高炉2005年3月份以前的喷煤情况。

    经过5个月摸索，喷煤车间不断进行设备改造，加强职工培训和工艺技术管理，同时各高炉狠抓原燃料质量，提高风温，不断优化高炉操作及上下部调剂，煤比水平提升很快，特别是进入2005年4月以来，截止到11日，青钢4座高炉日平均煤比水平突破135 k/t，见表3。

4高炉喷吹煤粉的几点体会

    (1)高炉喷吹煤粉，必须以精料为前提，否则煤比水平很难提高。

    (2)由于我们选用了灰分低、硫分低的高质量的煤粉，高炉喷吹煤粉以后，铁水物理热明显改善，铁水质量显著提高。

    (3)高炉喷吹煤粉不仅降低了焦比，还为日常调剂增加了一个重要手段，从而稳定了炉温。

    (4)高炉喷煤以后，作为热补偿，有利于提高目尢温和增加富氧，进而改善炉缸工作，促进炉况顺行，高炉各项技术经济指标明显改善，见表4、表5。 

5目前存在的问题

  (1)青钢3、4号高炉尽管全风温操作，但风温水平偏低，需要进一步对热风炉进行改造。

  (2)青钢5、6号高炉没有富氧(目前正在实施)，影响煤比水平的进一步提高。

  (3)无论是煤粉车间还是高炉车间，虽然进步很快，但由于操作时间短，应付突发事故的能力较弱，需要进一步在实践中摸索，并向先进企业学习。

    (4)煤比水平虽然上升到135 kg/t，但距先进企业水平差距还很大，需进一步增强磨煤能力，提高煤比水平。