高爐噴吹粒煤工藝介紹

80年代以來，英國、法國、美國的少數高爐采用了噴吹粒煤工藝。粒煤的平均粒度約０.６ｍｍ，最大顆粒２－３ｍｍ。１９９１年１０月，英國斯肯索帕廠維多利亞高爐噴吹粒煤的月平均噴煤量達到了２０１ｋｇ／ｔ鐵。此時的煤焦置換比仍然比較高（０.９３－１.０ｔ／ｔ），爐頂煤氣中含塵量仍保持在７ｋｇ／ｔ鐵左右（說明粒煤全部在爐內消化），高爐操作順行。由于噴吹粒煤具有磨煤機投資低，電耗少以及制煤、噴吹安全性好的優點，加上噴煤量也能達到２００ｋｇ／ｔ鐵，國內有些工廠也想采用噴吹粒煤工藝，其中唐鋼已經引進了二手設備，供２５００ｍ３高爐使用，目前正在安裝調試，不久將投入運行。 

   如果國內其他工廠也想采用粒煤工藝，建議先要考慮一下本廠的實際情況，與國外高爐對照一下，需要多高的噴煤量，是否具備了噴吹粒煤的條件： 

１英國斯肯索帕廠的原燃料條件本來就很好，為了將噴煤量提高到２００ｋｇ／ｔ鐵，焦炭Ｍ４０強度從原來的８２%－８３％提高到８６.７％，Ｍ１０＝５.７％（年平均），燒結礦ＩＳＯ強度從７２％提高到７６％。顯然，中國大部分高爐的原燃料尚未達到這種上好條件，也就不能要求達到同樣的噴煤量。 

２噴吹粒煤并不是什么煤種都一樣，參照國外經驗，宜選擇含有較多結晶水的高揮發份煙煤或褐煤，因為這種粒煤具有較強的急熱爆裂性，在風口前燃燒時會產生爆裂而進一步被粉碎。根據德國亞森大學的試驗結果，即使用了有較強爆裂性的煤種，粒煤在風口前的燃燒率也僅為煙煤粉的７０％左右。如果選用普通煙煤或無煙煤，那么粒煤的燃燒率就會更低達不到粉煤的噴煤量，在噴吹等同煤量時，進入爐內的未燃粒煤就會相應增多，要充分注意噴吹粒煤燃燒率低這一特點。 

３維多利亞高爐噴吹２０１ｋｇ／ｔ鐵粒煤時的風溫為１１３９℃，富氧率為８.５２％（相當于１００Ｎｍ３／ｔ鐵氧氣）而寶鋼３號高爐１９９８年５月月平均噴吹混合煤粉１９７ｋｇ／ｔ鐵，風溫１１９９℃，富氧率僅為２.２％（相當于３０Ｎｍ３／ｔ鐵氧氣）。在我國目前電價和制氧成本較高的情況下，富氧量的多少是決定高爐噴煤經濟效益的主要因素，因此必須根據本廠條件計算以煤代焦降低鐵水成本和富氧增加鐵水成本兩筆經濟賬。過多的富氧會使高爐噴煤變成得不償失。 

４在相同燃燒率的條件下，噴吹帶有較多結晶水的粒煤在風口前的燃燒生成熱量要比一般煙煤少（比無煙煤更少），為了滿足高爐操作必需的最低理論燃燒溫度，必然要有更多的熱量補償手段棗富氧和風溫。如要降低昂貴的富氧量，必須要有高風溫（１％富氧率，約相當于７５℃風溫）。顯然，我國的大部分高爐目前都還不具備高風溫的條件，因此，噴吹粒煤與噴吹粉煤相比，更加無法期望較高的噴煤量。 

５國外噴吹粒煤一般都采用多支管間接噴吹工藝，每根支管的噴煤量都有調節手段，如果要改成總管加分配器直接噴吹工藝，由于粒煤的粒度較粗而且粒級差別比粉煤大，分配器的分配均勻度能否達到噴吹粉煤時的水平還有待于摸索。 

總之，是否采用粒煤工藝要結合工廠本身的條件，最好對粒煤的燃燒機理以及本廠高爐消化未燃粒煤的能力進行必要的研究和試驗，同時要在經濟上進行全面的計算比較，然后才能決定取舍。當然，根據唐鋼２５００ｍ３高爐今后噴吹粒煤的示范和經驗來確定本廠是否采用粒煤工藝將是更為重要的依據。