[发明专利]喷吹煤综合性能评价方法

说明书

技术领域

本发明属于喷吹煤技术领域，特别是涉及一种喷吹煤综合性能评价方法，以综合评价指数来表征喷吹煤性能，对高炉喷吹煤性能进行综合评价。

背景技术

高炉喷吹煤粉技术在我国始于上世纪50-60年代之间，当时采用阳泉矿务局洗精无烟煤作为工业性试验对象，分别在鞍钢及首钢等地试验成功。随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特别是近年来随着优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高，在节约钢铁行业冶炼成本等方面，正在扮演着越来越重要的角色。

高炉煤粉喷吹技术的发展路径为：起初全部采用无烟煤做喷吹燃料；后来，由于无烟煤供给的有限性及其原煤储量不断减少，市场价格也逐渐攀升，采用更廉价、蕴藏更丰富的长焰煤与无烟煤混合喷吹成为钢铁企业进一步降低冶炼成本的追求目标。经过研究和试验，在混合煤制粉及喷吹过程中采用氮气惰化技术，为系统增加安全性、防止煤粉爆炸，是取得混合煤喷吹的关键技术。氮气保护系统的试验成功使烟煤作为喷吹燃料进入实质阶段。根据各厂系统运转的不同状况，多数钢厂已经将烟煤混合的比例提高到30％-50％之间，而且烟煤喷吹的加入可以活化高炉还原气氛，为高炉还原铁提供更多的氢元素。近年来，贫瘦洗精煤也逐渐走入喷吹煤市场，武钢、马钢等将三种煤的混合比例一度稳定在1∶1∶1，且取得了较好的经济效应。可以预见，未来作为节约成本的关键技术，采用三种煤炭资源混合喷吹是发展方向。

表征喷吹煤性能的指标有发热值、灰分、硫分、可磨性、爆炸性、燃烧性、粘结性等。极少有某种煤各项性能皆有利于高炉喷吹的；大多数喷吹煤某些性能有利于高炉喷吹，而其它性能不利于高炉喷吹。目前还没有一种方法能够来评价喷吹煤的综合性能，如果能够提出一种方法来比较不同喷吹煤的综合性能，就能够利于选择综合性能相对好的喷吹煤用于高炉喷吹，利于企业降耗增效。

发明内容

本发明的目的是提出一种喷吹煤综合性能评价方法，能够比较不同喷吹煤综合性能的大小。在喷吹煤性能中选取影响喷吹煤利用及高炉技术经济指标的主要性能，如发热值、灰分、硫分、可磨性、燃烧性等，用它们来表征喷吹煤的综合性能。

具体方法：喷吹煤性能综合评价指数为发热值、灰分、硫分、可磨性、燃烧性，经数据处理后与其相应的权数(考虑了具体厂矿的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件)的乘积的加和值。通过喷吹煤性能综合评价指数来表征喷吹煤综合性能的大小。

首先对喷吹煤进行工业分析，以得到灰分、硫分检测值；然后对喷吹煤进行弹筒发热量测定以得到发热值；其次利用哈氏磨煤机检测喷吹煤得到可磨性；再其次利用燃烧性测定设备检测出喷吹煤的燃烧性。

在得到以上检测数据后，需要对其进行如下数据处理：

发热值数据处理为发热值/30，

灰分数据处理为(10.5-灰分，

硫分数据处理为0.5-硫分，

可磨性数据处理为可磨性/55、燃烧性数据处理为燃烧性/50，

并赋予相应的权数(a、b、c、d、e，权数总和为100)。

最终得出喷吹煤性能综合评价指数Ap＝a*发热值/30+b*(10.5-灰分)+c*(0.5-硫分)+d*可磨性/55+e*燃烧性/50

权数的选择与各厂的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件有关。具体阐述如下：

a＝80～90，煤比不小于180Kg/t选择90，煤比不大于120Kg/t选择80；b＝10～5，煤比不小于180Kg/t选择10，煤比不大于150Kg/t选择5；c＝5～0，有铁水预处理措施且优质生铁合格率90％以上(含90％)选0，无铁水预处理措施且优质生铁合格率85％以下选5；d＝5～2，制粉设备为中速磨、煤比不小于160Kg/t选5，制粉设备为球磨机、煤比不大于120Kg/t选2；e＝5～3，煤比不小于180Kg/t选择5，煤比不大于120Kg/t选择3。权数之间的优先顺序为a、b、c、d、e，权数总和为100。

本发明的高炉喷吹煤性能的综合评价方法，采用在喷吹煤单个性能数据处理(发热值、灰分、硫分、可磨性、燃烧性等)的基础上，结合具体厂矿的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件，采取加权求和得到喷吹煤性能综合评价指数，从而实现对喷吹煤性能的综合评价。

具体实施方式

迁钢喷吹煤单种性能及综合评价指数的研究见表1.

表1喷吹煤性能及综合评价指数

表1中，根据迁钢的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件，选择a＝85；b＝5；c＝5；d＝5；e＝5。