[发明专利]一种高炉喷吹煤及其安全高效喷吹方法

说明书

本发明公开了一种高炉喷吹煤及其安全高效喷吹方法，该高炉喷吹煤是由无烟煤、瘦煤及褐煤混合研磨制得的煤粉，其中，褐煤占比为10%～30%，无烟煤占比为36%～28%，瘦煤占比为54%～42%。其安全高效喷吹方法是用磨机将各组分混合制成煤粉后用布袋收粉器收集，并控制磨机入口烟气温度磨机入口温度≤混合煤燃点50℃，磨机入口烟气氧浓度≤6.00%，磨机出口烟气氧浓度≤10.00%；再用布袋收粉器收集煤粉，由压缩空气经管道输送至高炉喷吹站，经喷吹罐至高炉分配器分配至各只风口煤粉喷枪，最后由高炉风口喷入高炉。本发明通过采取合理配煤、关键工艺参数控制及适当放宽煤粉粒度等技术措施，有效解决了制粉系统的安全控制，改善煤粉燃烧率，降低配煤成本。

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种高炉喷吹煤及其安全高效喷吹方法。

背景技术

近年来，随着中国钢铁产能快速扩张、高炉喷煤技术进步喷煤比大幅度提高，导致优质喷吹煤资源消耗增加，资源减少，价格不断攀升，部分地区优质喷吹煤价格已接近焦炭价格，严重制约钢铁企业节能降耗降成本利润空间，急需拓宽配吹煤种的选择范围。

褐煤属于年轻煤种，变质程度低，其主要特点是水分高（35%～50%），挥发分高（35～50%）、爆炸性强（火焰返回长度＞750mm，属于强爆煤）、含碳量低（35～60%），发热量低（2700Kcal/kg左右）、在空气中易自然，不宜直接用于高炉喷吹，目前褐煤资源主要用于工业锅炉燃料及家庭燃料，使用价值极低。

针对上述褐煤资源的低效使用与优质喷吹煤资源紧缺的突出矛盾问题，研究人员开始研究将褐煤配置于混合煤中作为喷吹煤。而高挥发分褐煤用于喷吹的关键在于喷吹的安全控制。目前，褐煤用于高炉喷吹煤还停留在实验室配煤研究阶段，如何将配置褐煤的喷吹煤安全用于工业生产是当前钢铁行业科研人员亟需解决的问题。

针对上述问题，本发明旨在提供一种全新的高炉喷吹煤配加褐煤安全高效喷吹方法，为提高褐煤资源使用价值，拓宽高炉喷吹煤资源采购渠道提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉喷吹煤，本发明的第二目的在于提供一种高炉喷吹煤的安全高效喷吹方法。

本发明的第一目的是这样实现的：一种高炉喷吹煤，是由无烟煤、瘦煤及褐煤混合研磨制得的煤粉，其中，褐煤重量百分比占比为10%～30%，无烟煤重量百分比占比为36%～28%，瘦煤重量百分比占比为54%～42%。

本发明的第二目的是这样实现的：一种高炉喷吹煤的安全高效喷吹方法，包括以下步骤：

1）磨制煤粉：用磨机将所述高炉喷吹煤各组分混合后制成煤粉后用布袋收粉器收集，并控制磨机入口烟气温度磨机入口温度≤混合煤燃点50℃，磨机入口烟气氧浓度≤6.00%，磨机出口烟气氧浓度≤10.00%；

2）喷吹煤粉：所述煤粉经布袋收粉器收集，由压缩空气经管道输送至高炉喷吹站，经喷吹罐至高炉分配器分配至各只风口煤粉喷枪，最后由高炉风口喷入高炉。

针对褐煤水分高、挥发分高，爆炸性强，含碳量低、发热量低，长途运输与长时间堆存易自然，不宜直接用于高炉喷吹等难题，本发明在保证安全性的条件下，提供了一种配加褐煤的高炉喷吹煤的安全高效喷吹方法，通过该方法可有效解决上述难题，并可实现高炉喷吹10%～30%褐煤，使褐煤资源得到高效利用，解决优质喷吹煤资源紧缺问题。

表1为本发明研究过程中采用的瘦煤和无烟煤的混合煤粉、褐煤煤粉以及本发明配加褐煤的高炉喷吹煤的煤质分析，包括工业分析、发热量、爆炸性能、燃烧率等实验室试验结果。

表1 褐煤及两种配煤方式煤粉的煤质分析数据

从表1可知：