高炉喷煤工艺.pdf

1 Kuettner 高炉喷煤系统高炉喷煤系统高炉喷煤系统高炉喷煤系统 1 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统 Kuettner 公司同时具有制粉系统和喷吹系统二方面的经验和技术诀窍 这是 其他竞争者所无法抗衡的一大技术优势 而且 将制粉和喷吹二个系统联合 布置在同一幢建筑物内 完全是 Kuettner 公司的首创 2 喷吹系统喷吹系统喷吹系统喷吹系统 2 1 全氮气全氮气全氮气全氮气 整个喷吹系统采用全氮气操作 确保了喷吹 100 烟煤的操作安全 而氮气 的总消耗量仅与稀相输送系统相同 输送气体不需要另外再加压缩空气 从 而大大降低了进入高炉的输送气体量 2 2 低速浓相输送低速浓相输送低速浓相输送低速浓相输送 煤粉输送速度低 2 4 m s 煤粉输送比高 60 kg 煤粉 kg 输送气体 由于煤粉的输送速度低 保证了管道和分配器内几乎没有磨损 对有关设备 的磨损也微乎其微 从而极大地延长了设备的寿命 长期不需要大修 使用 寿命大于 20 年 此外 由于实现了高输送比 进入高炉的煤粉输送气体只有稀相方式的一 半 甚至是三分之一 由此节约了大量炉内用于将输送气体从 80 C 加热至 2150 C 的焦碳消耗 仅此一项 Kuettner 的喷煤技术将可以为用户每年节 约焦碳消耗几十万美元 这还尚未计算置换焦碳所节约的成本 在蒂森高炉 上使用的 Kuettner 的喷煤系统 其实际输送比已达到 90 kg 煤粉以上 2 3 置换比高置换比高置换比高置换比高 采用 Kuettner 的煤粉浓相输送及喷吹工艺 可以确保获得更高的焦碳置换 比 这主要归功于其独特设计的工艺流程和喷枪系统 Kuettner 在上钢一厂 2 的高炉喷煤装置投产后 目前的焦碳置换比达到 1 1 1 即每喷入 1 公斤煤 粉 置换出 1 1 公斤的焦碳 2 4 远距离喷煤远距离喷煤远距离喷煤远距离喷煤 总管带分配器的配置是专为远距离喷煤而设计的 1986 年 1989 年 在蒂森 克虏伯的高炉上装备了 Kuettner 开发的总管带分配器的喷煤系统 这一发展 与 Kuettner 公司的原有技术相结合 使得喷煤装置可以向 500 600 米距离 以外的高炉喷煤 最远可以达到 1000 米以上 2 5 振动筛振动筛振动筛振动筛 Kuettner 喷煤装置的配置中 在煤粉仓和每个喷吹罐之间 特别设置有振动 筛 这是保证将煤粉仓的纤维状物和煤粉仓内可能形成的结团物彻底排除的 最后一道屏障 从而确保进入喷吹罐的煤粉完全适合喷吹 这就是为什么 Kuettner 可以保证喷吹管道不存在堵塞的重要原因之一 因此 采用 Kuettner 的工艺 整个总管设置被大大地简化了 既不需要辅助修车道 也 不需要进行法兰连接 这使得用户的辅助投资大大地节约了 特殊设计的减震装置 使得振动筛工作时对厂房框架几乎没有任何振动 2 6 二个喷吹罐二个喷吹罐二个喷吹罐二个喷吹罐 Kuettner 还掌握了一套喷吹装置只需要二个喷吹罐的技术诀窍 设备的可靠 性和作业率远远高于高炉本身 这些装置运用至今 还从来没有出现过由于 喷吹罐的原因而影响高炉喷煤的情况 使用时间最长的喷煤装置使劲至今已 超过 15 年 二个喷吹罐换罐时 喷吹继续进行 而且检测不到任何波动 这也是成熟的 Kuettner 技术诀窍 在特殊的情况下 装置还具备只用一个喷吹罐单独循环 喷吹的功能 2 7 二个总管二个总管二个总管二个总管 二个分配器二个分配器二个分配器二个分配器 喷吹系统采用了二个喷吹罐 二根等直径总管和二个分配器 这是 Kuettner 的标准配置 目前世界上只有 Kuettner 公司掌握了这种技术 二个分配器后 的支管分别对应奇数风口和偶数风口 3 采用上述技术的关键是从一个喷吹罐直接引出二根直径完全相同的总管 这 是一项极其重要的技术进步 是实现一座高炉用二个分配器喷吹的先决技术 条件 二根总管的煤粉流量可以分别单独测量和调整 Kuettner 公司这项独 特的技术诀窍经过了十五年多的生产应用 已达到了完美的程度 实践证明 这种二根等直径总管带二个分配器的工艺配置 是确保喷吹率大 幅度变化时 系统仍保持浓相输送的有效手段 低喷吹率条件下的浓相输 送 可以方便地通过切断其中一根总管来实现 由于每个分配器是按奇偶数 风口分布的 因此 分配精度仍有可靠保证 采用了二个分配器的另一个突出优点是 在实现喷吹率大范围调整时 并不 需要更换系统内的任何部件 例如分配器后的阻流管等 而且分配器之间的 切换 对现有的喷吹率没有任何干扰 喷吹始终连续不断 二个分配器的操 作的灵活性由此得以充分体现 此外 用这种方式还可以实现不停产维修 如果需要维修的话 总之 二个分配器和一个分配器相比 喷吹率调节范围更大 装置可靠性和 作业率更高 高炉操作更容易 二个分配器给用户带来的综合优势 是一个 分配器所无法比拟的 Kuettner 还成功掌握了从一个喷吹罐引出三根总管的技术 2 8 一套喷煤装置喷三座高炉一套喷煤装置喷三座高炉一套喷煤装置喷三座高炉一套喷煤装置喷三座高炉 由于 Kuettner 成功掌握了从一个喷吹罐引出三根总管的技术 而且 三根总 管的煤粉流量可以分别独立调节 由此 开创了用一套喷吹装置同时向三座 高炉喷煤的先河 这全世界第一套一对三的喷煤装置 在重庆钢铁公司 2001 年当年签约 当年投产 梅山也采用了这种技术 2 9 分配器分配器分配器分配器 1 布置简单 合理 Kuettner 喷煤系统对分配器的位置和分配器后各支管的布置和长度没有 严格限定 因而 不影响高炉其他系统的布局 这对于喷煤装置的安装 和检修都极为方便 尤其是适用于现有高炉的改造 4 分配器一般设置在炉前平台附近或高炉厂房外侧 分配器后各支管的长 度不要求严格相等 也不需要特殊设计和制造 更不需要特殊走向和安 装 由于分配精度是靠工艺和设备来保障的 因而大大简化了对支管设 计 制造和安装的要求 极大地降低了维修费用 2 分配精度高 Kuettner 喷煤系统的分配精度 不是靠分配器后各支管的严格等距离来 获得的 而是靠分配器 以及分配器后的阻流管 再加上设置在总管上 的流量测量和控制装置来保证的 3 使用寿命长 Kuettner 喷煤系统采用的是低速浓相输送 加上独特的内部设计 可以 保证在分配器和管道内几乎没有磨损 实际上根本没有更换的必要 投 产至今的所有喷煤装置 尚无任何一套分配器更换过 甚至从来还没有 维修过 运行时间最长的已超过十五年 从而大大节约了设备的运行成 本 增加了设备的作业率 2 10 氧煤喷枪氧煤喷枪氧煤喷枪氧煤喷枪 氧煤喷枪是 Kuettner 公司的又一独家技术诀窍 至今尚无其它公司开发成 功 Kuettner 的氧煤喷枪系统于 1991 年在蒂森克虏伯 Hoesch 的高炉上首 先投入生产使用 当年就达到了更高的喷煤率和更低的焦碳消耗量 目前 氧煤喷枪已是标准配置之一 在新装置中被广泛采用 与传统的喷枪比较 在使用氧煤喷枪的条件下 在高喷吹率时的氧气消耗 量可以极大地降低 并可以大大提高煤粉的气化速度 实现煤粉的充分燃 烧 提高置换比 使用氧煤喷枪 在喷煤率大于 180 kg t 铁时 富氧率不 超过 2 在同样条件下 使用氧煤喷枪可以多喷煤 30 kg t 铁 氧煤喷枪 的寿命大于 12 个月 沙钢的三座 2600 m3的高炉和首钢京唐钢铁公司的二座