保证高烟煤配比的喷吹方法
阅读说明：本技术 保证高烟煤配比的喷吹方法 (Blowing method for ensuring high soft coal ratio ) 是由 李勇波 余珊珊 郑华伟 朱义斌 伍昌越 叶纪康 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及冶炼领域,公开了一种高烟煤配比的喷吹方法,包括如下步骤：A)在中速磨入口位置设置第一测试取样孔；B)采用红外测温仪对步骤A)设置的第一测试取样孔进行烟气温度监测；C)当第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时,提高热风炉和烟气炉内的烟气温度,直至第一测试取样孔处的烟气温度高于预设温度。本发明高烟煤配比的喷吹方法,保证热风炉和烟气炉的烧炉温度,提高废气温度,进而控制原煤水分,保证高烟煤配比喷吹。(The invention relates to the field of smelting, and discloses a high-bituminous coal proportioning injection method, which comprises the following steps: A) arranging a first test sampling hole at the inlet of the medium-speed mill; B) monitoring the flue gas temperature of the first test sampling hole arranged in the step A) by using an infrared thermometer; C) and when the smoke temperature of the first test sampling hole is lower than the preset temperature, increasing the smoke temperature in the hot blast stove and the smoke stove until the smoke temperature at the first test sampling hole is higher than the preset temperature. The method for injecting the high-bituminous coal in proportion ensures the burning temperature of the hot blast stove and the flue gas stove, improves the temperature of the waste gas, further controls the moisture of the raw coal and ensures the high-bituminous coal in proportion to be injected.)
技术领域
本发明涉及冶炼领域，具体涉及一种保证高烟煤配比的喷吹方法。
背景技术
为了进一步降低炼铁成本，炼铁厂对高炉喷煤结构进行重大调整，高挥发份烟煤配比由目前的15％提高至40％，调整后预计全厂混合煤干燥无灰基挥发分平均为18％，混合原煤的水分达14％。在炼铁降本的大前提下，要求实现大煤比喷吹，要求煤比达到170kg/t以上。烟煤含水18％-20％，无烟煤含水11％左右，当烟煤配比达40％，无烟煤配比达60％时，混合煤原煤水分达14％左右，此时要保证大煤比喷吹，同时保证较低的燃料比，则原煤水分要控制到2％以下。
因此混合煤含水高严重制约了高配比烟煤的大煤比喷吹工作的推进。在喷吹的设备系统更换存在困难的前提下，需要通过工艺参数来控制原煤水份。
在现有高炉喷煤结构的调整改进中，主要有以下技术方案：
张鑫在刊登在莱钢科技.167(5).2013上的“风煤比”技术在喷煤生产中应用中提到，新疆公司炼铁厂通过绘制中速磨的“风煤比”趋势图，使中速磨的制粉产能由30t/h提高到40t/h，其中中速磨粗粉分离器温度控制在92-95℃，入磨风温控制在260-300℃，风量在0-15000m3/h时，随着风量的提高制粉量也提高。文献提出了控制风煤比的想法，但是没有涉及到入磨风温的控制方法。
廖文新、王红章在刊登在中国冶金.1(56).2002上的八钢喷吹高比例烟煤高炉操作经验及节焦效果中阐述八钢喷吹高比例烟煤高炉操作经验，主要表明高比例烟煤喷吹有利于冶炼低硅生铁，改善煤粉的燃烧性能，且高炉操作中热滞后时间延长，同时表示要保持炉内透气性既要保证煤粉高燃烧率，也要保证风口风速和炉料良好性能。文献提出了高比例烟煤喷吹的好处以及与之匹配的高炉操作方针，但是对于煤粉含水控制的方法并没有提及。
刘利兵、王自学、苗新海在刊登在山西冶金.4(132).2011上的3200m3高炉喷煤系统技术特点中阐述了3200m3高炉喷煤系统的技术特点，喷煤系统按照烟煤和无烟煤混喷设计，制粉系统按强爆炸性烟煤设计，最大喷煤比250kg/t，尾气排放煤粉质量浓度≤30mg/m3，喷煤系统投运后，运行正常，烟煤配比达40％，高炉喷吹效果良好。文献对烟煤提高的限制提出了看法，但是主要从设备改造方面入手，并没有通过工艺调整的相关手段。
徐矩良、刘应书在刊登在钢铁.10(31).1996上的高炉喷煤技术的改造方向中主要表明了高炉喷煤技术的改造方向，指明煤场要增加储煤能力，实现自动配煤，制粉要采用中速磨制粉和一次布袋收粉的全负压流程，喷吹烟煤和混合煤时，应采用安全防爆措施。提出利用计算机控制技术提高喷煤自动化水平，采用氧煤枪及炉前供氧与安全控制技术，经济有效安全地实现120kg/t以上的煤比。该文献提出了喷煤安全的防爆问题，但是对喷吹原煤含水的问题没有进行探讨。
因此，现有技术都未能涉及依据热风炉烟气的空煤比来控制中速磨出口煤粉含水量的控制方法。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种高烟煤配比的喷吹方法，保证热风炉和烟气炉的烧炉温度，提高废气温度，进而控制原煤水分，保证高烟煤配比喷吹。
为实现上述目的，本发明一种高烟煤配比的喷吹方法，包括如下步骤：
A)在中速磨入口位置设置第一测试取样孔；
B)采用红外测温仪对所述步骤A)设置的第一测试取样孔进行烟气温度监测；
C)当所述第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，提高热风炉和烟气炉内的烟气温度，直至所述第一测试取样孔处的烟气温度高于预设温度。
优选地，在热风炉出口位置设置第二测试取样孔，所述步骤C)中，当所述第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，进入步骤C1)，调节设在热风炉上的热风炉助燃空气流量调节阀，使助燃空气流量增大，上调热风炉的空燃比，通过红外测温仪对第二测试取样孔进行烟气温度检测，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，进入步骤C2)，调节设在热风炉上的热风炉燃气流量调节阀，使燃气流量增大，热风炉内的烟气温度继续升温，通过红外测温仪对第二测试取样孔进行烟气温度检测，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，继续交替进行步骤C1)和步骤C2)，直至第二测试取样孔的烟气温度能够达到预设温度。
优选地，所述步骤C)中，当所述第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，进入步骤C3)，调节设在烟气炉上的烟气炉助燃空气流量调节阀，使助燃空气流量增大，上调烟气炉的空煤比，当所述第一测试取样孔的烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，进入步骤C4)，调节设在烟气炉上的烟气炉煤气流量调节阀，使煤气流量增大，烟气炉内的烟气温度继续升温，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，继续交替进行步骤C3)和步骤C4)，直至烟气温度能够达到预设温度。
优选地，所述预设温度为280～300℃。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、保证热风炉和烟气炉的烧炉温度，提高废气温度，进而控制原煤水分，保证高烟煤配比喷吹。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明一种高烟煤配比的喷吹方法，包括如下步骤：
A)在中速磨入口位置设置第一测试取样孔；
B)采用红外测温仪对步骤A)设置的第一测试取样孔进行烟气温度监测；
C)当第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，提高热风炉和烟气炉内的烟气温度，直至第一测试取样孔处的烟气温度高于预设温度，预设温度为280～300℃。
其中，在热风炉出口位置设置第二测试取样孔，在步骤C)中，当第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，进入步骤C1)，调节设在热风炉上的热风炉助燃空气流量调节阀，使助燃空气流量增大，上调热风炉的空燃比，通过红外测温仪对第二测试取样孔进行烟气温度检测，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，进入步骤C2)，调节设在热风炉上的热风炉燃气流量调节阀，使燃气流量增大，热风炉内的烟气温度继续升温，通过红外测温仪对第二测试取样孔进行烟气温度检测，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，继续交替进行步骤C1)和步骤C2)，直至第二测试取样孔的烟气温度能够达到预设温度。
另外，在步骤C)中，当第一测试取样孔的烟气温度低于预设温度时，进入步骤C3)，调节设在烟气炉上的烟气炉助燃空气流量调节阀，使助燃空气流量增大，上调烟气炉的空煤比，当第一测试取样孔的烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，进入步骤C4)，调节设在烟气炉上的烟气炉煤气流量调节阀，使煤气流量增大，烟气炉内的烟气温度继续升温，当烟气温度能够达到预设温度时，完成调整，当烟气温度不能达到预设温度时，继续交替进行步骤C3)和步骤C4)，直至烟气温度能够达到预设温度。
以武钢有限炼铁厂6号高炉为例：
在6号高炉烟煤配比达40％时，煤比仅喷吹到155kg/t，在中速磨出口设置第三测试取样孔，对6号高炉采用红外测温仪对第一、第二和第三测试取样孔进行烟气温度测量，测量数据如下：
表一：调整前烟气温度
编号
温度
第一
270℃
第二
260℃
第三
275℃
发现问题后，及时调整6高炉热风炉空气过剩系数以及烟气炉的空煤比来严格控制烟气温度。测量时，热风炉的空气流量降低到70018m3/h，燃气流量为83511m3/h，热风炉的空燃比在0.75左右；测量后，为了提高中速磨入口废气的温度，调大热风炉燃气流量调节阀，使热风炉的空气流量为75110m3/h，空燃比控制在0.9左右；热风炉燃烧得更完全，热风温度得到了提升。同时，烟气炉的空气流浪为2312m3/h，煤气流量为1642m3/h，空煤比控制在1.4左右。将烟气炉的空气流量调整到2516m3/h，将空煤比控制在1.53左右，则煤气燃烧完全，烟气温度提升明显。
在6号高炉烟煤配比达40％时，煤比喷吹到170kg/t,对6号高炉采用红外测温仪对第一、第二和第三测试取样孔进行烟气温度测量，测量数据如下：
表一：调整后中烟气温度
另外，对比调整前和调整后中速磨入口废气中氧含量可以看出，用该方法后，烟煤配比达40％时，煤比可以喷吹到170kg/t，且第一测试取样孔的氧含量基本控制在了5％以下，保证了热风炉和烟气炉的烧炉温度，提高了废气温度，进而控制原煤水分，保证高烟煤配比喷吹。
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