Vol. 36 No. 3 May. 2017
ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY
冶金能源
31
宣钢2号高炉调整煤粉量炉温稳定的实践
董超
(河钢宣钢公司炼铁厂）
摘
要宣钢
2号2500m3高炉，通过多年的理论研究和生产实践，重点从高炉操作参数着
手，通过料速的变化精确地调整煤粉量，再根据气流变化在此煤粉量的基础上微调整，实现 了炉温稳定，高炉稳定顺行。燃料比大幅度降低，同时也降低了生铁成本。关键词高炉喷煤低燃料比炉温稳定
Si was stabilized through the change of pulverized coal on No. 2 BF of xuansteel
Dong Chao
(Xuansteel Corporation of Hebei lorn and Steel Group)
Abstract The theoretical basis and practical guidance for production was provided through many years
studies no. 2BF of xuansteel. Blast furnace operating parameters was began and according to the feeding velocity to control the amount of pulverized coal. The amount would be changed according to the distribution of gas flow. Si was stabilized and BF was smoothed gradually. Fuel rate was decreased and the cost of pig iron was reduced.
Keywords blast furnace coal injection low fuel rate stabilize of Si
2号高炉于2010年9月18日投产，设计炉 容25003。采用
mPW并罐无料钟炉顶设备，水
(1) 炉缸煤气量增加，燃烧带扩大。碳化合物分解产生112，使炉缸煤气量增加，增加 的煤气使燃烧带扩大。煤粉在风口内就开始燃 烧，使风速和鼓风动能大大增加[1<。
(2) 理论燃烧温度下降，而炉缸中心温略有上升。喷吹煤粉的分解热和煤粉加热到 1500°所吸收的热量增加，使理论燃烧温度降
冷气封式布料溜槽传动齿轮箱。冷却系统采用软 水密闭循环系统，从炉底到炉喉钢砖下沿共设 14段冷却壁。其中，炉腹、炉腰和炉身下部区 域采用4段铜冷却壁，其余均为铸铁冷却壁。共 设置30个风口，3个铁口，配置3座内燃式热 风炉。煤气系统采用重力除尘、旋风除尘和布袋 干法除尘工艺。每座高炉喷煤设施均单独设置， 距离高炉本体约1〇〇 m,制粉和喷吹设备布置在 同一建筑物内。
C
低。喷吹煤粉后由于鼓风动能增加，使炉缸中心 温度上升。
(3)
料柱阻损增加，热交换变差。焦窗
小透气性降低，热交换变差。炉腹煤气增加使风
1
1. 1
煤粉的功能
煤粉在高炉内的作用
压上升，炉内压差增大[3]。
(4) 直接还原降低，间接还原发展。炉中的还原性气体（0+2)的体积分数增加，
CH
收稿日期
董超
:2016 - 09 - 05（1982 -)，硕士;075100河北省张家口市。
从而使间接还原发展，直接还原降低。
1.2煤粉对炉缸热量的影响
煤粉分解吸热量增加，初期炉缸温度降低。
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冶金能源
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当增加的喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度增 加，改善了矿石的加热和还原时，炉缸温度开始 升高。煤粉喷吹的越多，炉缸的热量就越充足[4]。
1.3煤粉对料速的影响
进入高炉内的风量和氧量相对来说是一定 的，煤粉燃烧需要氧气，煤粉量越大需要的氧量 就越多，最后供给焦炭燃烧的氧量变少，小时消 l
il.ls^loT挺/轵癩
16
1412108 6
图1热负荷趋势图
耗焦炭量减少进而导致料速变慢，炉缸热量上 升[5]〇
可见煤粉对高炉来说存在有利的方面，也有 有害的方面
。
一
般来说，只要能满足高炉稳定顺
行，保障炉温和铁温，煤粉量越少越好。煤粉毕 竟也是生铁消耗的主要燃料之一，减少煤粉量也 是降低生铁成本。
2
煤粉量的控制
2.1依据料速确定煤粉量
根据上个整点实际小时料速变化来喷吹煤粉 量，实际上对高炉操作调剂已经滞后，提前并准 确地判断当前小时的料速是关键。以最近两个小 时的料速之和为依据，控制燃料比，比如：10
点的燃料比控制以9点和10点的料速之和为依 据，11点的燃料比控制以1〇点和11点的料速 之和为依据，以此类推。例如料速6.5批/h
、喷
煤量25t/h，燃料比为515kg/t，若下一个小时
料速6批/h，保持燃料比不变，对应的煤粉为 23t/h;若下一个小时料速7批/h，保持燃料比 不变，对应的煤粉为26.8t/h。
2.2根据气流变化微调整煤粉量
对高炉而言，首先要保证高炉稳定顺行，再 控制好高炉参数，主要是热量的控制。根据小时 料速来确定煤粉量，再根据气流变化在此煤粉量 的基础上微调整，客观上将热负荷和冷却壁九、 十段温度变化作为气流变化的主要依据。有以下 几种情况。
(1)热负荷稳定和冷却壁九、十段温度稳 定的情况下，见图1和图2。
依照料速来调剂煤粉，根据实际料速与计算 料速的差值来调剂煤粉量，见表1。
el/ w1jf时间
/h
图2冷却壁九、十段温度趋势图
表1
A料速与A煤粉量对应表
A料速/批00.51>1A煤粉量/t
0
1
1.5 ~2
2 ~3
(2)热负荷稳定和冷却壁九、十段温度不 稳定的情况下，见图3和图4。以根据实际料速 与计算料速的差值来调剂煤粉量为主，再根据 九、十段平均温度波动幅度大小来微调整煤粉量。
当温度变化
Ar<30°C时，见表2。
当温度变化Ar在30〜50°C时，见表3。当温度变化Ar在50〜90°C时，见表4。
3 9 15 21 0 时间
6 12 /h
18 24 3 9 15
图3热负荷趋势图
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十段温度
3 9 15 21 0 6 12 18 24 3 9 15
时间/h
图6 冷却壁九、十段温度趋势图
表2
A料速与A煤粉量对应表
0 0
0.5 1.5
1 2
>1 2 -3
3新方法实施后的效果
从2015年5月起，依据最近两个小时的料
A料速/批 A煤粉量/t
表3
速之和，提前并准确地判断当前小时的料速，根 据料速控制煤粉量，再根据气流变化在此煤粉量 的基础上微调整。燃料比较之前明显降低，风量 大幅提局，炉温稳定。宣钢2号局炉2015年全 年生产指标见表5。
燃料比、炉温趋势图见图7。
表5 宣钢2号高炉2015年全年生产指标
• 时间风量/3
A料速与A煤粉量对应表
0 1
0.5 2
13
A料速/批
A煤粉量/t
表4
A料速与A煤粉量对应表
0 1
0.53
A料速/批 A煤粉量/t
mmin_1 产量/t.d_1SI/%
4709463846394675484668471847044711472346834720
576056735554569057505622577157075704587157555887
0.320.340.360.320.300.310.320.330.320. 310.320.33
燃料比
/kg • t_1
(3)热负荷和冷却壁九、十段温度都不稳
定的情况下，见图5和图6,可参考表4。
1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月
50750850651250998503501499500503
515
0.
350. 0.
31 72
10
I
Vbo05v AJ00q a 95 90
12
-/
85
%/IIS:藝
-间时
月
图7燃料比、炉温趋势图
(下转第46页）
46
2
5o
211
ddv-Rm
5 0 0o
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2
5
21
1
0
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o
5 0 50
o o
5
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
时间/min10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
时间/min
图5加热炉正常炉压波动曲线图图7 余热锅炉旁路调节系统平衡加热炉炉压
曲线
35o
30o 25 o2015 10 5
由此可见，加热炉余热回收系统加装热循环 系统后，不仅可以使加热炉炉压保持稳定，还可 以增加余热回收的产量，实现一举多得的目的。3
结语
旁通循环控制技术成功地应用于冷轧镀锌线 余热回收工艺中，填补了国内中低温余热余能利 用的空白，各项指标达到了先进水平。该系统大 大地减少了余热的排放，同时减轻了环境污染。 该工艺装置具有运行安全可靠、投资省和回收效 率高等优点，在钢厂余热回收工程中，具有良好 的推广应用前景。
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o
图6 用程序自动调节余热锅炉风机频率后加
热炉炉压曲线
加装旁路调节系统后，稳定加热炉炉内压 力，提高了余热回收系统的效率，见图7。
(上接第4
吹煤粉量，实际上对高炉操作调剂已经滞后，提
前并准确地判断当前小时的料速是关键。铁，2004 (6) : 20 -24.(2) 以最近两个小时的料速之和为依据， [4] 李贡生，罗登武，王子金.莱钢2号1880m3高炉 控制合适燃料比来稳定炉温。提高利用系数降低燃料比实践[J].炼铁，2009
(3) 根据热负荷及上部温度变化，微调整煤 (2) ： 22 -25.粉量，有效地减少煤粉使用量并稳定了炉温，防 止了炉温波动而引起的炉况波动，保证了炉况顺 行稳定。
参考文南犬
[1]朱善合，欧阳德刚，李明晖等.武钢高炉喷吹煤粉
^田
o
oo
° 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
时间/min
33页）
根据上个整点实际小时料速变化来喷
燃烧特性的实验研究[J].冶金能源，2014, 33(1) ： 35 -37.
[2] 张志超，范天骄，赵艳等.高炉降低焦炭消耗的
总结与展望(1)
8
探索与研究[J].冶金能源，2016, 35 (4) : 6 -
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[3] 朱锦明.宝钢高炉高煤比的实践与探索[J].炼
[5] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶
金出版社，2002.
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