浅谈马钢新区高炉制粉喷吹系统
浅谈马钢新区高炉制粉喷吹系统
贺仁亮
高炉制粉喷吹系统是世界炼铁正在迅速发展的一项重大技术，其目的是在高炉冶炼技术中，扩大高炉燃料来源，从风口向高炉喷吹煤粉，以价格低的煤粉替代价格昂贵的冶金焦，改善高炉的操作条件；增加高炉的调剂手段；最终达到节焦增产的目的。我自2006年从马钢老区调入新区参加马钢新区建设一直都在从事高炉制粉喷吹的仪控安装，调试及维护工作。下面是我对马钢新区高炉制粉喷吹系统工艺的一些简单阐述。
一、制粉工艺简介
马钢新区高炉制粉系统采用中速磨加一级布袋收粉工艺，共设置3个制粉系列,全负压运行。用合格烟气作原煤干燥剂。原煤来自原煤场，经配煤、过滤大块和除铁后送至喷煤主厂房的三个原煤仓内，原煤仓贮存的原煤经原煤仓下设置的计量式给煤机均匀给入中速磨。干燥剂通过袋式收尘器后的排粉风机吸入系统。原煤在中速磨内同时进行磨细和干燥，粒度较大的粒煤在中速磨内循环磨碎，合格的煤粉沿上升管道进入气箱脉冲袋式收尘器被收集入灰斗，被分离后的含尘浓度小于50mg/Nm3的尾气通过排粉风机排入大气。灰斗中的煤粉由布袋收尘器落煤管通过叶轮排粉机、煤粉筛排入煤粉仓；煤粉仓下部钟阀、软连接与喷吹系统的喷吹罐相连。原煤中硬度较大的杂物如煤矸石等经中速磨排渣口排出。高浓度袋式收尘器为露天安装，脉冲用气为氮气。为防止结露，影响煤粉输送，收尘器在工作时须维持一定的温度（65℃～110℃）,因此，自中速磨出口至收尘器进口间的上升管道、收尘器本体外层都采取了保温措施。系统中中速磨入口、煤粉仓、收尘器出口设置了O
、CO浓度监控仪，当浓度达到设定报警值时，可采取充氮气
2
保护等措施。中速磨进出口、煤粉仓、收尘器出口设置了温度监控仪，当温度达到设定报警值时，可采取相应措施，确保系统安全。
工艺流程：
二、喷吹工艺简介
马钢新区两座高炉各设有一套（3个喷吹罐）并罐喷吹系统,采用高压并列罐总管加炉前分配器方案,连续地向高炉喷吹煤粉。由计算机自动控制倒罐作业，也可由人工在计算机上手动控制倒罐作业，并应用了喷吹罐卸压氮气回收技术。在每个喷吹罐与煤粉仓之间设有两个气动偏置钟阀，两阀间设有软连接。喷吹罐上设有充压阀、补压阀和卸压阀。喷吹罐底部设有流化装置。上述各阀的开关通过电磁换向阀的换向来实现远程控制。喷吹罐的稳压通过其控制系统来完成。喷吹罐的电子秤称量装置可以准确、连续地测定罐内煤粉重量。
煤粉仓、喷吹罐等设备均设有温度监控，当温度高于设定报警值时，可以采取相应措施，确保系统的安全。除设有高温报警外，还设有低温报警。其目的是防止结露，以免发生堵塞事故。
当喷吹气源压力降至低限时，为防止高炉热风回风，系统中设有自动切断装置，保证系统安全。
喷吹系统按喷吹烟煤或混合煤设计，引进卢森堡PW公司浓相输送技术与设备，通过调节管道煤粉流量控制阀、罐压和流化气量来控制喷煤量，输送浓度≥30kg(煤)/kg(气)或更高，煤粉输送速度在2～4m/s，总量与设定值的误差可控制
在1%范围，分配器后各风口间误差可控制在4%以内。
工艺流程：
三、制粉控制系统
制粉控制系统从各磨煤机入口至煤粉仓，系统的所有气动、电动设备都可由计算机遥控操作，并设计完善的信号和报警系统，各设备之间可根据工艺需求进行在线检测、联锁控制。其控制及检测的主要配套设备有：主风机、磨煤机、给煤机及布袋除尘器等。
每个原煤仓设有两个料位检测，每个仓设有两个低位报警信号，提示操作工及时补充原料，以防断煤，并控制梨式卸料机，把原煤放入指定的原煤仓中。
给煤机有配套一套控制柜，该控制设备以控制柜中的皮带称重积算器、变频器和SIEMENS可编程控制器为核心。
基本控制方式如下图
给煤机有两种控制方式：自动时，根据高炉喷吹率及中速磨的实际工况，经过计算，得出给煤率，通过变频器，控制给煤机皮带称的皮带速度，以达到控制给煤率的要求；手动时，由操作工通过外设定（通过中控室DCS系统给出）或内设定（通过给煤机控制器给出）给出给煤率（频率）指令，磨煤机根据这个给煤率控制着给煤速度。给煤机本体的控制，由它自带的控制器来完成。它的操作，也有两种方式，即机旁和遥控：机旁时，由操作工在现场通过启/停按扭完成对给煤机各个设备的启停控制；遥控时，由操作工通过操作员站画面进行启／停机器的操作。给煤量的控制也有两种方式：开环控制、闭环控制。无论哪种方式，给煤机的工作状况，如皮带运行指示及速度、煤重瞬时值、累计值等，均可在操作员站上显示。
原煤阀（落煤阀）的控制：原煤阀（落煤阀）的操作分为开和关两种，当开阀报限指示灯亮时，表明阀门已开到最大，此时只能进行关阀操作；当关阀极限指示灯亮时，表明阀门已完全关闭，此时只能进行开阀操作。
清扫机的控制：清扫机的操作分远方和就地操作两种模式。当“给煤机”开关打在“遥控”位置时，清扫机的运行由控制系统发出启动给煤机操作，控制
柜PLC完成控制；当“给煤机”开关不在“遥控”位置时，清扫机的运行由控制柜就地面板操作。
给煤机的启／停及紧急停控制：给煤机的启／停操作分“就地”和“远方”及备用三种操作状态。
远方控制：当“给煤机”开关打在“遥控”或“远方手操”位置时，给煤机处于“远方”操作状态。由自动化控制系统按控制程序给出启／停给煤机控制信号。
就地控制：给煤机的启动必须在“紧急停止”按钮解锁状态。就地操作给煤机的启／停，给煤皮带的运行由控制柜就地面板操作。
紧急停控制：当保护没投入，因故障而需停机时，按下“给煤机紧急停止”按钮，给煤机整机停止工作。故障消除后，需重新投入工作时，需转动“给煤机紧急停止”铵钮使之解锁，此后，给煤机可重新投入工作。当保护投入后，出现需停机的故障时，给煤机自动紧急停机。
磨煤机系统所附属的其它设备还有密封风机、稀油泵及电加热器、液压油泵及电加热器等，它们均可通过画面选择其自动/手动工作方式。自动时，密封风机、稀油站、液压站油泵均受磨煤机自动控制运行，两个电加热器受各自的油箱油温控制，托辊只有机旁控制，手动时，磨煤机系统所附属的其它设备均由操作工在画面上单独控制。
磨煤机为高压电机，它必须通过高配室来完成对它的运行控制。自动时，当启动条件成立后，它向高配室提出“申请启动”。高配室具备启动条件后，向DCS 发出信号，DCS系统检测到高配室回答的“允许启动”应答信号后，DCS系统发出“启动”指令，高配室完成合闸动作，启动中速磨煤机；手动时，需操作工根据实际情况，通过启动画面上的“按扭”，用鼠标或键盘发出“申请启动”命令，待操作画面上出现“允许启动”后，按下“启动”“按扭”，完成启动。
主风机亦为高压电机，其控制过程与磨煤机相似，但风机有一个调节量，即风量调节，它通过预旋开度来实现。对预旋开度的调节，有两种方式：主风机的风量调节。自动时设定值可通过棒图键设定，也可直接给出设定数值。控制系统根据反馈进行PID 运算自动控制调节设备的手操器进行的。手动时，由操作工在操作员站上设定输出控制值，完成对调节阀的调节以达到对主风机风量的控制。
主风机起停预旋必须处于关位。
布袋箱控制器的控制：布袋除尘器脉冲间隔时间控制，由布袋箱控制柜器完成，并且控制系统可以给出时间间隔的控制要求。布袋控制器启动/停止控制方式可分：内控操作（布袋箱控制器控制柜操作）、外控操作（控制系统发出控制命令）。布袋箱运行中布袋箱提升阀、脉冲控制阀的控制，由布袋箱控制柜的PLC装置控制，系统只对它进行监控。布袋箱的工作状态，如箱内的脉冲情况、脉冲阀动作的室号、温度、压力及压差、脉冲的时间间隔、时间间隔的控制及相关报警等，均可通过操作员站CRT画面反映。
内控操作：在控制柜上直接启动布袋箱控制器、设定布袋除尘器脉冲间隔时间控制。
外控操作：在操作站通过画面启动布袋箱控制柜器、设定布袋除尘器脉冲的时间间隔，由控制系统发出对控制柜的控制要求。
提高制粉系统安全保护的灭火装置：由于系统按喷吹混合煤设计，系统要求采取严格的防爆措施。在系统的磨煤机、高浓度布袋箱收尘器和煤粉仓等主要设备上均设置了O2浓度、CO浓度、温度监控设施。当O2浓度、CO浓度、温度达到报警时，可采取相应措施（在系统内的磨煤机、布袋箱、煤粉仓等大型设备上均设置N2灭火装置），确保系统的安全。
为确保操作人员现场操作安全，N2灭火装置不设机旁操作。N2灭火装置为气动电磁阀，控制通过自动控制系统手动或自动联锁控制。手动：通过操作员操作画面上的一些“按扭”开关对应设备的N2灭火电磁阀门喷充N2。自动：一旦检测到磨煤机进口、煤粉仓、布袋出口等部位，氧气、一氧化碳、温度超标，控制系统自动开启对应设备部位N2灭火电磁阀门喷入氮气保护，严格控制有关指标超标。
给煤机起／停时，开启磨煤机进口部位氮气灭火电磁阀门喷入氮控制含氧气量／温度标超，确保系统的安全。
制粉系统一些与工艺过程无甚关联，长期保持某一运行装态的设备控制系统只设手动操作。如：助燃风机、仓顶除尘风机、总管高炉煤气切断阀、冷风阀等。对这些设备的操作只须操作员通过操作画面上的一些“按扭”、“起/停”对设备逐一进行操作、控制即可完成。
制粉系统除上述的设备控制外，还有大量的监控模拟量，包括：高压电机电流、温度、冷却水、齿轮箱油温等，这些均可在操作员站上各画面中显示出来。
四、喷吹系统控制
喷吹系统采用高压并列罐总管喷吹系统，可连续向高炉喷吹煤粉，煤粉倒罐作业（从一个罐切换至另一喷吹罐）由控制系统自动实现倒罐或操作员通过操作画面上的一些“按扭”手动遥控操作。
三个喷吹罐交替工作，一个罐喷吹时，另两个罐可进行均压（氮气回收）、卸压、装粉、充压。充压完成后，处于等待喷吹状态。喷吹罐通过下煤阀汇合至一根总管道，该管道上设有流量检测、流量控制装置实现喷煤总量的调节。在炉前通过分配器，分成36个支管送到高炉36个风口，每条支管有可自动联锁的喷吹阀、清扫阀。
在煤粉仓与喷吹罐间设置了软联接，避免了因罐内压力变化而引起的称量误差。
煤粉仓、喷吹罐等设备均设有温度监控。当温度高至设定值报警时，可以采取相应措施，确保系统的安全。除设有高温报警外，还设有低温报警。其目的是防止结露、以免发生堵塞事故。
喷吹气源压力降至低限时(分配器前压力低于热风围管压力)，为防止高炉热风回风，系统中设有分配器喷吹阀、清扫阀可自动联锁切断喷吹煤粉，并向支管吹入氮气保证系统安全。
1、喷吹系统喷吹罐控制：
本系统工作方式有两种：自动化系统控制、机旁手动控制。
自动化系统控制有两种：自动循环控制、手动操作控制、煤粉返回控制。
自动循环控制：只要罐在喷吹循环中，把“喷吹率”设定好，整个喷吹过程倒罐及每一个罐的喷吹、卸压、装粉、充压操作过程全部由自动化控制系统完成，无须操作工的任何人工干预。
手动操作控制：操作员通过操作画面上的一些“按扭”、“开/关”按工艺流程控制要求对设备逐一进行操作、控制即可完成喷吹相关操作。
煤粉返回控制：
煤粉返回功能：
（1）当喷吹系统停止工作需清空喷吹罐时，可通过煤粉返回功能把喷吹罐内煤粉通过煤粉返回管道返送到煤粉仓直至清空喷吹罐。
（2）当喷吹系统停止工作或主管线堵塞时，需清空或疏通喷吹主管线。可通过煤粉返回功能把输送主管线内煤粉通过煤粉返回管道返送到煤粉仓直至清空输送主管线内煤粉。
操作员通过操作画面进入煤粉返回状态，控制系统锁定煤粉返回过程禁动阀门。其他阀门可手动操作实现煤粉返回。
喷吹率的控制：手动时，操作工可根据罐重的变化，通过对罐压和总管道流量控制阀人工设定，达到对喷吹率的间接控制；喷吹调节自动时，操作工只要给出喷吹率，自动化系统通过对罐压控制、喷吹总管道流量控制阀的PID自动调节控制或两者协调控制自动调节，来共同实现对喷吹率的控制。
喷吹罐自动循环的进入：只有当所有的设备选择在“遥控”时（在操作箱选取），才可进入此方式，这些设备包括：上球阀、下球阀、充压阀、卸压阀、下煤阀等。
2、喷吹罐煤粉喷吹作业控制过程：
当喷吹系统投入运行后，3个喷吹罐都处于自动循环控制时。总有一个喷吹罐处于喷吹状态。为了保证喷吹管路里不断煤粉，连续地向高炉喷吹煤粉，则需对另2个煤粉罐进行自动实现装粉、均压、充压、喷吹、卸压作业。一罐退出喷吹后，须对另一已装煤罐进行均压，当两罐压力接近时，已装煤罐、均压（卸压）罐关闭均压阀门。均压（卸压）罐进入卸压周期，卸压调节阀根据已设定粉仓压力比较粉仓反馈值控制卸压调节阀、低压卸压阀卸压。卸压完成后，进入装粉周期，开始备煤，顺序动作开启上、下钟阀装粉将煤粉由贮煤罐加入此喷吹罐至设定值。顺序动作关闭下、上钟阀，等待现行喷吹罐退出喷吹后均压。均压后，已装粉罐进入充压周期；当压力达到控制压力设定值，充压阀关闭，补压阀打开，此罐处于等待喷吹状态。当正在喷吹的喷吹罐电子称达到倒罐设定值时，发出倒罐命令等待喷吹罐接到倒罐命令，立即顺序动作，将正在喷吹的喷吹罐倒向等待喷吹罐。倒罐完成后，现行喷吹罐有关阀门立即顺序动作退出喷吹周期。等待对另一已装煤罐进行均压。
如此反复，在保证连续均匀向高炉喷吹的情况下，三个喷吹罐的这种周期性
的操作称为煤粉的自动倒罐作业。
当喷吹系统投入运行后，3个喷吹罐都处于自动循环控制时自动化控制系统实现自动倒罐作业。
3、喷吹系统支管喷吹、清扫控制：
支管喷吹、清扫控制设备有：喷吹阀、清扫阀。控制方式有：定时自动反吹清扫。人工请求方式反吹清扫、手动选择方式反吹清扫。
定时自动反吹清扫：程序设定每隔一定时间把36个喷吹支管按120度为步长，30秒为时间单位，全部吹扫一次。
人工请求方式反吹清扫：操作员通过操作画面按钮，启动自动吹清扫程序同定时自动反吹清扫。
手动选择方式反吹清扫：操作员通过操作画面按钮选择把某一支管设定反吹清扫。反吹清扫的支管选择及清扫时间由操作员依据工艺要求人为控制。
喷吹系统工艺操作规格书要求是各阀门的操作顺序，是喷煤操作过程中必须遵循的规律，违反了操作顺序就有可能出现事故。无论实现自动倒罐还手动操作作业，各阀门动作都必须遵守喷吹系统工艺规格书要求的充分条件。只有当充分条件满足后，设备才能动作。
五、结束语
马钢新区高炉制粉喷吹控制系统采用美国西屋公司Ovation系统自2006年正式投入生产以来，各项控制功能运行正常，完全满足工艺要求，系统运行稳定可靠，为今后其它高炉控制系统的改造提供了有益的经验。
高炉喷煤基本知识
高炉喷煤基本知识 一、喷吹煤粉对高炉的影响： 1、炉缸煤气量增加，鼓风动能增加，燃烧带扩大。煤粉含碳氢化合 物高，在风口前气化后产生大量H2，使炉缸煤气量增加，煤气中的H/C比值越高，增加的幅度越大，无疑也将增大燃烧带； H2的粘度和密度均小，穿透能力大于CO，部分煤粉在风管和风口内就开始脱气分解和燃烧，所形成的高温混合气流其流速和动能远大于全焦冶炼时的风速和动能，故喷吹煤粉后，风口面积应适当扩大，以保持适宜的煤气流分布。 2、理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度均匀并略有上升。理论燃烧 温度下降的原因：①喷入煤粉量冷态进入燃烧带；②煤粉中碳氢化合物在高温作用下先分解再燃烧，分解反应吸收热量；③燃烧生成的煤气量增加。 炉缸中心温度上升的原因：①煤气及动能增加炉缸径向温度梯度缩小；②上部还原得到改善，热支出减少；③高炉热交换改善。 3、料柱阻损增加，压差升高。①喷吹后煤气量增加流速加快；②料 柱中的矿/焦比值越大。 4、间接还原发展。①煤气中还原成份（CO+H2）浓度增加；②H2 的数量和浓度显著提高，炉内温度场变化。 二、喷吹燃料“热补偿” 喷吹燃料以常温态进入高炉要消耗部分热量需进行热补偿，经验
表明：喷煤量增加，50kg/t ·Fe 需补偿风温均80℃。 三、 热滞后： 煤粉在炉缸分解吸热增加，初期使炉缸温度降低直到新增加喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度（尤其是H 2量）的改变而改善了矿石的加热和还原下到炉缸后，开始提高炉缸温度比过程所经历的时间为“热滞后”时间，即炉料从H 2代替C 参加还原的区域（炉身温度1100～1200℃处）下降到炉缸所经过的时间，一般滞后时间在2—4h 。 估算热滞后时间 ·V 13 V 2—每批料的体积m 3 N —下料批数 批/h 四、 煤粉喷入高炉后的去向： 风口前燃烧 煤粉 未燃煤粉 随煤气逸出炉外 五、 置换比煤粉的置换比常为0.7—0.9，一般取0.8。 六、 喷煤高炉操作 1、 应固定风温调剂煤量，用调节喷吹量来保持料速的基本稳定。 2、 喷煤纠正炉温波动的效能，随喷煤量的增加而减弱。
烟煤安全控制与事故处理示范文本
烟煤安全控制与事故处理 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
烟煤安全控制与事故处理示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 摘要：高炉喷吹烟煤煤一个重要的限制环节是安全问 题，本文系统介绍了喷吹烟煤似的安全控制问题，包括系 统参数的控制，事故的预防与处理。 高炉喷吹烟煤是高炉喷煤发展的趋势，也是近年来发 展起来的新技术，从高炉冶炼工艺角度看，烟煤更适合喷 吹，因为它含挥发物质高，所以燃烧率高，带入高炉的氢 气也多。而氢气既有利于高炉的还原过程，又有利于提高 煤气热值。实践证明喷烟煤有利于提高置换比和增加喷吹 量。此外，烟煤一般比无烟煤质软、好磨，可以降低磨煤 电耗。各厂可就近喷吹。但由于防火防爆问题，喷吹烟煤 时对系统的安全控制提出了更高的要求，主要包括系统安 全控制与事故的处理。
一喷煤系统安全控制 合理控制参数是保证生产安全的关键。只要控制好其中的重要参数，安全生产是完全可以实现的。 1. 系统氧含量和温度的控制 根据煤粉爆炸必要条件，煤粉燃烧、爆炸的必要条件包括以下几项 (1) 可燃粉尘浓度处于爆炸下限与上限之间的爆炸区； (2) 有足够氧化剂支持燃烧； (3) 有足够能量的点火源点燃粉尘； (4) 粉尘处于分散悬浮状态，即粉尘云状态。 在制备、输送煤粉的过程中，悬浮浓度很难控制，所以控制系统内部气氛中氧含量和火源是防止煤粉爆炸的关键。根据相关文献记载的实验也表明：在空气中的悬浮煤粉浓度为0.02-2 kg/m3时为煤粉爆炸区间。当气相中氧浓度降至14 % 以下时，煤粉浓度虽在上述范围，即使煤粉
高炉喷吹高挥发份煤的研究
高炉喷吹高挥发份“神华煤”的研究 胡军等 1前言 高炉炼铁采用喷煤技术能降低高炉焦比，降低生铁成本，提高产品的竞争力。同时，由于高炉消耗的焦炭量降低可以减少炼焦生对环境的污染，因此，各钢铁公司都在致力于提高煤粉的制备能力，改善高炉原料及冶炼条件，提高喷煤量。目前，喷吹煤粉的工艺有2种粉煤喷吹，煤粒喷吹，煤的粒径一般磨到小于74km（pm），占80%；粒煤喷吹，煤的粒径上限为3.175mm,小于74pm（-200目）的部分为无烟煤，煤需要细磨，磨煤设备投资高，出率低，磨煤成本相对较高。 近来年，受高炉喷煤量提高，适宜高炉喷吹用无烟煤资源减少，无烟煤灰份逐渐增高和煤质下降的因素制约，将变质程度较低，挥发份高，资源丰富的烟煤用于高炉喷吹，有益于合理地利用煤炭资源。为此，文本探索高挥发分的“神华煤”在放宽粒径条件下其燃烧性及爆炸性的变化。同时也考察了几种煤配合使用的效果。研究结果可以为企业利用现有设备提高制粉能力，以及扩大喷吹煤种的选择范围提供依据。 2“神华煤”作为高炉喷吹用煤的性能研究 2．1爆炸性 高炉喷煤，通常将煤磨到<0.074mm,而且这部分煤粉要占80%以上，才能提高煤的燃烧率。然而，磨细后的煤粉具有较大的比表面积，容易发生爆炸，影响安全，因此高炉喷吹十分关心煤的爆炸性。煤的爆炸性与挥发公的高低成正比例关系，煤的挥发份高则爆炸性与挥发份的高低成正比例关系，煤的挥发份高则爆炸性高，反之则低。通常认为高炉喷吹用煤的挥发份<10%是安全的即喷吹无烟煤是安全的。为此，要扩大喷吹煤种的选择范围，选择高挥发份煤作为高炉喷吹用煤，首先要考虑喷吹用煤的安全性。实验对所选煤样做了爆炸性研究。 2．1．1高挥发份烟煤单位使用时的爆炸性 试验选用3个矿和高挥发份“神华煤”为研究对象。它们都是挥发份在25%---35%之间的高挥发份烟煤，灰份均小于10%，最小的只有3.94%,硫含量在0.10%---0.40%之间，是低灰，低硫，低有害元素的不粘结煤种。对试验所选高挥发公煤，采有长管式煤粉爆炸
烟煤安全控制与事故处理(标准版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 烟煤安全控制与事故处理(标准 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
烟煤安全控制与事故处理(标准版) 摘要：高炉喷吹烟煤煤一个重要的限制环节是安全问题，本文系统介绍了喷吹烟煤似的安全控制问题，包括系统参数的控制，事故的预防与处理。 高炉喷吹烟煤是高炉喷煤发展的趋势，也是近年来发展起来的新技术，从高炉冶炼工艺角度看，烟煤更适合喷吹，因为它含挥发物质高，所以燃烧率高，带入高炉的氢气也多。而氢气既有利于高炉的还原过程，又有利于提高煤气热值。实践证明喷烟煤有利于提高置换比和增加喷吹量。此外，烟煤一般比无烟煤质软、好磨，可以降低磨煤电耗。各厂可就近喷吹。但由于防火防爆问题，喷吹烟煤时对系统的安全控制提出了更高的要求，主要包括系统安全控制与事故的处理。 一喷煤系统安全控制
合理控制参数是保证生产安全的关键。只要控制好其中的重要参数，安全生产是完全可以实现的。 1.系统氧含量和温度的控制 根据煤粉爆炸必要条件，煤粉燃烧、爆炸的必要条件包括以下几项 (1)可燃粉尘浓度处于爆炸下限与上限之间的爆炸区； (2)有足够氧化剂支持燃烧； (3)有足够能量的点火源点燃粉尘； (4)粉尘处于分散悬浮状态，即粉尘云状态。 在制备、输送煤粉的过程中，悬浮浓度很难控制，所以控制系统内部气氛中氧含量和火源是防止煤粉爆炸的关键。根据相关文献记载的实验也表明：在空气中的悬浮煤粉浓度为0.02-2kg/m3 时为煤粉爆炸区间。当气相中氧浓度降至14%以下时，煤粉浓度虽在上述范围，即使煤粉达到煤的燃点以上也无爆炸发生。所以在实际生产中，要求制粉系统含氧浓度小于12%，以保证整个系统氧含量远离煤粉燃烧爆炸的氧浓度的临界值。
高炉喷吹煤粉项目简介
高炉喷吹煤粉项目简介 西安天诺电子测控技术有限公司 西安交通大学系统化工程研究所
目前,在我国高炉炼铁技术中,大风、高温、精料、喷吹富氧等技术在高炉上普遍得到了应用并取得了较好的高产节能降耗效果。高炉喷吹技术在一些焦炭资源短缺的地方、小高炉上也得到了较好的推广应用。但在焦炭资源相对充足的地方，高炉喷吹一直没有得到重视和应用。随着焦煤资源日益短缺和焦炭价格不断上涨的趋势，高炉喷吹燃料技术已引起越来越多钢铁企业的重视。 一、喷吹燃料 从理论上讲，一切燃料都可以作为高炉的喷吹燃料，高炉可以喷吹的燃料分为三大类:液体燃料,如重油、焦油等；固体燃料，如无烟煤、烟煤、褐煤等；气体燃料，如天然气、焦炉煤气等。喷吹燃料的选择依赖于各国燃料资源的条件，并随资源条件的变化而改变。自20世纪60年代初喷吹技术在法国获得成功以后，美国、前苏联主要喷吹天然气，西欧、日本则自20世纪80年代初由喷吹重油转为喷吹煤粉。我国是开发喷煤技术较早的国家，自20世纪60年代初开始试验，至今已有40多年的历史，我国高炉曾经试用的喷吹用燃料有固体燃料（烟煤粉、无烟煤粉、半焦）、重油、天然气；目前广泛使用的是煤粉,由于重油和天然气资源相对紧张，且价格昂贵，本项目主要介绍喷吹煤粉。 高炉喷吹煤粉是我国近几十年来从无到有发展起来并获得良好的经济效果的一项新技术。我国喷吹煤粉一般有烟煤和无烟煤两种工艺，无烟煤因其含碳量比较高，挥发份低，着火温度高等原因而得到应用，烟煤则由于挥发份高，着火温度低，应用厂家必须具备氮气充
压及降低系统氧浓度，并安装氧浓度分析仪、一氧化碳测试仪等监控仪器，也可以达到安全可靠运行的目的。但两者比较，后者一次性投资略大，但运行成本低。 二、高炉喷煤意义 高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是一项重要的技术革命。所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口炉内直接喷吹磨细了煤粉（无烟煤、烟煤或者两者的混合煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。它的意义在于： (1)以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦,降低了焦比,使高炉炼铁的成本大幅下降。 (2)高炉喷煤可以作为一种调剂炉况的手段。 (3)高炉喷煤可以改善炉缸工作状态，使高炉稳定顺行。 (4)为高炉提高风温和富氧鼓风创造条件。因为喷吹煤粉会使风口前理论燃烧温度降低，导致理论燃烧温度降低的主要原因有： 1)高炉喷吹煤粉后煤气量增加，加热煤气需要消耗热量； 2)喷吹煤粉带入的热量少，而焦炭进入风口区时被充分加热，温度高达1450～1500℃，而喷吹的煤粉温度不超过100℃； 3)煤粉中碳氢化合物分解需要吸热。 (5)喷吹煤粉中氢含量比焦炭带入的多，氢气提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石的还原和高炉操作指标的改善。 (6)喷吹煤粉代替了部分焦炭，不仅缓解了焦煤的供需紧张状况，也减少了对炼焦设施的投资和建设，更降低了炼焦生产到环境的污
高炉喷吹煤粉技术安全培训内容(实操分享)
煤粉作业区培训教案 序言 喷煤技术开始应用与上世纪60年代，我国首钢和鞍钢公司在喷煤初期曾作出很大贡献。由于能源价格和技术成熟性不足，此技术没有得到大的发展。 70年代末发生了第二次石油危机。世界范围内逐步停止向高炉内喷油技术。为避免全焦操作，大量的高炉开始使用喷煤技术。90年代西欧、美国、日本的一批焦炉开始老化，由于环保和投资原因，很难新建和改建焦炉，保护原有钢铁生产能力，必须大幅降低焦碳消耗。喷煤已不仅是高炉的调剂手段，而成为弥补焦碳不足的主要措施。 西欧1980年，日本1981年开始喷煤，美、韩等国家在九十年代初迅速发展了喷煤技术帐目前喷煤量大幅增加，焦比大幅下降，西欧、日本的喷煤比达到140-180kg/t铁，有些高炉月喷煤比200 kg/t铁，焦比300 kg/t铁喷煤比正向250 kg/t铁迈进。 我国1964年开始在高炉上喷煤，是世界上开发应用喷煤比较早的国家之一，从80年代以来我国开始大量应用喷煤技术。近些年我国喷煤技术长足发展。 鞍钢3#高炉95年9-11月，3个月煤比203 kg/t铁。1995-1996年3#高炉全年喷煤比150 kg/t铁，这标志着我国已经掌握了高喷煤时的高炉操作调剂、喷粉工艺设备和相关条件的全套技术。 一、高炉喷煤的意义 1.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它是
高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技术，其意义具体表现为：价格低廉的煤粉部分代替价格昂贵而日益匮乏的冶金焦炭，使高炉的炼铁焦比降低，生铁成本下降； 2喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； 3喷吹煤粉可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； 4喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶炼所必须的T 理需要的补偿；这就给高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件。 5喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； 6喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，即缓解了焦煤的需求，也减少了炼焦设施可节约基建投资； 7减少化工焦炉的环境污染： 8为国家煤炭资源的合理利用创造了条件。 二、简单工艺流程如图 排煤风机 喷吹 喷吹 1、2高炉 烟道废气 混合室 燃烧炉 原 煤 原煤仓 中速磨 布袋收尘 煤粉仓 大 气 3、4高炉
高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)
高炉喷煤控制系统 技术方案 辽宁中新自动控制有限公司 2003-2-17
目录 一、概述 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 三、自动化系统硬件组成 四、控制策略 五、控制系统的监控与操作
一、概述 近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。如下面高炉喷煤主工艺图。其工艺流程见图
高炉喷煤工艺主流程图 1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备： a、制粉系统： 圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。 各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统： 主排烟风机、布袋叶轮给煤机 各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，
高炉喷吹煤指标
高炉喷吹煤指标 1．1灰分％ 灰分是有害成分。喷入高炉的煤粉的灰分转变成炉渣，不仅增加石灰石的消耗，又增加吨煤渣量，使焦比升高。喷吹煤的灰分越低越好。喷吹煤灰分应比所用焦炭灰分低2％，即钢厂的焦炭灰分为13％，则喷吹煤的灰分应不高于11％。 1．2硫分％ 硫分也是一种极为有害的物质。喷吹煤粉中硫影响生铁和钢的质量（钢铁中含硫大于0.07％，就会使之产生热脆性而无法使用）。为脱去钢铁中硫，就须在高炉和炼钢炉中多加石灰石，致使成本升高，生产能力下降。硫分越低越好。喷吹煤硫分应比所用焦炭硫分低0.2％，即钢厂焦炭硫分为0.8％，喷吹煤硫分应不高于0.6％。 1．3发热量 固定碳含量越高，挥发分含量越低，在风口前燃烧时放出的热量越多。喷入高炉的煤粉是
以其放出的热量和形成的还原剂CO、H2等来代替焦炭在高炉内提供热源和还原剂。发热量越高越好。在高炉内放出的热量越多，置换比越高。 1．4可磨性 它反映煤的耐磨特性。可磨指数越大，越易粉碎，磨煤机出力越大，电耗越小，粉煤加工成本越低。但可磨指数大于90时，在磨机内会有粘结现象。实践证明，喷吹煤可磨指数为70－90时为最佳。 1．5反应性 煤对CO2的反应性即将CO2还原成CO的能力。它是反映煤气化、燃烧的一个重要指标。反应性的强弱直接影响炉子的耗煤量、耗氧量及煤气中的有效成分等。高炉喷吹反应性强的煤，不仅可提高煤粉燃烧率，扩大喷吹量，而且风口区未燃烧的煤粉在高炉的其它部位参加了与CO2的气化反应，减少焦炭的气化反应，对焦炭强度起到保护作用。 1．6燃烧性
煤的燃烧性好，即其着火点低，反应性强。这可使喷入高炉的煤粉能在有限的空间和时间内尽可能多地气化，少量未及气化的煤粉也因反应性强而与高炉煤气中的CO2和H2O反应而气化，不给高炉冶炼带来麻烦。另外，燃烧性好的煤也可磨得粗一些，即－200目占的比例少一些，这为降低磨煤能耗和费用提供了条件。 1．7爆炸性 悬浮的煤粉与空气或其他氧化剂混合极易发生爆炸，最明显的规律是随挥发分增加，其爆炸性也增加。一般认为煤粉Vdaf<10％为基本无爆炸性煤，10％
高炉喷煤技术方案 2
1 概述 上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。 贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。年产生铁约126万吨。如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。 鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求 2.1 喷煤量 根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。 2.2 设计条件 喷吹用煤…。 2.3工艺流程 设计采用…方案，以节省投资和占地面积。…本喷煤工程包括…高炉。目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。 表1 喷吹系统有关的基本参数 2.4 喷吹站 喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。 喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。 2.5 原煤理化指标
aq范文炼铁安全规程
炼铁安全规程 发布单位：?国家监督管理总局 提出单位：?国家监督管理总局 起草单位：?武汉安全环保研究院、北京钢铁设计研究总院、首钢总公司 批准单位：?国家监督管理总局 标准号：AQ?2001-2004 实施日期：2005-3-1 目次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 安全管理 5 厂址选择和厂区布置 6 一般规定 7 供上料系统 8 炉顶设备 一般规定 钟式炉顶 无料钟炉顶 9 高炉主体构造和操作 高炉本体安全要求 操作安全要求 10 喷吹煤粉 一般规定 烟煤及混合煤喷吹 氧煤喷吹 11 富氧鼓风 12 热风炉和荒煤气系统 热风炉 荒煤气系统 13 炉前出铁场和炉台构筑物 14 渣、铁处理 一般规定 摆动溜嘴操作安全要求 渣、铁罐使用安全要求 水冲渣安全要求 转鼓渣过滤系统的安全要求 倾翻渣罐安全要求 15 铸铁机 16 碾泥机 17 通讯、信号、仪表和计算机 18 电气、起重设备
19 设备检修 一般规定 炉体检修 炉顶设备检修 热风炉检修 除尘器检修 摆动溜嘴检修 铁水罐检修 前言 本标准是依据国家有关法律法规的要求，在充分考虑炼铁生产工艺的特点（除存在通常的机械、电气、运输、起重等方面的危险因素外，还存在易燃易爆和有毒有害气体、高温热源、金属液体、尘毒、放射源等方面的危险、有害因素）的基础上编制而成。 本标准对炼铁安全生产问题作出了规定。 本标准由国家安全生产监督管理局提出并归口。 本标准起草单位：武汉安全环保研究院、武汉钢铁设计研究总院、武汉钢铁（集团）公司。 本标准主要起草人：舒军、李晓飞、马丽仙、万成略、吴声彪、薛智章、陈改怡、李怀远、聂岸、王健林。 1范围 本标准规定了炼铁安全生产的技术要求。 本标准适用于炼铁厂的设计、设备制造、施工安装、生产和设备检修。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB1576 低压锅炉水质标准 固定式钢直梯安全技术条件 固定式斜梯安全技术条件 固定式工业防护栏杆安全技术条件 固定式工业钢平台 GB4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB4792 放射卫生防护基本标准 GB5082 起重吊运指挥信号 GB5749 生活饮用水卫生标准 GB6067 起重机械安全规程 GB6222 工业企业煤气安全规程 GB6389 工业企业铁路道口安全标准 GB6722 爆破安全规程 GB11660 炼铁厂卫生防护距离标准 GB16543 高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程 GB16912 氧气及相关气体安全技术规程 GBJ16 建筑设计防火规范 GBZ1 工业企业设计卫生标准 GBZ2 工作场所有害因素职业接触限值 YBJ52 钢铁企业总图运输设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准
高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程共14页文档
高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程 GB 16543-1996 1 范围 本标准规定了炼铁厂高炉喷吹烟煤系统中煤粉爆炸的预防与防护的基本要求。 本标准适用于炼铁厂高炉喷吹烟煤以及烟煤与无烟煤混合喷吹系统的新建、扩建和改造工程项目的设计、施工与验收，以及操作、维护、检修及管理。无烟煤喷吹系统可参照执行。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用成为本标准的条文。本标准出版时。所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 15577-1995粉尘防爆安全规程 GB/T 15604-1995粉尘防爆术语 GB/T 15605-1995 粉尘爆炸泄压指南 GBJ 16-87 建筑设计防火规范 GB 50058-92 火灾和爆炸危险环境电力设计规范 劳动部压力容器安全技术监察规程 3 定义 本标准采用下列定义。
3.1 烟煤粉 pulverized bituminous coal 干燥无灰基挥发分含量高于10%，能在气流中悬浮的煤颗粒的集合体（简称煤粉）。 3.2 高炉喷煤系统 the system of bituminous coal injection into blast furnace 从原煤仓原煤和干燥介质进入磨煤机，至煤粉与载送介质喷入高炉为止的系统。 3.3 煤粉制备系统 the system of pulverized coal preparation 从原煤仓、加热炉及其供气系统开始至煤粉仓为止的将原煤干燥磨制成煤粉并进行收集和储存的系统（简称制粉系统）。 3.4 煤粉输送系统 the system of pulverized coal conveying 从制粉系统煤粉仓之后的仓式泵开始至喷吹系统之前的布袋收粉器为止的系统（简称输粉系统）。 3.5 煤粉喷吹系统 the system of pulverized coal injection 从喷吹系统的煤粉仓开始至喷枪为止的将煤粉随载送介质喷入高炉的系统（简称喷吹系统）。 3.6 干燥介质 dryer 制粉系统中同时用作干燥和载送煤粉的惰化气体。 3.7 载送介质 carrier 输粉、喷吹系统中用作载送煤粉的气体。 3.8 煤粉仓 pulverized coal collection tank
喷吹煤粉对高炉冶炼的作用
喷吹煤粉对高炉冶炼的作用 传统的高炉炼铁燃料是焦炭，但良好的焦炭资源有限，炼焦对配煤的品种与质量要求又很严格，焦炉设备复杂，投资巨大，因此焦炭价格昂贵。多年来，人们企图从两个方面解决这个问题，一是改革炼焦工艺，如使用型焦、热压焦、煤预热、用黏结性煤代替部分或全部焦煤。这能缓和焦煤资源的不足，却使焦价格更加昂贵。二是寻找代用品，主要是风口喷吹燃料。 60年代初，国内的高炉开始试喷重油，但近年来，国内外的油价上涨、成本居高不下，重油喷吹量也在大量减少。与此同时，喷吹煤粉的技术显示了越来越大的生命力和优势，主要表现在以下几个方面： （一）合理利用资源。以普通能源代替宝贵能源，在我国的煤炭资源中无烟煤和非炼焦煤占大部分，约三分之二。炼焦煤储量中，煤种很不平均，气煤占一半以上，肥煤、焦煤和瘦煤分别占%、%及%，加起来还不到一半，而且在地理上发布也不均匀。因此，虽然我国的煤炭资源十分丰富，但优质炼焦煤仍然是贵重的能源，而由风口直接向高炉喷吹无烟煤和非炼焦用煤，以煤代焦，以煤代油，就用普通的。大量存在的能源代替了比较稀缺和宝贵的能源。 （二）节约能源。炼1t焦炭需要洗煤，而洗出这些精煤需用原煤2t以上，而喷煤代替1t焦炭，只需用煤1~，用煤粉代替1t焦炭，可节约标准108kg。 （三）比重油有更大的喷吹量。这是因为（1）煤粉比重油分解热低，对炉缸理论燃烧温度的影响小，需要的补偿也少。喷吹每1kg重油需要热补偿930Kcal，而煤吹1kg煤粉只需要720Kcal。为了保持风口的理论燃烧温度不变，每吨铁喷吹1kg重油需要提高风温1.83℃，煤粉只需要1.41℃；（2）煤粉与重油相比，在炉缸生成的煤气量少，多喷煤粉不会影响顺行。每1kg重油在炉缺生成煤气5.98m3，每1kg无烟煤在炉缺生成的煤气4.46 m3；（3）煤粉燃烧需要的氧气少于重油，在同样供氧条件下，煤的燃烧要比重油完全，因此在高炉中的热利用率比重油高。 （四）能促进高炉顺利和使用高风温。高风温使高炉风口前产生过高的温度和使炉缸煤气体积膨胀，引起高炉不顺。从风口喷入燃烧，由于加热和分解需要热补偿，燃烧温度降低，使高炉能接受高风温而又不会破坏顺行。喷煤有许
高炉喷吹岗位安全培训试题
高炉喷吹岗位安全知识培训考试试题 单位姓名日期分数评卷人 一、选择题：（共10题，每题3分，共30分） 1、输粉、喷吹系统的供气（压缩空气或氮气）管道均应设置（C）。 A、蝶阀 B、眼镜阀 C、逆止阀 2、煤粉仓、喷吹管内温度急剧升高超过（C）℃时，应改用全氮气输粉和喷吹。 A、75 B、80 C、85 3、因制粉机(磨煤机等)要用热废气做干燥风，因此在喷吹烟煤时，应控制磨煤机的出口温度和氧含量小于（B）%。 A、8% B、10% C、12% 4、国家卫生标准规定，空气中的一氧化碳含量，最高准许浓度为每立方米不超过（B）PPM。A、20 B、24 C、30 5、发生煤气中毒事故，抢救人员一定要戴好（C）进入现场进行抢救。A、口罩 B、面罩 C、空气呼吸器 D、湿毛巾 6、高炉喷枪前输煤管上应设（A）管段，在发生回火时能够立即熔断。A、非金属B、金属 7、向高炉喷煤时，应控制喷吹罐的压力，保证喷枪出口压力比高炉热风压力大（A）MPa；否则，应停止喷吹。A、0.05 B、0.02 C、0.01 8、磨煤机出口以后的煤粉管道中最小负荷工况设计流速应不小于（C）m/s。A、10m/s B、12 m/s C、15 m/s 9、高炉喷吹岗位在作业场所内，生产人员不应贴身穿着（B）衣裤。 A、棉质 B、化纤 C、尼龙 10、在煤气防护用具使用保养中，空气呼吸器压力低于（C）应及时到煤气防护站进行充气。A、20mpa B、24mpa C、25mpa 二、填空题：（共10题，每题2分，共40分） 1、磨煤机入口温度应比设计煤种中最低燃点低（50）℃以上，磨煤机出口温度应比磨煤机后收粉设备中耐温最低者低（20）℃以上，比出口露点高（10）℃以上，且不低于（60）℃，对于烟煤不高于（120）℃。 2、厂房内人员活动区应有（氧气）和（一氧化碳）报警装置，防止一氧化碳中毒和氮气窒息。 3、仓式泵内煤粉着火时，应通入（氮气）或（蒸汽）灭火。若着火面积很小，可用氮气作为输粉载气将煤粉送空。 4、煤粉仓着火时，应立即停（给煤机）、（磨煤机）、（布袋排灰阀），堵住通向粉仓的煤粉通道。打开吸湿管阀，向粉仓内启动（蒸汽）或（惰化）气灭火装置。 5、喷吹罐等罐体上部都应设有一个爆破膜，一般计算按罐内压力大于（800）kPa 时即可破开，这是防止在一旦发生爆炸时破坏罐体的安全措施。 6、喷吹管未吹扫干净不应向高炉插入喷煤枪。插入氧煤喷枪时应先用（氮气）或其他（惰化气）替代氧气，待喷吹正常后改用氧气。 7、喷煤厂房内的所有设备、容器、管道均应设（防静电接地），法兰之间应用（导线跨接），并进行防静电设计校核。 8、用压缩空气作为输粉和喷吹的载送介质时，在紧急情况下应能立即转为（氮）气。
高炉喷吹煤
高炉喷吹煤 高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本。 一般高炉喷吹煤包括：烟煤、无烟煤、贫煤、贫瘦煤等，结焦性低、灰分较低，固定碳相对较高、可磨性好的煤种都可以作为高炉喷吹用煤。 百科名片 高炉喷吹煤 高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来，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，特别是随着中国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。喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧X的状况。高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势，并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。 目录 简介 发展路径 经济效应 供应特点 供应现状 未来需求 2009年三季度高炉喷吹煤市场预测分析 重大意义 简介 发展路径
经济效应 供应特点 供应现状 未来需求 2009年三季度高炉喷吹煤市场预测分析 重大意义 ?与国际差距 ?关键技术 ?提高煤技术措施 展开 编辑本段简介 [1][2]高炉喷吹煤煤比呈现逐年上升的趋势，并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的炉料之一。高炉 高炉喷吹煤 喷吹煤的市场需求主要取决于钢铁产能的规模、增长动态及高炉喷吹煤煤比（单耗）增长趋势两方面的因素。从地域的需求不同层面来看，未来一段时期将呈现煤比增长率南低北高的趋势。 高炉喷吹煤粉技术在中国始于上世纪50-60年代之间，当时采用XX煤业集团（前身为XX矿务局）洗精无烟煤作为工业性试验对象，分别在北方鞍钢及首钢等地试验成功，其中XX煤业集团二矿洗煤厂即专门根据鞍钢对高炉喷吹煤产品的需求而设计的，煤炭洗选质量指标也一直沿袭了试验取得成功后由XX矿务局统一制定的系列产品标准（无烟煤）。 高炉喷吹煤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。其实高炉喷吹煤作为冶金用途而问世的初衷即决定了这样的趋势：以煤粉部分替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降；调剂炉况热制度及稳定运行；喷吹的煤粉在高炉风口前气化燃烧降低理论燃烧度，为维持T理，需要补偿，这就为高炉使用高风和富氧鼓风创造了条件。
高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程
表1 高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程 序 号 检查内容 依据 检查结果 结 论 4总则 《高炉喷吹 烟煤系统防 爆安全规程》 4.1 高炉喷煤系统的设计、施工和生产的第一负责 人，应熟知该系统的功能要求和火灾爆炸危险 性。 高炉喷煤系统应具有下列功能: a ）规模和布局,应满足其服务的高炉或 高炉群的要求。 b ）能将原煤加工成煤粉，并能按设计的 流量。在稀相或浓相条件下连续将煤粉输送至 煤粉仓、喷吹罐、高炉。 C ）能长期连续正常运转，并使意外的紧 急停车减少到最低限度。 d ）配有满足安全要求的监测手段、控制 设备和 装置，保证系统能正常运行和重复地安 全启动或停车。 《高炉喷吹 烟煤系统防 爆安全规程》 4.2 设计、生产过程中，应采取措施，控制下列危险 因索, a) 燃原煤。 b) 度骤升。 C) 原煤仓内原煤自燃，向磨煤机输入已 原煤给料不畅或中断，导致系统内温 系统发生煤粉自燃: 《高炉喷吹 烟 煤系统防 爆安全规程》 4.3
煤粉容器、管道内存在死角; 带负荷的磨煤机跳闸; 加热炉供风温度过高; 空气漏入充惰化气的设备或管道内; ――热空气或可燃气逆流入原煤仓。 d）某些原煤磨碎时释放出可燃气体,在设备和管道中形成更易爆炸的杂混物。某些可燃气形成的游离基能促进煤粉自燃。 e）生产用煤种与设计煤种有显著差别。 f）煤粉处理系统的火灾可能引起爆炸或 爆炸可能诱发火灾。 g）人员进入有惰化气体的管道和设备内 可能窒息。 h）人员未经培训或培训未达标准，使设 备维护不好或操作不当。 空气加压的煤粉设备中的爆炸力更强，发生自燃的周期更短。 j）氧煤枪供应系统没有可靠的安全联 锁 。 k）氧煤喷吹的氧气管网、氧煤枪内有油 污和杂质。 I）喷吹氧气压力低于高炉热风压力。 m）系统设备、管网及钢结构未全部、可靠接地， 或接地电阻过大。
高炉喷煤方案及概算
1、概述 1.1现状 高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。 2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。显然煤场太小，需要扩建。烟气炉的能力也需进一步加大。 1.2设计依据 莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。 1.3设计原则 （1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。 （2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。 （3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。 （4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输 送机。 （5）喷吹采用浓相输送技术。 （6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。
（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。 1.4设计范围 本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。 1.5主要经济技术指标 1.6设计特点及采用的新技术 ⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。 ⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。 ⑶节能，每吨煤粉耗电28度。 ⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的
高炉喷吹
浅论高炉喷吹煤评价指标 高炉喷吹用煤的煤质对高炉冶炼过程及技术经济指标有重要影响。在喷吹高挥发分、强爆炸性烟煤技术飞速发展的今天，选择煤源广阔、价格合理、喷吹性能优良的喷吹煤进行高炉混合喷吹，保证高炉生产技术指标，提高经济效益，是钢铁企业必须面临并予以解决的问题。 1.评价指标 1．1灰分％ 灰分是有害成分。喷入高炉的煤粉的灰分转变成炉渣，不仅增加石灰石的消耗，又增加吨煤渣量，使焦比升高。喷吹煤的灰分越低越好。喷吹煤灰分应比所用焦炭灰分低2％，即钢厂的焦炭灰分为13％，则喷吹煤的灰分应不高于11％。 1．2硫分％ 硫分也是一种极为有害的物质。喷吹煤粉中硫影响生铁和钢的质量（钢铁中含硫大于0.07％，就会使之产生热脆性而无法使用）。为脱去钢铁中硫，就须在高炉和炼钢炉中多加石灰石，致使成本升高，生产能力下降。硫分越低越好。喷吹煤硫分应比所用焦炭硫分低0.2％，即钢厂焦炭硫分为0.8％，喷吹煤硫分应不高于0.6％。 1．3发热量 固定碳含量越高，挥发分含量越低，在风口前燃烧时放出的热量越多。喷入高炉的煤粉是以其放出的热量和形成的还原剂CO、H2等来代替焦炭在高炉内提供热源和还原剂。发热量越高越好。在高炉内放出的热量越多，置换比越高。 1．4可磨性 它反映煤的耐磨特性。可磨指数越大，越易粉碎，磨煤机出力越大，电耗越小，粉煤加工成本越低。但可磨指数大于90时，在磨机内会有粘结现象。实践证明，喷吹煤可磨指数为70－90时为最佳。 1．5反应性 煤对CO2的反应性即将CO2还原成CO的能力。它是反映煤气化、燃烧的一个重要指标。反应性的强弱直接影响炉子的耗煤量、耗氧量及煤气中的有效成分等。高炉喷吹反应性强的煤，不仅可提高煤粉燃烧率，扩大喷吹量，而且风口区未燃烧的煤粉在高炉的其它部位参加了与CO2的气化反应，减少焦炭的气化反应，对焦炭强度起到保护作用。 1．6燃烧性 煤的燃烧性好，即其着火点低，反应性强。这可使喷入高炉的煤粉能在有限的空间和时间内尽可能多地气化，少量未及气化的煤粉也因反应性强而与高炉煤气中的CO2和H2O反应而气化，不给高炉冶炼带来麻烦。另外，燃烧性好的煤也可磨得粗一些，即－200目占的比例少一些，这为降低磨煤能耗和费用提供了条件。
高炉喷煤系统最佳操作法和常见故障(工程师培训)
高炉喷煤系统最佳操作法和常见故障 前言 一、工艺简述： 高炉喷煤就是把原煤（无烟煤、烟煤）经过烘干、磨细、用压缩空气（或氮 气）输送，通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。 高炉喷吹燃料从风口直接把辅助燃料吹入炉缸，代替燃烧的焦炭增加热量,以降低焦比,强化冶炼。高炉可以喷吹的燃料分液体（重油、轻油、原油、焦油及沥青等）、固体(无烟煤、烟煤、焦粉等)和气体（天然气、焦炉煤气以及炉身喷吹用还原性气体等）三类。中国主要喷吹煤粉。高炉喷吹燃料产 生以下后果： ①焦比大幅度降低中国首都钢铁公司1号高炉1966年通过富氧和提高风温，油、煤喷吹量达入炉燃料量的45％，焦比月平均366公斤／吨铁,目前中国多数高炉每吨铁喷煤60～120公斤。焦比降低的主要原因是燃料中的碳代替了风口前燃烧焦炭的碳量；燃料中含有H2（如重油含H2达10～12％），促进高炉内的还原。 ②要求热补偿喷入高炉的燃料在风口前是冷的。在燃烧前汽化分解时要消耗部分热量，使炉缸温度降低（冷化作用），必须提高风温来补偿。此外，喷吹燃料可促进富氧鼓风。苏联喷吹天然气的高炉鼓风含氧可富化到30％以上。 ③促进高炉顺行可用来调节炉况高炉喷吹燃料后炉缸中心气流增强，温度提高，风口平面上沿半径温度梯度减小，炉缸工作更均匀。但如喷吹量超过一定限度，中心过吹，则会破坏顺行。遇此情况应采取上部调节，加重中心负荷；下部调节，扩大风口直径，缩短风口长度；以及富氧鼓风等措施。利用改变喷吹量可调节炉况：当炉况向凉时，加大喷吹量；炉况向热时，减少喷吹量。但炉况已凉或已热后则不宜采用。高炉刚开始喷吹燃料，由于“冷化作用”,炉温不高；几小时后,预还原的炉料进入炉缸，炉温又逐渐升高。这段凉热变化期称为“热滞后”时间，可作调节炉况的依据。 ④较高压差操作由于喷吹燃料产生的煤气量比被替代的焦炭产生的多，使煤气的浮力增加，加之喷吹燃料后焦比降低，料批中焦炭比例减少，都使料柱阻力增大，压差升高（在高炉顺行前提下，压差略高，仍可维持正常生产）。为了扩大喷吹量，防止压差过高，可提高矿石品位，改善炉料粒度组成，提高炉顶压力，采用富氧鼓风等措施。 ⑤改善生铁质量如喷入燃料含硫量低于焦炭，则生铁质量一般有所改善。另外，喷吹燃料后炉缸工作均匀，炉渣脱硫能力升高，也可改善生铁质量。喷吹煤粉时应注意选用低硫煤。中国高炉大部喷吹煤粉，有成熟的经验。喷吹量大，可利用多煤种。工艺上有高压和常压两种流程，前者是在喷吹罐内充以高压气体。喷吹煤粉时必须考虑防爆安全措施。喷煤系统一旦发生故障，必须及时处理，才能保证正常喷煤，减少对高炉操作的影响。防止喷煤系统出现故障，首先必须合理操作。正常喷吹过程中不易出故障，倒罐时极易发生一些故障。 二、主要设备配置： 1、原煤贮运：煤棚、卸煤、受煤斗（原煤采用皮带运输机上料） 2、上料系统通常设有2个原煤仓,煤仓下部用振动给料机给料，通过称重式皮带送入中速磨。