榆鋼3號高爐噴煤系統磨制全煙煤可行性研究

王普成  

（酒鋼集團榆中鋼鐵有限責任公司，甘肅，蘭州，730100）

摘要：榆鋼3號噴煤煤粉制備系統采用2 個制粉系列，選用生產能力為43.0t/h 的國產中速磨煤機2 臺。一套噴吹系統，承擔著3#高爐煤粉磨制及正常噴吹任務。噴煤系統設計正常噴煤量 52.8t/h，最大噴煤量 67.5 t/h。按強爆性煙煤設計，滿足安全生產需要。 榆鋼二期白灰窯因工藝設計要求，以全煙煤煤粉作為主要的燃料。目前，二期白灰窯所使用的全煙煤煤粉主要以外購為主;而使用榆鋼2800m3噴煤制粉系統磨制煙煤，雖然安全性能夠得到保證，但3#高爐噴吹煤對固定碳要求較高，不適合噴全煙煤煤粉。經研究論證，考慮到制粉的安全性和成本最優，在現有設備不做太大改進和成本最優的情況下，進行全煙煤煤粉磨制并且保證高爐噴煤系統不受影響的情況下，需要為磨制白灰窯全煙煤煤粉增加一個設計儲存全煙煤煤粉的煤粉倉。石灰窯每日煤粉需求量約288噸，考慮磨煤機停機檢修，現有制粉系統制粉能力為86t/h，全天2064t/d,按高爐要煤量56t/h計算全天總煤量為1344t/h,煤粉制備能力完全可以滿足石灰窯煤粉需求。

   關鍵詞：高爐噴煤；二期白灰窯；全煙煤；煙煤煤粉供應

Research the Technology of Grounding whole bituminous coal of No.3 Blast Furnace in YuGang Coal Injection System

WANG Pu-cheng

   Abstract：The coal powder preparation system of coal injection use two pulverizing series，choose 2 sets of the production capacity of 43t/h medium - speed domestic pulverizer。An injection system bears the coal grinding and the normal injection tasking of 3 blast furnace。The system designs normal coal rate 52.8t/h，the maximum amount coal injection 67.5 t/h of the coal injection。The system designing meets the security needs of production，by strong explosion of bituminous coal。The new white ash kilns use full-bituminous coal pulverized coal as the primary fuel，bbecause of process design requirements in YuGang。At present，The new white ash kilns use the whole bituminous coal by mainly outside shopping，utilizing use whole bituminous coal by coal grinding system of No.3 blast furnace in YuGang，While security can be guaranteed, but the 3 # BF injection coal for higher fixed carbon, is not suitable for full-bituminous coal powder。Demonstrated research team, taking into account the safety and the best cost of milling,and do not do much to improve the situation in the optimal cost of existing equipment, full-bituminous coal powder grinding and pulverized coal injection system is not guaranteed the impact of the case, the need for the new white ash kilns with full-bituminous coal powder grinding lime kiln design adds a whole bituminous pulverized coal pulverized coal storage warehouse。Pulverized limes demand of about 288 tons per day, considering mill downtime, existing milling system milling capacity of 86t / h, day 2064t / d, according to the amount of coal blast want 56t / h to calculate the total day the amount of coal for 1344t / h, coal preparation capacity can meet the needs of limes。

   Key words：BF coal injection；new white ash kilns；whole bituminous coal；the supply of bituminous powdered coal

1  概況

1.1榆鋼煉鐵作業區噴煤系統現狀

煉鐵作業區3號高爐噴煤系統于2012年10月初投產，煤粉制備系統采用2 個制粉系列（MPF2216型號的磨煤機），選用生產能力按為43.0t/h 的國產中速磨煤機2 臺。干燥劑由高爐熱風爐廢氣與高溫煙氣混合而成，設置制粉尾氣循環系統。每個制粉系列配置引風機1 臺（風量：148000 m3/h，2800Pa）、高溫煙氣發生爐1 座，貯煤量為410t 滿足正常噴吹量情況下連續工作8 小時的原煤倉1 個。煤粉收集采用一級高濃度低壓脈沖長袋除塵器,過濾面積：2900m2、過濾風量：162000m3/h，排放氣體煤粉濃度30mg/m3。主排風機風量162000 m3/h，全壓12.8KPa。煤粉倉1 個，有效容積870m3，貯粉量470t，加2 臺磨煤機運行，可滿足高爐正常噴吹量連續噴吹8h。噴吹罐3 個，每個有效容積68m3。制粉設施和噴吹設施布置在同一個構筑物內，噴煤主作業區房長x 寬＝26mx22m，為高層鋼結構框架。噴吹跨跨距12m，磨煤跨跨距14m。

目前設備運行過程中，制粉系統漏風率低（漏風率≤2%），氧氣與一氧化碳分析儀運行穩定，且制粉系統安全防護等級高，具備磨制全煙煤的設備運行的技術工藝，具備安全生產的條件。

1.2磨制全煙煤的意義、目的及可行性

通過選擇在煉鐵作業區利用現有磨煤機進行磨制全煙煤作業，為榆鋼二期白灰窯長期提供所需全煙煤煤粉，以此滿足榆鋼二期白灰窯生產需要，從而達到充分發揮現有設備能力，降低生產成本的目的。

本次可行性研究主要是在現有設備基礎上，通過對全煙煤制粉的可行性進行技術論證，制定全煙煤制粉和3#高爐噴煤實施方案，同時就目前存在的不安全因素進行排查，提出改造方案；在完成前期準備工作后，開始全煙煤制粉作業。實施后，充分發揮現有設備能力長期為二期白灰窯供應全煙煤煤粉，從而達到在噴煤磨制全煙煤的目的，由此降低白灰窯生產成本。

2、磨制全煙煤可行性研究目標及內容

2.1、生產指標及生產能力對標：

（1）現有煙煤指標

（2）現有煤粉指標

（3）白灰窯煙煤粉的質量標準要求

（4）磨煤機生產情況

2.2項目安全控制：

（5）在控制系統漏風率≤2%、煙煤生產、儲備設備及監控設備完善、有效的情況下可以磨全煙煤。要嚴格控制磨煤機本體漏風、磨煤機連接管道的補償器漏風、布袋箱體入口出口法蘭漏風、布袋箱體本體漏風等。（2）制粉系統氧氣濃度≤5%，布袋出口氧氣濃度≤10%，磨煤機入口溫度必須≤220℃，磨煤機出口溫度必須≤80℃，確保制粉系統安全。

（3）崗位工在操作時無論再什么情況下都不能先停煤粉風機。

（4）煙煤粉倉上部加裝煤粉篩，防止雜草進入。

（5）熱風爐穩定供應安全的廢氣。

（6）新建全煙煤煤粉倉必須按符合儲備全煙煤設計標準。

（7）新建煤粉倉氧氣含量檢測、溫度檢測、CO檢測裝置必須齊全，消防滅火設施必須齊全。

（8）磨制煙煤時，當煙煤粉進入煤粉倉時，煤粉如果存放時間過長或煤粉倉內CO含量超標，都有可能導致，煤粉自燃與爆炸，因此全煙煤煤粉倉儲粉時間控制在四小時以內。

（9）在磨制煙煤前，要制定煙煤磨制的技術操作規程，對崗位人員進行培訓，掌握必要的防范知識。

2.3階段性煙煤配比控制

   通過對現有設備進行相應改造，分階段進行煙煤磨制。

   第一階段，磨制配比為50%的煙煤粉，粒度（-200目）達到80%。

   第二階段，磨制配比為80%的煙煤粉，粒度（-200目）達到80%。

   第三階段，磨制配比為100%的煙煤粉，粒度(-200目)達到80% 。

2.4制粉系統磨制煙煤具體實施步驟

（1）對磨制全煙煤煤粉做相關技術研討。

（2）設計一個符合儲備全煙煤煤粉總容積為140m3的煤粉倉。

（3）全煙煤煤粉倉、輸粉管道、停車區域進行施工。

（4）對編寫安全操作規程、事故應急處置預案。

（5）工藝改造工藝圖

（6）煤粉罐車輸送要求：

（7）在煉鐵作業區進行全煙煤磨制，雖然投資新建140m3全煙煤煤粉倉及輸粉管道，但可長期為白灰窯提供合格煤粉，煤粉質量可隨白灰窯生產隨時調整，減去外購煤粉長途運輸費用，降低白灰窯供入煤粉水分，可在三個月內收回成本。

3、結語

在利用榆鋼煉鐵作業區現有噴煤系統磨制煙煤后，可減少因石灰窯外購煙煤粉帶來的成本增加，節約煤粉采購費用。在完善系統安全操作性的同時可最大限度發揮現有磨煤機能力，降低榆鋼生產成本。

參考文獻

［1］周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊.北京.冶金工業出版社，2002

［2］范廣權.高爐煉鐵操作.北京.冶金工業出版社，2008

［3］王筱留.高爐生產知識問答.北京.冶金工業出版社，2002