噴吹罐發(fā)展簡史

1.灰分%??

灰分是有害成分。噴入高爐的煤粉的灰分轉(zhuǎn)變成爐渣，不僅增加石灰石的消耗，又增加噸煤渣量，使焦比升高。噴吹煤的灰分越低越好。噴吹煤灰分應(yīng)比所用焦炭灰分低2%，即鋼廠的焦炭灰分為13%，則噴吹煤的灰分應(yīng)不高于11%。??

2.硫分%??

硫分也是一種極為有害的物質(zhì)。噴吹煤粉中硫影響生鐵和鋼的質(zhì)量（鋼鐵中含硫大于0.07%，就會(huì)使之產(chǎn)生熱脆性而無法使用）。為脫去鋼鐵中硫，就須在高爐和煉鋼爐中多加石灰石，致使成本升高，生產(chǎn)能力下降。硫分越低越好。噴吹煤硫分應(yīng)比所用焦炭硫分低0.2%，即鋼廠焦炭硫分為0.8%，噴吹煤硫分應(yīng)不高于0.6%。??

3.發(fā)熱量??

固定碳含量越高，揮發(fā)分含量越低，在風(fēng)口前燃燒時(shí)放出的熱量越多。噴入高爐的煤粉是以其放出的熱量和形成的還原劑CO、H₂等來代替焦炭在高爐內(nèi)提供熱源和還原劑。發(fā)熱量越高越好。在高爐內(nèi)放出的熱量越多，置換比越高。??

4.可磨性??

它反映煤的耐磨特性?？赡ブ笖?shù)越大，越易粉碎，磨煤機(jī)出力越大，電耗越小，粉煤加工成本越低。但可磨指數(shù)大于90時(shí)，在磨機(jī)內(nèi)會(huì)有粘結(jié)現(xiàn)象。實(shí)踐證明，噴吹煤可磨指數(shù)為70－90時(shí)為最佳。??

5.反應(yīng)性??

煤對(duì)CO₂的反應(yīng)性即將CO₂還原成CO的能力。它是反映煤氣化、燃燒的一個(gè)重要指標(biāo)。反應(yīng)性的強(qiáng)弱直接影響爐子的耗煤量、耗氧量及煤氣中的有效成分等。高爐噴吹反應(yīng)性強(qiáng)的煤，不僅可提高煤粉燃燒率，擴(kuò)大噴吹量，而且風(fēng)口區(qū)未燃燒的煤粉在高爐的其它部位參加了與CO₂的氣化反應(yīng)，減少焦炭的氣化反應(yīng)，對(duì)焦炭強(qiáng)度起到保護(hù)作用。??

6.燃燒性??

煤的燃燒性好，即其著火點(diǎn)低，反應(yīng)性強(qiáng)。這可使噴入高爐的煤粉能在有限的空間和時(shí)間內(nèi)盡可能多地氣化，少量未及氣化的煤粉也因反應(yīng)性強(qiáng)而與高爐煤氣中的CO₂和H₂O反應(yīng)而氣化，不給高爐冶煉帶來麻煩。另外，燃燒性好的煤也可磨得粗一些，即－200目占的比例少一些，這為降低磨煤能耗和費(fèi)用提供了條件。??

7.爆炸性??

懸浮的煤粉與空氣或其他氧化劑混合極易發(fā)生爆炸，最明顯的規(guī)律是隨揮發(fā)分增加，其爆炸性也增加。一般認(rèn)為煤粉Vdaf<10%為基本無爆炸性煤，10% 25%為強(qiáng)爆炸性煤。??

爆炸特性主要采用長管式的測試裝置來測定煤粉爆炸火焰返回長度確定煤粉有無爆炸性及其強(qiáng)弱。一般認(rèn)為，僅在火源處出現(xiàn)稀少火星或無火星的屬于無爆炸性，如無煙煤；返回至噴入端的火焰長度小于400mm的為易燃有爆炸性煤，如貧瘦煤、不粘煤、弱粘煤；返回至噴入端的火焰長度大于400mm的為強(qiáng)爆炸性煤，如氣煤等。??

8.煤灰熔融性??

煤灰熔融性是指在規(guī)定條件下，隨加熱溫度的變化，煤灰的變形、軟化和流動(dòng)特征的物理狀態(tài)。煤灰的熔融性取決于它們的化學(xué)組成。在煤灰熔融時(shí)，Al ₂O ₃起“骨架”作用，能明顯提高灰的熔融溫度,當(dāng)其含量超過40%時(shí)，煤灰的軟化溫度一般都會(huì)超過1500℃；SiO ₂起“助熔”作用，一般來說，SiO ₂大于40%的灰熔溫度比低于40%的要高100℃左右，而SiO ₂含量在45%－60%范圍內(nèi)，熔融溫度隨其含量的增加而降低；在還原性氣氛中，氧化鐵以FeO形式存在，隨其含量增加，煤灰熔融溫度開始下降，當(dāng)FeO摩爾百分?jǐn)?shù)增加到40%時(shí)，下降至最低點(diǎn)，此后隨著FeO含量的增加，熔融溫度又升高。在氧化性氣氛中，氧化鐵呈Fe ₂O ₃形式存在，它總是起升高熔融溫度的作用；CaO起助熔作用，但其含量超過30%時(shí)，它又起升高熔融溫度的作用。其他MgO、Na ₂O、K ₂O在煤灰熔融中都起助融作用 。2100433B

高爐可以噴吹的燃料分為三大類：液體燃料，如重油、焦油等；固體燃料，如無煙煤、煙煤、褐煤等；氣體燃料，如天然氣、焦?fàn)t煤氣等。噴吹燃料的選擇依賴于各國燃料資源的條件，并隨資源條件的變化而改變。我國是開發(fā)噴煤技術(shù)較早的國家，自20世紀(jì)60年代初開始試驗(yàn)，至今已有50多年歷史，特別是近十幾年來，高爐噴煤技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，從而促進(jìn)了我國鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，減少了煉鐵生產(chǎn)受煉焦煤資源、投資、環(huán)保等多方面的限制和影響。

早在19世紀(jì)，歐洲、美國就有人提出了高爐噴吹燃料的設(shè)想，有的還申報(bào)了專利。但是直到20世紀(jì)中葉才在工業(yè)上逐步實(shí)現(xiàn)。1947年法國納維一梅松(Na，yes．Maisons)工廠試驗(yàn)向高爐噴吹燃料油，1948年前蘇聯(lián)捷爾仁斯基工廠向高爐噴吹煤粉，1957年前蘇聯(lián)彼得洛夫斯基工廠在高爐上噴吹天然氣。自此以后，世界各國根據(jù)自己的資源條件和世界市場上燃料的價(jià)格噴吹不同的燃料。例如前蘇聯(lián)，俄羅斯及美國天然氣資源豐富則大量噴吹天然氣，60年代世界市場油價(jià)便宜，世界各國在高爐上大量噴吹重油。70年代末，因油價(jià)高漲，大部分高爐停止噴油，并逐步轉(zhuǎn)為噴吹煤粉。1990年日本、德國有2/3的高爐在噴吹煤粉，噴吹量一般為50～80kg/t鐵，到1998年有的已超過200kg/t鐵。中國從50年代末開始在高爐上噴油，60年代初大部分高爐已實(shí)現(xiàn)噴油。1964年首都鋼鐵公司和鞍山鋼鐵公司在高爐上噴吹無煙煤成功，1966年首鋼3座高爐全年平均噴煤量達(dá)159kg/t。重慶鋼鐵廠在60年代噴吹過天然氣，有的廠還噴吹過焦油、瀝青。60年代末，逐步轉(zhuǎn)為噴煤粉。中國高爐噴吹燃料的特點(diǎn)是：采用噴吹燃料的高爐多，重點(diǎn)企業(yè)中90%以上的高爐已噴吹煤粉，噴吹煤種有無煙煤、煙煤和二者的混合煤，噴吹量一般在80～100kg/t，寶山鋼鐵公司等的大型高爐的噴吹量已達(dá)到200kg/t以上。