專利名稱：一種高爐噴吹用混合燃料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往高爐內(nèi)噴吹的混合燃料，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為滿足高爐降低焦比的需要，提高煤比是首要任務(wù)。而隨著噴煤比的增加及煤炭市場(chǎng)的變化，無(wú)煙煤資源日趨緊張，且無(wú)煙煤價(jià)格將呈現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)的趨勢(shì)。降低混合燃料中無(wú)煙煤的比例，增加價(jià)格低廉的煙煤用量。目前噴煤新系統(tǒng)受氣氛含氧量波動(dòng)等因素的影響，煙煤配比水平與老系統(tǒng)相當(dāng)，保持在35 40%，不能完全發(fā)揮噴吹煙煤的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)專利“往高爐內(nèi)噴吹的混合燃料”(申請(qǐng)?zhí)?00910312386.9)中提出混合燃料中的焦炭粉塵含有較高的碳，它能在高爐風(fēng)口區(qū)充分燃燒，提高爐內(nèi)的透氣性能，有利于提高產(chǎn)量和降低能耗，節(jié)省成本。但該發(fā)明所述的混合燃料，包括煙煤、焦炭粉塵和無(wú)煙煤，兩種以上煤種混合，其配比波動(dòng)造成揮發(fā)分等成分波動(dòng)。中國(guó)專利“一種高爐噴吹用混合煤”(申請(qǐng)?zhí)?200910060711. 7)中提出將弱粘煤和低揮發(fā)分煤混合，中和了揮發(fā)分含量高、氫含量高的弱粘煤，混合煤的爆炸性低，滿足了噴煤安全生產(chǎn)的要求，達(dá)到擴(kuò)大煤比、增加高爐產(chǎn)量、降低噸鐵燃料消耗和生鐵成本的目的。但該專利所述的低揮發(fā)分煤包括無(wú)煙煤、貧煤和貧瘦煤， 三種以上煤種混合，其配比波動(dòng)同樣會(huì)造成揮發(fā)分等成分波動(dòng)，不利于高爐燃料的穩(wěn)定噴吹。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有高爐噴吹燃料技術(shù)中存在的不足，研制一種新的中等揮發(fā)分水平的混合煤，替代現(xiàn)用的無(wú)煙煤及煙煤，使煤粉揮發(fā)分水平達(dá)到高爐冶煉要求的最佳狀態(tài)， 克服兩種以上煤種配比波動(dòng)造成的揮發(fā)分等成分波動(dòng)的缺陷，大幅度降低生產(chǎn)成本，為高爐噴煤開(kāi)辟新的煤源儲(chǔ)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是開(kāi)發(fā)一種由低溫半焦和無(wú)煙煤混合制成高爐噴吹用燃料。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，選擇一種低變質(zhì)程度煙煤經(jīng)熱解干餾制成低溫半焦，然后與無(wú)煙煤按設(shè)計(jì)比例混合，再經(jīng)磨煤機(jī)磨成煤粉，作為高爐噴吹的燃料。由于低溫半焦的價(jià)格遠(yuǎn)低于無(wú)煙煤，從而為擴(kuò)大煤種選擇范圍，降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造了有利條件。混合煤由以下重量百分比的物料組成低溫半焦60 85%，無(wú)煙煤15 40%。 其中的低溫半焦是經(jīng)備煤工序、熱解干餾工序及粉碎工序完成。備煤工序選用低變質(zhì)程度煙煤，熱解干餾工序采用外熱式三段直立熱解爐。然后將低溫半焦和無(wú)煙煤按照設(shè)計(jì)比例混合，粉碎工序是再將混合煤經(jīng)磨煤機(jī)磨制成平均粒度不大于30 μ m的煤粉。煤粉生產(chǎn)的所有程序全部按照高爐噴吹料產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18515-2008)規(guī)定進(jìn)行。本發(fā)明的高爐噴吹用混合煤的優(yōu)點(diǎn)在于1.將低溫半焦和無(wú)煙煤混合，中和了中等揮發(fā)分含量的低溫半焦，混合煤的爆炸性低，滿足了噴煤安全的要求，將中等揮發(fā)分的煙煤配比提高到85%水平，減少了價(jià)格昂貴的無(wú)煙煤比例，能顯著降低成本。2.低溫半焦的可磨性能可滿足噴煤制粉的要求，其HGI值高于現(xiàn)用無(wú)煙煤。3.由于低溫半焦的燃燒性能良好，因此混合煤的燃燒率遠(yuǎn)高于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。雖然混合煤的揮發(fā)分水平與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況相近，但由于其灰分含量偏低，并且減少或去掉了燃燒性能差的無(wú)煙煤用量，從而使得混合煤粉的燃燒率水平顯著提高。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度為20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的60%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的40%。實(shí)施例2將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的65%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的35%。實(shí)施例3將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的70%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的30%。實(shí)施例4將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的75%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的25%。對(duì)于本發(fā)明高爐噴吹用混合燃料實(shí)施例1 4，在模擬高爐風(fēng)口條件的立式煤粉燃燒爐上進(jìn)行煤粉燃燒試驗(yàn)，混合煤燃燒的返回火焰長(zhǎng)度為0，均沒(méi)有爆炸性。其中實(shí)施例 4的燃燒率比目前生產(chǎn)實(shí)際情況提高了 10%。實(shí)施例5將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的80%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的20%。實(shí)施例6將低溫半焦和無(wú)煙煤混合均勻后，通過(guò)磨煤機(jī)磨細(xì)成平均粒度20 30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。低溫半焦的重量占混合煤重量的85%，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的15%。對(duì)于本發(fā)明高爐噴吹用混合燃料實(shí)施例5 6，在模擬高爐風(fēng)口條件的立式煤粉燃燒爐上進(jìn)行煤粉燃燒試驗(yàn)，混合煤為弱爆炸性，不存在安全問(wèn)題。其中實(shí)施例6的燃燒率水平遠(yuǎn)高于現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)情況。試驗(yàn)證明，在高爐噴煤系統(tǒng)中應(yīng)用低溫半焦可顯著改善煤粉的燃燒性能，有利于提高煤比，降低焦比，從而可減少能耗，降低成本。
權(quán)利要求
1.一種高爐噴吹用混合燃料，其特征在于混合燃料由低溫半焦和無(wú)煙煤組成，其中低溫半焦由一種低變質(zhì)程度煙煤經(jīng)熱解干餾制成，將其與無(wú)煙煤按照設(shè)計(jì)的比例均勻混合后，經(jīng)磨煤機(jī)磨制成粒度不大于30 μ m的煤粉，即成為高爐噴吹用混合燃料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高爐噴吹用混合燃料，其特征在于混合煤的平均粒度為 20 30μπι。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高爐噴吹用混合燃料，其特征在于低溫半焦占混合煤重量的60 85%，無(wú)煙煤占混合煤重量的15 40%。
全文摘要
一種高爐噴吹用混合燃料，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域?；旌厦旱钠骄６炔淮笥?0μm，混合煤包括低溫半焦、無(wú)煙煤，低溫半焦的重量占混合煤重量的60～85％，無(wú)煙煤的重量占混合煤重量的15～40％。將低溫半焦和無(wú)煙煤混合，中和了中等揮發(fā)分含量的低溫半焦。混合煤的爆炸性低，滿足了噴煤安全的要求，又能將中等揮發(fā)分煙煤配比提高到85％水平，極大地減少了價(jià)格昂貴的無(wú)煙煤比例，能顯著降低成本?；旌厦鹤鳛楦郀t噴吹用燃料，燃燒率水平顯著提高。
文檔編號(hào)C10L5/00GK102408931SQ20111029119
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者張永, 杜國(guó)萍, 王雅軍, 趙彬, 鄔虎林, 韓淑霞, 高志國(guó) 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司