[發(fā)明專利]噴吹煤綜合性能評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110181642.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN102269757A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竺維春;王冬青;劉文運(yùn);馬麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于噴吹煤技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種噴吹煤綜合性能評(píng)價(jià)方法，以綜合評(píng)價(jià)指數(shù)來表征噴吹煤性能，對(duì)高爐噴吹煤性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

背景技術(shù)

高爐噴吹煤粉技術(shù)在我國(guó)始于上世紀(jì)50-60年代之間，當(dāng)時(shí)采用陽(yáng)泉礦務(wù)局洗精無煙煤作為工業(yè)性試驗(yàn)對(duì)象，分別在鞍鋼及首鋼等地試驗(yàn)成功。隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能的日益增大及高爐煤粉噴吹關(guān)鍵技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，市場(chǎng)需求逐漸擴(kuò)大，特別是近年來隨著優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的日漸匱乏，高爐噴吹煤在鋼鐵冶煉工藝環(huán)節(jié)的地位日益提高，在節(jié)約鋼鐵行業(yè)冶煉成本等方面，正在扮演著越來越重要的角色。

高爐煤粉噴吹技術(shù)的發(fā)展路徑為：起初全部采用無煙煤做噴吹燃料；后來，由于無煙煤供給的有限性及其原煤儲(chǔ)量不斷減少，市場(chǎng)價(jià)格也逐漸攀升，采用更廉價(jià)、蘊(yùn)藏更豐富的長(zhǎng)焰煤與無煙煤混合噴吹成為鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步降低冶煉成本的追求目標(biāo)。經(jīng)過研究和試驗(yàn)，在混合煤制粉及噴吹過程中采用氮?dú)舛杌夹g(shù)，為系統(tǒng)增加安全性、防止煤粉爆炸，是取得混合煤噴吹的關(guān)鍵技術(shù)。氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)的試驗(yàn)成功使煙煤作為噴吹燃料進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。根據(jù)各廠系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的不同狀況，多數(shù)鋼廠已經(jīng)將煙煤混合的比例提高到30％-50％之間，而且煙煤噴吹的加入可以活化高爐還原氣氛，為高爐還原鐵提供更多的氫元素。近年來，貧瘦洗精煤也逐漸走入噴吹煤市場(chǎng)，武鋼、馬鋼等將三種煤的混合比例一度穩(wěn)定在1∶1∶1，且取得了較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。可以預(yù)見，未來作為節(jié)約成本的關(guān)鍵技術(shù)，采用三種煤炭資源混合噴吹是發(fā)展方向。

表征噴吹煤性能的指標(biāo)有發(fā)熱值、灰分、硫分、可磨性、爆炸性、燃燒性、粘結(jié)性等。極少有某種煤各項(xiàng)性能皆有利于高爐噴吹的；大多數(shù)噴吹煤某些性能有利于高爐噴吹，而其它性能不利于高爐噴吹。目前還沒有一種方法能夠來評(píng)價(jià)噴吹煤的綜合性能，如果能夠提出一種方法來比較不同噴吹煤的綜合性能，就能夠利于選擇綜合性能相對(duì)好的噴吹煤用于高爐噴吹，利于企業(yè)降耗增效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種噴吹煤綜合性能評(píng)價(jià)方法，能夠比較不同噴吹煤綜合性能的大小。在噴吹煤性能中選取影響噴吹煤利用及高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要性能，如發(fā)熱值、灰分、硫分、可磨性、燃燒性等，用它們來表征噴吹煤的綜合性能。

具體方法：噴吹煤性能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)為發(fā)熱值、灰分、硫分、可磨性、燃燒性，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后與其相應(yīng)的權(quán)數(shù)(考慮了具體廠礦的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行情況及工藝條件)的乘積的加和值。通過噴吹煤性能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)來表征噴吹煤綜合性能的大小。

首先對(duì)噴吹煤進(jìn)行工業(yè)分析，以得到灰分、硫分檢測(cè)值；然后對(duì)噴吹煤進(jìn)行彈筒發(fā)熱量測(cè)定以得到發(fā)熱值；其次利用哈氏磨煤機(jī)檢測(cè)噴吹煤得到可磨性；再其次利用燃燒性測(cè)定設(shè)備檢測(cè)出噴吹煤的燃燒性。

在得到以上檢測(cè)數(shù)據(jù)后，需要對(duì)其進(jìn)行如下數(shù)據(jù)處理：

發(fā)熱值數(shù)據(jù)處理為發(fā)熱值/30，

灰分?jǐn)?shù)據(jù)處理為(10.5-灰分，

硫分?jǐn)?shù)據(jù)處理為0.5-硫分，

可磨性數(shù)據(jù)處理為可磨性/55、燃燒性數(shù)據(jù)處理為燃燒性/50，

并賦予相應(yīng)的權(quán)數(shù)(a、b、c、d、e，權(quán)數(shù)總和為100)。

最終得出噴吹煤性能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)Ap＝a*發(fā)熱值/30+b*(10.5-灰分)+c*(0.5-硫分)+d*可磨性/55+e*燃燒性/50

權(quán)數(shù)的選擇與各廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行情況及工藝條件有關(guān)。具體闡述如下：

a＝80～90，煤比不小于180Kg/t選擇90，煤比不大于120Kg/t選擇80；b＝10～5，煤比不小于180Kg/t選擇10，煤比不大于150Kg/t選擇5；c＝5～0，有鐵水預(yù)處理措施且優(yōu)質(zhì)生鐵合格率90％以上(含90％)選0，無鐵水預(yù)處理措施且優(yōu)質(zhì)生鐵合格率85％以下選5；d＝5～2，制粉設(shè)備為中速磨、煤比不小于160Kg/t選5，制粉設(shè)備為球磨機(jī)、煤比不大于120Kg/t選2；e＝5～3，煤比不小于180Kg/t選擇5，煤比不大于120Kg/t選擇3。權(quán)數(shù)之間的優(yōu)先順序?yàn)閍、b、c、d、e，權(quán)數(shù)總和為100。

本發(fā)明的高爐噴吹煤性能的綜合評(píng)價(jià)方法，采用在噴吹煤?jiǎn)蝹€(gè)性能數(shù)據(jù)處理(發(fā)熱值、灰分、硫分、可磨性、燃燒性等)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體廠礦的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行情況及工藝條件，采取加權(quán)求和得到噴吹煤性能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴吹煤性能的綜合評(píng)價(jià)。

具體實(shí)施方式

遷鋼噴吹煤?jiǎn)畏N性能及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的研究見表1.

表1噴吹煤性能及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

表1中，根據(jù)遷鋼的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行情況及工藝條件，選擇a＝85；b＝5；c＝5；d＝5；e＝5。