高炉喷渣技术可行性分析

1、高炉喷渣前提条件
转炉炉渣的催化作用适用于低挥发分煤。目前国内高炉喷煤基本为混煤,挥发分含量在15%左右。同时,高炉的富氧速率和空气温度均高于前几代。近年来有了大幅度的增加,所以喷煤的燃烧已不再是问题。在这些条件下,催化剂的使用影响不大。事实上,向高炉注入转炉炉渣的效益远不如注入转炉灰的效益。转炉灰分除催化燃烧、改善高炉透气性外,还含有60%左右的铁,可有效增产、减焦。

2、转炉喷渣法的适用性
煤粉催化剂必须尽量与煤粉混合,否则不能充分发挥其催化作用。因此,需要将转炉炉渣与煤粉混合制成粉,以达到充分混合的目的。
转炉炉渣的容重约为煤粉的3倍。大部分转炉炉渣细粉会在煤粉仓底部“沉淀”。因此,混合喷射会使转炉炉渣过于集中,催化效果大打折扣。
同时,转炉炉渣中的氧化钙、氧化铁等物质主要以铁酸钙的形式存在。注入高炉后,会阻碍游离氧化钙催化煤粉燃烧的负面作用。换句话说,这种影响非常小;同时,铁酸钙的分解需要吸收大量的热量。在目前国内原料燃料条件下,从机理上分析高炉喷吹转炉炉渣是不可行的。

3、转炉炉渣磷含量
转炉炉渣磷含量高,高炉炉渣不具备脱磷能力。如果将转炉炉渣注入高炉,除少量磷随高炉煤气除去外,带入的磷大部分会回到钢液中,这将增加钢液脱磷的成本。

4、设备损坏
高炉停炉前注入焦炉粉尘灰,注入比例为10%左右。这造成了注射管的大面积磨损。它曾经导致煤矿停工进行紧急维修。转炉炉渣硬度越高,管道磨损就越严重。转炉炉渣中含有少量颗粒铁,在制粉时会对磨机造成损坏。此外,转炉炉渣硬度高,可磨性差,加工成本高。

目前,中国国产高炉喷煤具有良好的可燃性、高炉富氧率、高炉风温。转炉炉渣的催化效果不显著。同时,铁酸钙还会大大降低游离氧化钙的催化作用。目前,中国国产高炉喷炼工艺设备难以实现转炉炉渣与煤粉的均匀混合,催化燃烧效果减弱。转炉炉渣中磷含量过高。如果采用高炉喷注,磷将在高炉和转炉之间循环富集,这将增加钢液脱磷的成本。转炉炉渣中的颗粒铁对喷煤粉碎机造成损坏,喷煤管无法支撑转炉炉渣的喷煤。
基于以上分析,认为高炉喷注转炉炉渣可以降低其高炉焦炭比,取得较好的经济效益,这应该与原燃料条件有直接关系。目前国内利用高炉喷渣催化提高煤粉燃烧速率的研究意义不大。转炉喷渣不经济划算,设备不符合喷渣要求。高炉喷渣技术不适合在国内推广。


发帖时间:2021年10月11日