马钢提高高炉喷吹煤粉粒度攻关

2021-10-19张全一孙树峰赵兴亮

安徽冶金科技职业学院学报 2021年3期

张全一，孙树峰，赵兴亮

(马钢股份公司炼铁总厂安徽马鞍山 243002)

马钢炼铁总厂喷煤中心共有4条生产线，采用ZGM133G-1中速磨制备煤粉；三罐并列、总管加分配器的喷吹方式。为南区4座1000 m--3200 m高炉输送煤粉。2017年底随着高炉技术经济指标不断的提升，煤比达到155 kg/tFe，因此对煤粉的质量也提出了更高的要求，要求-200目煤粉粒度由当前的62%提高到65%以上。理论上煤粉粒度影响煤粉在风口前燃烧带中的燃烧率，煤粉越细比表面积越大，在风口前燃烧的速度就越块，燃烧率提高。但煤粉越细，能耗越大，磨煤机出力减少，成本增加。为此组织技术人员开展煤粉粒度攻关，在提高煤粉粒度的情况下减小对成本及其它参数的影响。

1 攻关准备

1.1 设备准备

喷煤中心购置一套煤粉粒度测量仪器,包括振动筛分装置和一组天平称量装置，实物如图1所示。

1.2 实验步骤

1.2.1 首先取用天平秤100 g煤样，置于-200目的煤粉筛中，放置于振动筛上进行筛分30 min。

1.2.2 将筛下物置于天平托盘中，继续手动筛分约5 min。

图1 煤粉粒度实验仪器

1.2.3 将筛下物倒入天平托盘中，用毛刷清理筛网后倒入托盘中。

1.2.4 称量筛下物重量，进行计算得出煤粉-200目粒度值。

1.3 计算方法

煤粉粒度筛分分析方法采用英制，以-200(0.074 mm)目来判断煤粉的磨细程度，就是该筛1in(25.44 mm)长度上有200个筛孔。计算方法：

式中：

-筛子上剩余煤粉量，g;

-通过筛子的煤粉重量，g;

-煤粉粒度。

2 攻关措施

2018年1月开始组织技术人员进行调研，找出影响煤粉粒度的指标，进行调整跟踪验证。安排专人进行试验，当调整参数后生产的煤粉下达后取样化验。通过参数逐步调整，得出大量的实验数据，最终确定了一套满足粒度要求的操作方案。

系统风量确保制粉过程中产生足够的风量和负压，同时起到携带煤粉运转分离的作用。实验中在其它参数未做调整情况下，逐步降低系统风量。通过实验得出如图2所示线性关系,随着系统风量增加，煤粉粒度不断降低。

图2 系统风量与粒度线性关系

磨盘和磨辊之间的间隙是影响煤粉产量和粒度的重要指标，因此在调整过程中要二者兼顾。在其它参数不变情况下，调整磨盘和磨辊之间的间隙，增加碾磨力。取间隙2 mm到8 mm做七组实验，得出如图,3所示线性关系，随着间隙逐渐增加，煤粉粒度呈降低趋势。

图3 磨盘磨辊间隙与煤粉粒度线性关系

粗粉分离器作用就是把粒度大于要求的煤粉分离出来并返回磨煤机内继续磨制，合格煤粉随着烟气进入布袋进行气粉分离。在其它参数不变情况下，分离器角度38°到50°做七组实验，得出如图4所示线性关系，随着分离器角度不断增加，煤粉粒度呈降低趋势。

图4 分离器挡板角度与煤粉粒度线性关系

中速磨液压加载系统，为磨辊施加合适的碾磨压力，从而获得粒度合格的煤粉。在其它参数不变的情况下，加载力从9 MPa-12 MPa做七组实验，得出图5所示线性关系，随着加载力增加煤粉粒度逐步上升趋势。

图5 加载力与煤粉粒度线性关系

保持中速磨内料层稳定是操作控制的一项重要指标，增加给煤机下料量，可以增加产量。但随着煤层加厚，一次研磨后混合物中粗颗粒增多，返回再次研磨，导致磨机内压差增加，煤粉粒度下降，影响出力。为此选择合适的给煤量，以保证煤粉产量和质量。在实验中其它参数不变，取给煤量60 t/h-90 t/h共七组数据，得出图6所示线性关系，随着给煤量增加煤粉粒度呈降低趋势。