摘要
本论文系统分析了国内某钢铁企业高炉喷吹用煤的煤质特性，初步解析不同煤粉喷吹对高炉冶炼的影响规律。对不同煤粉的工艺性能指标进行分析,获得不同喷吹燃料工艺性能评价。并提出了建立高炉喷吹煤粉评价体系作为评价不同煤粉喷吹能力的方法，基于单种煤评价结果，选用高性价比煤粉进行优化搭配研究，分析不同掺配比条件下可磨性、着火点、爆炸性、灰熔特性的变化，获得满足制粉和喷吹系统安全生产要求的配煤方案。对企业制定喷吹煤粉的质量控制标准和优化配煤结构提供理论指导。 首先，选用国内某钢铁企业高炉喷吹用煤作为实验原料，探究不同煤样的煤质特性。结果表明:不同种类煤粉的煤质特性差异明显，无烟煤的固定碳含量和热值高、燃烧性能较好。提质煤和兰炭的性能接近于无烟煤，但发热量较低。焦末和除尘灰是高炉炼铁工序生产得到的废弃物，焦粉和除尘灰中硫含量较高，燃烧特性差。 其次，对煤样的物化结构进行检测，分析结果表明:煤粉XRD结构参数d002越大，Lc越小，煤种煤化程度越低。煤样催化指数、激光粒度、孔洞结构和比表面积不是影响煤粉燃烧性能的主要因素。随着煤化程度的增加，煤样的碳微晶结构的有序度和石墨化程度逐渐升高，燃烧性能越差，说明碳微晶结构是影响煤粉燃烧性能的关键性因素。 对混煤的各项性能检测分析表明:随着烟煤在配煤结构中所占比例的提升，混煤的挥发分含量上升，燃烧性能得到了优化。使用提质煤和1#兰炭进行高炉喷吹时，混煤成本下降，有利于高炉生产节能减耗。混煤中随着焦末和除尘灰添加比例的增大，混煤燃烧性明显变差，等效灰分值上升，高炉脱硫压力增加，在混煤中应不宜添加过多。 最后，由煤粉性价比指数计算结果可知，在煤种质量不变的情况下，煤粉价格是影响性价比指数的主要因素，也是影响企业高炉配煤结构变化的主要原因。配煤中采用性价比指数较高的煤种可有效节能降耗、提煤降焦，但在应用喷吹时也需要考虑煤种燃烧性、可磨性等其他指标。
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