高炉喷吹焦炉煤气技术

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1、第28卷第5期炼钦Vo1．28．N0．520O9年1O月IR0NMAKING0ct0ber20O9高炉喷吹焦炉煤气技术曹京慧(中冶东方上程技术有限公司)摘要对高炉喷吹焦炉煤气技术进干亍了闸述。通过分析焦炉煤气的来源及性质、喷吹量及工艺流程，认为高炉喷吹焦炉煤气是n『行的关键词高炉喷吹焦炉煤气高炉喷吹焦炉煤气是指将来自焦化厂的焦炉煤将焦炉煤气喷人高炉。处理后的焦炉煤气发热值为气经过净化处理，通过设备加压至高于高炉风口的19．26～20．1lMJ／Nm，密度为0．42～O．44kg／Nm，压力，然后利

2、用喷吹设施，通过各个风口直吹管喷入焦炉煤气成分及杂质含量见表1。高炉¨J。高炉喷吹焦炉煤气的最大问题是焦炉煤表1法国索尔梅厂净化后焦炉煤气成分及杂质含量气的来源。作为优质燃料的焦炉煤气在钢铁厂普遍成分数值杂质数值存在着供应紧缺的现象。鉴于我国目前存在着大量H2，％60～62萘，mm1(】(】～300独立的焦化厂，其产生的大量焦炉煤气每年都存在CH，％24—26焦油，m磬／m<5直排放散的现象，每年白自烧掉的焦炉煤气量造成C2H4，％18～2．2NH3，{『／m<10H0C2H6，％08～1．2CN

3、的经济损失达数百亿元。如果把这部分焦炉煤气量，g／m<0．5苯．％0．9～11H2S，g／m3就近引至现有的钢铁企业，用于高炉喷吹焦炉煤气，C0．％5．8～6．2其产生的累计经济效益是小言喻的：C02，％1．5l高炉喷吹焦炉煤气的优点N，，％1．5～25与高炉喷煤相比，高炉喷吹焦炉煤气具有下列美国钢铁公司M0NVALLEY厂的2座高炉自优点：1994年起一直喷吹焦炉煤气。2O05年的喷吹总量(1)能为高炉提供更好的还原剂，且还原产物为14．16万t，喷吹量约65m／t。该厂曾报道喷吹环保；焦炉煤气

4、后，降低了天燃气喷吹量，消除了焦炉煤气(2)能提高焦炉煤气价值，提高能量利用率；的放空燃烧，减少了能源成本，年节省开支超过610(3)喷吹工艺简单，技术町靠。万美元。2高炉喷吹焦炉煤气技术的发展为能够喷吹焦炉煤气，该公司对焦炉煤气进行事实上，国外高炉喷吹焦炉煤气已有很长的历了必要的净化处理，并对高炉风口进行了必要的改史，并取得良好结果。20世纪80年代初，苏联已在造。多座高炉上完成了喷吹焦炉煤气的试验研究，掌握早在20世纪60年代，本钢、徐钢等厂曾在小高了1．8～2．2m焦炉煤气替代1m天然气的冶

5、炼技炉上进行了喷吹焦炉煤气试验研究，并取得一定的术，4号和5号高炉喷吹分别达到187m／t和成果。其中本钢的喷吹焦炉煤气量为81．6m／t，降227m／t。低焦比60kg／t，产量提高l0％～11％。2O世纪80年代中期，法国索尔梅厂2号高炉综上，可以得出：开始进行喷吹焦炉煤气作业，喷吹量达2100Om／h。(1)焦炉煤气中氰含量高，喷人高炉后改善炉喷吹的焦炉煤气与焦炭的置换比为0．9km。该内还原气氛，有利于高炉节焦和顺行。厂首先对自产的焦炉煤气进行净化处理，然后利用(2)高炉喷吹焦炉煤气在国内

6、外已有生产实压缩机将焦炉煤气加压到0．58MPa，通过喷吹装置践，技术上可行，工艺路线成熟可靠。·60·(3)在实际操作中，需要对焦炉煤气进行必要表2焦炉煤气成分的发热值及压力的净化处理，以保证压缩机系统不因焦油和萘等物质的析出，而影响稳定运行。(4)采用专门的喷枪进行喷吹焦炉煤气，对高炉的直吹管进行必要的改造，并使焦炉煤气的喷枪延升至风口小套前端，以减少焦炉煤气快速燃烧对风口小套的影响。(5)高炉喷吹焦炉煤气后，风口的燃烧和炉内低，但焦油和萘含量对与压缩机来说仍然较高。该的还原气氛发生相应的变化

7、，高炉操作要做相应的焦炉煤气属于未完全净化煤气，因此正常生产时应调整。由于焦炉煤气燃烧快，火烟短，所以高炉边缘当配备焦炉煤气预处理设施，同时在加压机设计时气流发展，风口氧化带缩短，在生产中要加重边缘负要考虑备机，并且在储气罐和喷吹系统要设计足够载，抑制边缘气流发展，保护炉墙。的排污点。(6)高炉喷吹焦炉煤气后，高炉煤气的水分含3．2焦炉煤气喷吹量量增加，煤气热值降低，影响热风温度。根据焦炉煤气富余量，确定焦炉煤气喷吹量为：(7)严格控制炉顶煤气温度在180～250℃以近期55Nm／t，远期95Nm

8、／t。与国外已达到100～内，精心操作布袋除尘系统。200Nm／t的喷吹量比较，某公司高炉的焦炉煤气喷3某公司高炉喷吹焦炉煤气的方案吹量无论是近期还是远期都是低的。高炉接受上述某公司设有2座380m高炉，生铁产量100万喷吹量应当不存在问题。t／，a，如果对高炉实施喷吹焦炉煤气技术，焦炉煤气3．3喷吹焦炉煤气的工艺流程量按正常生产后的富余量考虑，焦炉煤气对焦炭的按某公司2座高炉喷吹12000Nm／h的焦炉煤置换比按0．6kg／m计算，焦炉煤气与煤粉的置换比气量进行设计，其工艺流程如