高炉煤枪结构及形式实验室的研究.pdfVIP

第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 高炉煤枪结构及形式实验室研究 李小静金俊 宋灿阳 秦学武 (马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽省243000) 摘要：在实验室研究了高炉用单煤枪、同轴氧煤枪和双煤枪喷吹对煤粉燃烧率的影响，结果表明双煤枪喷吹时 煤粉的燃烧率明显高于单煤枪和同轴氧煤枪，并在此基础上进一步研究了双煤枪的水平夹角、圆周夹角及相对位 置等参数与煤粉燃烧率的关系。 关键词：煤枪结构，燃烧率，未燃煤粉，显徽结构 1前言 有关研究表明，提高煤粉在风口区域的燃烧率有利于增加高炉喷煤量和保持高的煤焦置换 比，而煤枪的结构和形式对煤粉燃烧率具有至关重要的影响n·2-引。因此，深入研究不周的煤枪结 构和形式对提高煤粉燃烧率的影响是非常必要的。马钢技术中心与河北理工大学在实验室就煤枪 的结构和形式与煤粉燃烧率的关系联合进行了研究。 2试验条件及计算方法 煤粉燃烧试验装置如图l所示。该试验装置模拟高炉风口的燃烧条件，以两段卧式电炉 模拟热风炉来加热空气，用立式燃烧炉来模拟高炉风口的煤粉燃烧状况。将经过干燥的 煤粉通过喷枪喷进燃烧炉中，进行煤粉燃烧率的测定。 图1煤粉燃烧炉示意图 The of coalcombustionoven Fig．1 diagrampulverized 1集灰槽；2硅碳棒；3观察孔；4喷煤孔；5硅钼棒；6电阻丝：7冷风入口： 8喷煤装置：9炉架 试验用煤粉来自马钢生产现场，配比为60％无烟煤+40％烟煤，粒度均小于100目，-200目 比例为60％，化学成分见表1。每次试验用煤粉量为3009。 ·89· 第十兰届全国大高炉炼铁学术年会论文集 表1 试验用煤粉工业及元素分析 Table1 Analysisofcoals ％ 煤粉燃烧后的残余物用集灰器进行收集和抽滤，然后对未燃煤粉进行灰分分析。煤 粉燃烧率按以下两公式计算。 可燃物质平衡计算方法： R，：1一兰■粤=垡 (a) WoX(1一彳o) 灰量平衡计算方法： R，：1一垡娶二垡 (b) ‘ 彳l×【l一彳oJ 式中R。，Rz一煤粉燃烧率； W-一未燃煤粉量／g； Wo一喷吹煤粉量／g，即3009： A，一未燃煤粉灰分含量／％； A。一喷吹煤粉灰分含量／％，即7．95％。 本试验采用公式(a)和(b)同时计算，取两者的算术平均值作为该次试验的煤粉 燃烧率。 3试验方案及结果 首先进行单煤枪、双煤枪和同轴氧煤枪煤粉燃烧率对比试验，之后就双煤枪的水平夹 角0、双煤枪的圆周夹角0、双煤枪相对位置三个变量(见图2)，根据马钢高炉实际和可 能的生产条件确定试验参数(见表2)。其中218mm处定义为基准位，A煤枪固定在基准位， B煤枪相对基准位分别下移(靠近炉膛方向)或上移(远离炉膛方向)，两枪相对位置分别 煤粉燃烧率结果见表2。 (a) (b) 图2双煤枪结构示意图 Structure ofdoublelance Fig．2 diagram (a)水平夹角0及相对位置；(b)圆周夹角0 ·90· 第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 表2试验方案及结果 Table2