高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率

D0I:10.13374/1.issnl00I53.2006.07.015 第28卷第7期 北京科技大学学报 Vol.28 No.7 2006年7月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jul.2006 高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 夏柱海)吴铿)朱锦明) 张海滨)于博洵)张吉刚) 1)北京科技大学治金与生态工程学院，北京1000832)宝山钢铁股份公司，上海200941 摘要根据岩相显微分析和化学分析的结果，计算了宝钢1F高炉在进行常村贫煤工业实验时 炉尘中未消耗煤粉中的含碳量，确定了常村煤的加入量在20%~40%的条件下炉尘中的含碳量和 未消耗煤粉含碳量·给出了宝钢高炉在不同喷煤条件下煤粉在高炉内的利用率。 关键词高炉炼铁：喷煤：利用率：高炉炉尘 分类号TF053 采用大喷煤减少焦炭入炉量是高炉发展的必 通过岩相分析方法确定炉尘中未消耗煤粉的 然趋势，特别是在焦炭价格上涨的情况下，提高喷 碳所占炉尘中含碳量的百分比和由化学分析得到 煤量、降低焦比可以获得较好的经济效益山.国 炉尘中的含碳量后，可以确定出未消耗煤粉的含 内外对提高煤粉置换比，改善高炉喷吹效果和保 碳量[8] 证高炉在大喷煤时长期稳定、顺行和高产等进行 表1高炉重力灰和二次灰的含碳量和分析误差 了较多的研究2阿].当喷煤量增加到一定程度，炉 Table I Carbon amounts of dust and sludge and their error analy 尘中含碳量也会增加，有时甚至会增加很快，主要 sis % 是由于未消耗煤粉引起的，研究在较高的喷煤量 分析值分析值 相对 时炉尘中含碳物质的来源和喷吹煤粉在高炉内的 取样日期 试样 平均值 (1) (2) 误差 利用率，是评价高炉大喷煤的一个必要手段 二次灰28.2428.8828.561.12 通过岩相分析的方法可以确定高炉大喷煤时 200-04-04 重力灰21.82 20.3521.09 3.49 炉尘中未消耗煤粉碳所占的百分比[].在此基础 二次灰19.3319.2019.27 0.34 2001-05-21 上结合化学分析方法，定量地确定高炉炉尘中未 重力灰19.33 18.66 19.001.76 消耗煤粉的含量6门.本文用该方法对宝钢高炉 二次灰12.62 12.36 12.491.04 在进行常村煤工业实验的炉尘进行了研究，确定 2001-07-22 重力灰12.5212.92 12.721.57 了炉尘中焦炭和未消耗煤粉的含碳量，给出了炉 二次灰11.4511.7811.62 1.42 尘中未消耗煤粉的含量，进而计算出高炉在不同 2001-07-25 重力灰11.4111.9311.672.23 喷吹量的条件下煤粉在炉内的利用率. 二次灰16.8517.8117.332.77 200107-26 1高炉尘中的含碳量 重力灰16.8514.9015.886.14 二次灰15.1114.9415.030.57 采用高温炉燃烧和吸收C02含量的方法，测 2001-07-29 重力灰16.5414.6015.576.23 定了重力灰和二次灰中的含碳量，其结果如表1 所示， 表2和表3分别为常村煤进行工业实验前后 表1中分析值(1)和分析值(2)表示取一个试 1#高炉尘试样含碳量的分析结果，对平行分析的 样分析两次的平行实验结果.从分析的结果看， 实验取两次实验的平均值，见表1. 二次灰中含碳量的最大相对误差为2.77%，重力 表3中分成三列是表示在工业实验中常村煤 灰的最大相对误差为6.23% 的加入量不同即三个不同的实验期.显微和化学 分析的最大误差都在10%左右，但由于炉尘中含 收稿日期：2005-05-08修回日期：2005-09-01 基金项目：国家钢铁联合基金资助项目(No·50174006) 碳量大部分为15%左右，所以对确定炉尘中碳来 作者简介：夏柱海(1978一)，男，硕士；吴垫(1951一)，男，教授， 源量影响不大.在表3中除2001年7月23日、 博士 26日和27日外，其他的实验中都是重力灰中的

高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 夏柱海1） 吴 铿1） 朱锦明2） 张海滨1） 于博洵1） 张吉刚1） 1） 北京科技大学冶金与生态工程学院‚北京100083 2） 宝山钢铁股份公司‚上海200941 摘 要 根据岩相显微分析和化学分析的结果‚计算了宝钢1＃高炉在进行常村贫煤工业实验时 炉尘中未消耗煤粉中的含碳量‚确定了常村煤的加入量在20％～40％的条件下炉尘中的含碳量和 未消耗煤粉含碳量．给出了宝钢高炉在不同喷煤条件下煤粉在高炉内的利用率． 关键词 高炉炼铁；喷煤；利用率；高炉炉尘 分类号 TF053 收稿日期：20050508 修回日期：20050901 基金项目：国家钢铁联合基金资助项目（No．50174006） 作者简介：夏柱海（1978—）‚男‚硕士；吴铿（1951—）‚男‚教授‚ 博士 采用大喷煤减少焦炭入炉量是高炉发展的必 然趋势‚特别是在焦炭价格上涨的情况下‚提高喷 煤量、降低焦比可以获得较好的经济效益［1］．国 内外对提高煤粉置换比‚改善高炉喷吹效果和保 证高炉在大喷煤时长期稳定、顺行和高产等进行 了较多的研究［25］．当喷煤量增加到一定程度‚炉 尘中含碳量也会增加‚有时甚至会增加很快‚主要 是由于未消耗煤粉引起的．研究在较高的喷煤量 时炉尘中含碳物质的来源和喷吹煤粉在高炉内的 利用率‚是评价高炉大喷煤的一个必要手段． 通过岩相分析的方法可以确定高炉大喷煤时 炉尘中未消耗煤粉碳所占的百分比［6］．在此基础 上结合化学分析方法‚定量地确定高炉炉尘中未 消耗煤粉的含量［67］．本文用该方法对宝钢高炉 在进行常村煤工业实验的炉尘进行了研究‚确定 了炉尘中焦炭和未消耗煤粉的含碳量‚给出了炉 尘中未消耗煤粉的含量‚进而计算出高炉在不同 喷吹量的条件下煤粉在炉内的利用率． 1 高炉尘中的含碳量 采用高温炉燃烧和吸收 CO2 含量的方法‚测 定了重力灰和二次灰中的含碳量‚其结果如表1 所示． 表1中分析值（1）和分析值（2）表示取一个试 样分析两次的平行实验结果．从分析的结果看‚ 二次灰中含碳量的最大相对误差为2∙77％‚重力 灰的最大相对误差为6∙23％． 通过岩相分析方法确定炉尘中未消耗煤粉的 碳所占炉尘中含碳量的百分比和由化学分析得到 炉尘中的含碳量后‚可以确定出未消耗煤粉的含 碳量［8］． 表1 高炉重力灰和二次灰的含碳量和分析误差 Table1 Carbon amounts of dust and sludge and their error analy￾sis ％ 取样日期 试样 分析值 （1） 分析值 （2） 平均值 相对 误差 2001—04—04 二次灰 28∙24 28∙88 28∙56 1∙12 重力灰 21∙82 20∙35 21∙09 3∙49 2001—05—21 二次灰 19∙33 19∙20 19∙27 0∙34 重力灰 19∙33 18∙66 19∙00 1∙76 2001—07—22 二次灰 12∙62 12∙36 12∙49 1∙04 重力灰 12∙52 12∙92 12∙72 1∙57 2001—07—25 二次灰 11∙45 11∙78 11∙62 1∙42 重力灰 11∙41 11∙93 11∙67 2∙23 2001—07—26 二次灰 16∙85 17∙81 17∙33 2∙77 重力灰 16∙85 14∙90 15∙88 6∙14 2001—07—29 二次灰 15∙11 14∙94 15∙03 0∙57 重力灰 16∙54 14∙60 15∙57 6∙23 表2和表3分别为常村煤进行工业实验前后 1＃高炉尘试样含碳量的分析结果‚对平行分析的 实验取两次实验的平均值‚见表1． 表3中分成三列是表示在工业实验中常村煤 的加入量不同即三个不同的实验期．显微和化学 分析的最大误差都在10％左右‚但由于炉尘中含 碳量大部分为15％左右‚所以对确定炉尘中碳来 源量影响不大．在表3中除2001年7月23日、 26日和27日外‚其他的实验中都是重力灰中的 第28卷 第7期 2006年 7月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．28No．7 Jul．2006 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2006．07．015

Vol.28 No.7 夏柱海等：高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 677 含碳量比二次灰中高 表2常村煤工业实验前1高炉炉尘的含碳量 Table 2 Carbon amounts of dust and sludge in1 BF before the industrial experiment of injected Changcun coal % 取样日期 试样 含碳量/% 取样日期 试样 含碳量/% 取样日期 试样 含碳量/% 二次灰 28.56 二次灰 19.33 二次灰 17.03 2000404 200-0506 200106-21 重力灰 21.09 重力灰 20.02 重力灰 17.23 二次灰 19.30 二次灰 19.27 二次灰 12.03 200-05-03 20005-21 20007-02 重力灰 14.69 重力灰 19.00 重力灰 16.13 表3常村煤工业实验中1高炉炉尘的含碳量 Table 3 Carbon amounts of dust and sludge inBF during the industrial experiment of injected Changcun coal 取样日期 试样 含碳量/% 取样日期 试样 含碳量/% 取样日期 试样 含碳量/% 二次灰 12.27 二次灰 15.03 20007-19 20007-24 200107-29 重力灰 13.79 重力灰 13.26 重力灰 15.57 二次灰 11.53 二次灰 11.62 200-07-20 20007-25 20007-30 重力灰 15.43 重力灰 11.67 重力灰 13.26 二次灰 12.15 二次灰 17.33 200-07-21 2001-07-26 200107-31 重力灰 13.13 重力灰 15.88 重力灰 13.66 二次灰 12.49 二次灰 15.19 二次灰 14.36 20007-22 200-07-27 20010801 重力灰 12.72 重力灰 17.12 重力灰 17.38 二次灰 12.14 二次灰 16.83 二次灰 12.63 200-07-23 20007-28 重力灰 11.08 重力灰 16.91 20010802 重力灰 13.34 2 高炉尘中未消耗煤粉的含碳量 宝钢1#高炉常村煤工业实验炉尘中未消耗煤粉 含碳量，见表4~7.表中未消耗煤粉含量是通过 由化学分析得到炉尘中的含碳量，可以确定 对炉尘进行矿相分析得到的（参见文献[9]） 表41高炉常村煤工业实验前炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table 4 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in 1BF before the industrial experiment of injected Changcun coal 二次灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 重力灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 200004 28.56 0.677 19.325 200一004 21.09 0.399 8.406 200004* 28.56 0.694 19.823 2001一04-04* 21.09 0.364 7.674 2001-0503 19.30 0.441 8.516 200-05-03 14.69 0.237 3.479 2000506 19.33 0.442 8.541 2000506 20.02 0.242 4.843 200-0506" 19.33 0.453 8.755 200-05-06* 20.02 0.258 5.163 200-05-21 19.27 0.661 12.747 200-05-21 19.00 0.299 5.684 2001-05-21· 19.27 0.591 11.397 200105-21 19.00 0.316 6.001 200-06-21 17.03 0.400 6.811 200-06-21 17.23 0.383 6.595 2000702 12.03 0.217 2.613 200-07-02 16.13 0.251 4.057 注：“为平行实验

含碳量比二次灰中高． 表2 常村煤工业实验前1＃高炉炉尘的含碳量 Table2 Carbon amounts of dust and sludge in1＃ BF before the industrial experiment of injected Changcun coal ％ 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—04—04 二次灰 28∙56 重力灰 21∙09 2001—05—03 二次灰 19∙30 重力灰 14∙69 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—05—06 二次灰 19∙33 重力灰 20∙02 2001—05—21 二次灰 19∙27 重力灰 19∙00 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—06—21 二次灰 17∙03 重力灰 17∙23 2001—07—02 二次灰 12∙03 重力灰 16∙13 表3 常村煤工业实验中1＃高炉炉尘的含碳量 Table3 Carbon amounts of dust and sludge in1＃ BF during the industrial experiment of injected Changcun coal 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—07—19 — — 重力灰 13∙79 2001—07—20 二次灰 11∙53 重力灰 15∙43 2001—07—21 二次灰 12∙15 重力灰 13∙13 2001—07—22 二次灰 12∙49 重力灰 12∙72 2001—07—23 二次灰 12∙14 重力灰 11∙08 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—07—24 二次灰 12∙27 重力灰 13∙26 2001—07—25 二次灰 11∙62 重力灰 11∙67 2001—07—26 二次灰 17∙33 重力灰 15∙88 2001—07—27 二次灰 15∙19 重力灰 17∙12 2001—07—28 二次灰 16∙83 重力灰 16∙91 取样日期 试样 含碳量／％ 2001—07—29 二次灰 15∙03 重力灰 15∙57 2001—07—30 — — 重力灰 13∙26 2001—07—31 — — 重力灰 13∙66 2001—08—01 二次灰 14∙36 重力灰 17∙38 2001—08—02 二次灰 12∙63 重力灰 13∙34 2 高炉尘中未消耗煤粉的含碳量 由化学分析得到炉尘中的含碳量‚可以确定 宝钢1＃高炉常村煤工业实验炉尘中未消耗煤粉 含碳量‚见表4～7．表中未消耗煤粉含量是通过 对炉尘进行矿相分析得到的（参见文献［9］）． 表4 1＃高炉常村煤工业实验前炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table4 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1＃ BF before the industrial experiment of injected Changcun coal 二次灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—04—04 28∙56 0∙677 19∙325 2001—04—04∗ 28∙56 0∙694 19∙823 2001—05—03 19∙30 0∙441 8∙516 2001—05—06 19∙33 0∙442 8∙541 2001—05—06∗ 19∙33 0∙453 8∙755 2001—05—21 19∙27 0∙661 12∙747 2001—05—21∗ 19∙27 0∙591 11∙397 2001—06—21 17∙03 0∙400 6∙811 2001—07—02 12∙03 0∙217 2∙613 重力灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—04—04 21∙09 0∙399 8∙406 2001—04—04∗ 21∙09 0∙364 7∙674 2001—05—03 14∙69 0∙237 3∙479 2001—05—06 20∙02 0∙242 4∙843 2001—05—06∗ 20∙02 0∙258 5∙163 2001—05—21 19∙00 0∙299 5∙684 2001—05—21∗ 19∙00 0∙316 6∙001 2001—06—21 17∙23 0∙383 6∙595 2001—07—02 16∙13 0∙251 4∙057 注：∗为平行实验 Vol．28No．7 夏柱海等： 高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 ·677·

678 北京科技大学学报 2006年第7期 表51高炉常村煤工业实验1期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table 5 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1BF in the industrial experiment 1 of injected Changcun coal 二次灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 重力灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 20007-19 20007-19 13.79 0.135 1.864 200107-20 11.53 0.277 3.193 20007-20 15.43 0.111 1.717 20007-20 11.53 0.262 3.020 200-07-20* 15.43 0.134 2.062 20007-21 12.15 0.344 4.175 20007-21 13.13 0.255 3.354 200107-22 12.49 0.228 2.842 200-07-22 12.72 0.143 1.814 200107-23 12.14 0.237 2.883 20007-23 11.08 0.125 1.385 注：*为平行实验 表61高炉常村煤工业实验2期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table6 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1BF in the industrial experiment 2 of injected Changcun coal 二次灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 重力灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 2001-07-24 12.27 0.185 2.268 200-07-24 13.26 0.124 1.643 2001-07-25 11.62 0.136 1.575 200-07-25 11.67 0.032 0.374 200-07-26 17.33 0.100 1.729 20007-26 15.88 0.185 2.945 2001-07-27 15.19 0.126 1.907 200-07-27 17.12 0.094 1.604 20007-28 16.83 0.117 1.970 200-07-28 16.91 0.084 1.419 表71高炉常村煤工业实验3期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table 7 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in 1BF in the industrial experiment 3 of injected Changcun coal 二次灰 炉尘含 未耗煤粉 未耗煤粉 重力灰 炉尘含 未耗煤粉 未牦煤粉 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 取样日期 碳量/% 含量/% 含碳量/% 20007-29 15.03 0.159 2.394 200-07-29 15.57 0.162 2.516 20007-30 13.26 0.062 0.819 200-07-31 13.66 0.116 1.590 2000801 14.36 0.227 3.260 200-08-01 17.38 0.083 1.442 2000802 12.63 0.156 1.965 200-08-02 13.34 0.003 0.043 2001-08-02 12.63 0.113 1.422 2001-08-02" 13.34 0.045 0.595 注：*为平行实验 含碳量在5%之间波动，这与高炉喷煤量的下降 3 实验结果分析 有关.对比表2~7的常村煤在不同期的工业实 表8为1高炉常村煤工业实验时高炉炉尘 验结果，在1期中常村煤的配入量为20%，二次 未消耗煤粉含碳量的平行实验及相对误差 灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量大部分分别在 由表8的结果可见，当炉尘中未消耗煤粉含 2%~3%和1%~2%.在2期中常村煤的配入量 碳量小于2%时，相对误差会超过9%，含碳量在 为30%，二次灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量绝 0.3%左右时误差为86.52%，这是因为含量很小 大部分小于2%，平均值分别为1.89%和 所致.由表1可见，从4月份开始二次灰中未消 1.60%.在3期中常村煤的配入量为40%，二次 耗煤粉的含碳量，呈现了下降的趋势（除5月21 灰中未消耗煤粉含碳量大都在2%左右，重力灰 日略高外)，重力灰中在5月份开始未消耗煤粉的 中未消耗煤粉含碳量平均值为1.17%

表5 1＃高炉常村煤工业实验1期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table5 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1＃ BF in the industrial experiment1of injected Changcun coal 二次灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—19 — — — 2001—07—20 11∙53 0∙277 3∙193 2001—07—20∗ 11∙53 0∙262 3∙020 2001—07—21 12∙15 0∙344 4∙175 2001—07—22 12∙49 0∙228 2∙842 2001—07—23 12∙14 0∙237 2∙883 重力灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—19 13∙79 0∙135 1∙864 2001—07—20 15∙43 0∙111 1∙717 2001—07—20∗ 15∙43 0∙134 2∙062 2001—07—21 13∙13 0∙255 3∙354 2001—07—22 12∙72 0∙143 1∙814 2001—07—23 11∙08 0∙125 1∙385 注：∗为平行实验 表6 1＃高炉常村煤工业实验2期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table6 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1＃ BF in the industrial experiment2of injected Changcun coal 二次灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—24 12∙27 0∙185 2∙268 2001—07—25 11∙62 0∙136 1∙575 2001—07—26 17∙33 0∙100 1∙729 2001—07—27 15∙19 0∙126 1∙907 2001—07—28 16∙83 0∙117 1∙970 重力灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—24 13∙26 0∙124 1∙643 2001—07—25 11∙67 0∙032 0∙374 2001—07—26 15∙88 0∙185 2∙945 2001—07—27 17∙12 0∙094 1∙604 2001—07—28 16∙91 0∙084 1∙419 表7 1＃高炉常村煤工业实验3期炉尘中含碳量和未消耗煤粉的含碳量 Table7 Carbon amounts of unused pulverized coal in dust and sludge in1＃ BF in the industrial experiment3of injected Changcun coal 二次灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—29 15∙03 0∙159 2∙394 — — — — — — — — 2001—08—01 14∙36 0∙227 3∙260 2001—08—02 12∙63 0∙156 1∙965 2001—08—02∗ 12∙63 0∙113 1∙422 重力灰 取样日期 炉尘含 碳量／％ 未耗煤粉 含量／％ 未耗煤粉 含碳量／％ 2001—07—29 15∙57 0∙162 2∙516 2001—07—30 13∙26 0∙062 0∙819 2001—07—31 13∙66 0∙116 1∙590 2001—08—01 17∙38 0∙083 1∙442 2001—08—02 13∙34 0∙003 0∙043 2001—08—02∗ 13∙34 0∙045 0∙595 注：∗为平行实验 3 实验结果分析 表8为1＃高炉常村煤工业实验时高炉炉尘 未消耗煤粉含碳量的平行实验及相对误差． 由表8的结果可见‚当炉尘中未消耗煤粉含 碳量小于2％时‚相对误差会超过9％‚含碳量在 0∙3％左右时误差为86∙52％‚这是因为含量很小 所致．由表1可见‚从4月份开始二次灰中未消 耗煤粉的含碳量‚呈现了下降的趋势（除5月21 日略高外）‚重力灰中在5月份开始未消耗煤粉的 含碳量在5％之间波动‚这与高炉喷煤量的下降 有关．对比表2～7的常村煤在不同期的工业实 验结果‚在1期中常村煤的配入量为20％‚二次 灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量大部分分别在 2％～3％和1％～2％．在2期中常村煤的配入量 为30％‚二次灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量绝 大 部 分 小 于 2％‚平 均 值 分 别 为 1∙89％ 和 1∙60％．在3期中常村煤的配入量为40％‚二次 灰中未消耗煤粉含碳量大都在2％左右‚重力灰 中未消耗煤粉含碳量平均值为1∙17％． ·678· 北 京 科 技 大 学 学 报 2006年第7期

Vol.28 No.7 夏柱海等：高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 .679 表81高炉常村煤工业实验前炉尘未消耗煤粉含碳量的平行实验及相对误差 Table 8 Parallel test on the carbon amounts of unused pulverized coal in 1BF in the industrial experiment of Changcun coal and the relative errors % 二次灰 未消耗煤粉含碳量 相对 重力灰 未消耗煤粉含碳量 相对 取样日期 实验1 实验2 平均值 误差 取样日期 实验1 实验2 平均值 误差 2000404 19.325 19.823 19.574 1.27 200-0-04 8.406 7.674 8.04 4.55 200-05-06 8.541 8.755 8.648 1.24 20010506 4.843 5.163 5.003 3.20 20005-21 12.747 11.397 12.072 5.59 20005-21 5.684 6.001 5.843 2.71 200-07-20 3.193 3.020 3.107 2.78 20007-20 1.717 2.062 1.890 9.13 200-0802 1.965 1.422 1.694 16.03 20008-02 0.043 0.595 0.319 86.52 喷吹煤粉在高炉内的利用率 尽管随着配入常村煤的比例增加，利用率有所提 高，但变化量不是很明显， 表9给出了工业实验中配入常村煤不同比例 表9常村煤工业实验喷吹煤的工业成分（干燥基，质量分数） 时煤粉的工业分析的干燥基 Table 9 Industrial composition in mass fraction of pulverized coal 在不同工业实验期间喷吹常村煤的利用率 in the industrial experiment of Changcun coal (drying base) (包括可燃基)如表10所示 取样日期 实验期挥发分固定碳灰分 常村煤的煤粉（可燃基）利用率和煤粉的利用 200-07-20 实验1期14.0077.09 8.92 率都很高，最低统计结果已经分别达到99.51% 20007-24 实验2期14.29 76.90 8.82 和99.41%以上，由于喷煤比在185kgt1左右， 200-07-29 实验3期 14.5276.97 8.52 宝钢在这种喷煤量的条件下，利用率已非常高 表10工业实验1°高炉喷吹常村煤的利用率 Table 10 Utilization ratio of pulverized Changcun coal in1BF in the industrial experiment 喷煤 重力 重力灰未重力灰未 二次 二次灰未 二次灰未未消耗喷煤带入 煤粉利用 实验 煤粉利 比/ 灰量/ 期 消耗煤含消耗煤量/ 灰量/ 消耗煤含消耗煤量/ 总量/ 总碳量/ 率（可燃 用率/% (kgt)(kgt碳量/%(kgt(kg碳量/% (kg)(kg)(kg))/ 1期 187.5 17.98 2.032 0.365 15.00 3.222 0.483 0.849 144.5 99.51 99.41 2期 185.8 14.83 1.597 0.237 13.00 1.890 0.246 0.483 142.9 99.73 99.66 3期 185.9 16.97 1.168 0.198 12.00 2.260 0.271 0.469 143.1 99.73 99.67 结论 参考文献 [1]马政峰，吴铿，杨天钧，等.放宽高炉喷吹煤粉粒度的工业 (1)宝钢1“高炉在喷吹常村煤的工业实验 实验.北京科技大学学报，2003,25(3)：211 时，在1期中常村煤的配入量为20%，二次灰和 [2]马政峰，吴锋，杨天钧，等.安阳高炉喷吹瘦煤的安全控制 重力灰中未消耗煤粉含碳量大部分分别在2%~ 钢铁，2003,38(11)：5 3%和1%~2%.在2期中常村煤的配入量为 [3]汤清华，何大华，马树涵.高炉富氧喷煤的煤粉燃烧及其对 高炉治炼的影响.钢铁，1989,24(1)：5 30%,二次灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量绝大 [4]吴铿，魏新，张向国，等.高炉喷吹交叉式双枪的基础研究 部分小于2%，平均值分别为1.89%和1.60%. 北京科技大学学报，2004,25(1)：11 在3期中常村煤的配入量为40%，二次灰中未消 [5]Khairil D.Kamihashira K.Nakayama K,et al.Fundamental 耗煤粉含碳量大都在2%左右，重力灰中未消耗 characteristics of pulverized coal at high temperature.ISIJ Int, 煤粉含碳量平均值为1.17%. 2001,41(2):136 (2)喷吹常村煤的工业实验时的煤粉（可燃 [6]Velden B.Lindert M.Trouw J.et al.Results of tuyere coke 基)利用率和煤粉利用率都很高，最低统计结果已 sampling with regard to coke size and coal injection/2001 Ironmaking Conference Proceedings.Washington.2001:269 经分别达到99.5%和99.41%.由于喷煤比在 [7]徐万仁，吴望，左兵，等.一种测定高炉炉尘中未燃煤粉含 185kgt一左右，煤粉的利用率已经很高，常村煤 量及煤粉利用率的计算方法：中国，ZL02131238.9.2002 增加后对利用率提高的影响不大 0-31

表8 1＃高炉常村煤工业实验前炉尘未消耗煤粉含碳量的平行实验及相对误差 Table8 Parallel test on the carbon amounts of unused pulverized coal in1＃ BF in the industrial experiment of Changcun coal and the relative errors ％ 二次灰 取样日期 未消耗煤粉含碳量 实验1 实验2 平均值 相对 误差 2001—04—04 19∙325 19∙823 19∙574 1∙27 2001—05—06 8∙541 8∙755 8∙648 1∙24 2001—05—21 12∙747 11∙397 12∙072 5∙59 2001—07—20 3∙193 3∙020 3∙107 2∙78 2001—08—02 1∙965 1∙422 1∙694 16∙03 重力灰 取样日期 未消耗煤粉含碳量 实验1 实验2 平均值 相对 误差 2001—04—04 8∙406 7∙674 8∙04 4∙55 2001—05—06 4∙843 5∙163 5∙003 3∙20 2001—05—21 5∙684 6∙001 5∙843 2∙71 2001—07—20 1∙717 2∙062 1∙890 9∙13 2001—08—02 0∙043 0∙595 0∙319 86∙52 4 喷吹煤粉在高炉内的利用率 表9给出了工业实验中配入常村煤不同比例 时煤粉的工业分析的干燥基． 在不同工业实验期间喷吹常村煤的利用率 （包括可燃基）如表10所示． 常村煤的煤粉（可燃基）利用率和煤粉的利用 率都很高‚最低统计结果已经分别达到99∙51％ 和99∙41％以上．由于喷煤比在185kg·t —1左右‚ 宝钢在这种喷煤量的条件下‚利用率已非常高． 尽管随着配入常村煤的比例增加‚利用率有所提 高‚但变化量不是很明显． 表9 常村煤工业实验喷吹煤的工业成分（干燥基‚质量分数） Table9 Industrial composition in mass fraction of pulverized coal in the industrial experiment of Changcun coal （drying base） ％ 取样日期 实验期 挥发分 固定碳 灰分 2001—07—20 实验1期 14∙00 77∙09 8∙92 2001—07—24 实验2期 14∙29 76∙90 8∙82 2001—07—29 实验3期 14∙52 76∙97 8∙52 表10 工业实验1＃高炉喷吹常村煤的利用率 Table10 Utilization ratio of pulverized Changcun coal in1＃ BF in the industrial experiment 实验 期 喷煤 比／ （kg·t —1） 重力 灰量／ （kg·t —1） 重力灰未 消耗煤含 碳量／％ 重力灰未 消耗煤量／ （kg·t —1） 二次 灰量／ （kg·t —1） 二次灰未 消耗煤含 碳量／％ 二次灰未 消耗煤量／ （kg·t —1） 未消耗 总量／ （kg·t —1） 喷煤带入 总碳量／ （kg·t —1） 煤粉利用 率（可燃 基）／％ 煤粉利 用率／％ 1期 187∙5 17∙98 2∙032 0∙365 15∙00 3∙222 0∙483 0∙849 144∙5 99∙51 99∙41 2期 185∙8 14∙83 1∙597 0∙237 13∙00 1∙890 0∙246 0∙483 142∙9 99∙73 99∙66 3期 185∙9 16∙97 1∙168 0∙198 12∙00 2∙260 0∙271 0∙469 143∙1 99∙73 99∙67 5 结论 （1） 宝钢1＃高炉在喷吹常村煤的工业实验 时‚在1期中常村煤的配入量为20％‚二次灰和 重力灰中未消耗煤粉含碳量大部分分别在2％～ 3％和1％～2％．在2期中常村煤的配入量为 30％‚二次灰和重力灰中未消耗煤粉含碳量绝大 部分小于2％‚平均值分别为1∙89％和1∙60％． 在3期中常村煤的配入量为40％‚二次灰中未消 耗煤粉含碳量大都在2％左右‚重力灰中未消耗 煤粉含碳量平均值为1∙17％． （2） 喷吹常村煤的工业实验时的煤粉（可燃 基）利用率和煤粉利用率都很高‚最低统计结果已 经分别达到99∙5％和99∙41％．由于喷煤比在 185kg·t —1左右‚煤粉的利用率已经很高‚常村煤 增加后对利用率提高的影响不大． 参 考 文 献 ［1］ 马政峰‚吴铿‚杨天钧‚等．放宽高炉喷吹煤粉粒度的工业 实验．北京科技大学学报‚2003‚25（3）：211 ［2］ 马政峰‚吴铿‚杨天钧‚等．安阳高炉喷吹瘦煤的安全控制． 钢铁‚2003‚38（11）：5 ［3］ 汤清华‚何大华‚马树涵．高炉富氧喷煤的煤粉燃烧及其对 高炉冶炼的影响．钢铁‚1989‚24（1）：5 ［4］ 吴铿‚魏新‚张向国‚等．高炉喷吹交叉式双枪的基础研究． 北京科技大学学报‚2004‚25（1）：11 ［5］ Khairil D‚Kamihashira K‚Nakayama K‚et al．Fundamental characteristics of pulverized coal at high temperature．ISIJ Int‚ 2001‚41（2）：136 ［6］ Velden B‚Lindert M‚Trouw J‚et al．Results of tuyere coke sampling with regard to coke size and coal injection ∥ 2001 Ironmaking Conference Proceedings．Washington‚2001：269 ［7］ 徐万仁‚吴铿‚左兵‚等．一种测定高炉炉尘中未燃煤粉含 量及煤粉利用率的计算方法：中国‚ZL 02131238．9．2002 —01—31 Vol．28No．7 夏柱海等： 高炉喷吹常村贫煤时煤粉的利用率 ·679·

.680 北京科技大学学报 2006年第7期 [8]徐万仁，吴望，张龙来，等.大高炉喷煤时煤粉利用率的研[9]张飞，吴铿，朱锦明，等.高炉炉尘中含碳物质来源，北京科 究.钢铁，2006,41(4)：10 技大学学报，2006,28(6)：561 Utilization ratio of pulverized Changcun lean coal in large amount of pulverized coal injection in a blast furnace XIA Zhuhai,WU Keng),ZHU Jinming2).ZHANG Haibin,YU Boxun,ZHANG Jigang) 1)Metallurgical and Ecological Engineering School.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China 2)Shanghai Baosteel Group Co..Shanghai 200941,China ABSTRACI The carbon amount of unused pulverized coal in dust and sludge during the industrial experi- ment of Changcun coal in Baosteel's1 blast furnace (BF)was investigated by microscopic and chemical analysis.The carbon amounts of sludge and dust and of unused coal were determined in the condition that the mass fraction of Changeun coal was about 200.The utilization ratio of pulverized coal was cal- culated in different conditions of pulverized coal injection in Baosteel's BF. KEY WORDS iron making in blast furnace (BF);pulverized coal injection;utilization ratio;dust and sludge

［8］ 徐万仁‚吴铿‚张龙来‚等．大高炉喷煤时煤粉利用率的研 究．钢铁‚2006‚41（4）：10 ［9］ 张飞‚吴铿‚朱锦明‚等．高炉炉尘中含碳物质来源．北京科 技大学学报‚2006‚28（6）：561 Utilization ratio of pulverized Changcun lean coal in large amount of pulverized coal injection in a blast furnace XIA Zhuhai 1）‚W U Keng 1）‚ZHU Jinming 2）‚ZHA NG Haibin 1）‚Y U Boxun 1）‚ZHA NG Jigang 1） 1） Metallurgical and Ecological Engineering School‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China 2） Shanghai Baosteel Group Co．‚Shanghai200941‚China ABSTRACT The carbon amount of unused pulverized coal in dust and sludge during the industrial experi￾ment of Changcun coal in Baosteel’s1＃ blast furnace （BF） was investigated by microscopic and chemical analysis．The carbon amounts of sludge and dust and of unused coal were determined in the condition that the mass fraction of Changcun coal was about20％～40％．The utilization ratio of pulverized coal was cal￾culated in different conditions of pulverized coal injection in Baosteel’s BF． KEY WORDS iron-making in blast furnace （BF）；pulverized coal injection；utilization ratio；dust and sludge ·680· 北 京 科 技 大 学 学 报 2006年第7期