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第6期 吴铿等：高喷煤比时高炉炉尘灰中含碳物质研究 667 关系数在0.92~0.99之间，表明线性相关很好.未 表7不同喷煤比重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉的碳量 消耗焦炭和煤粉在重力灰和瓦斯泥中的质量分数变 Table 7 Unconsumed coke and coal content in dust and sludge at dif- 化的规律完全相同.随着喷煤比的增加，未消耗焦 ferent PCI rates kg-1 炭的质量分数下降，下降的斜率基本相同，重力灰中 炉尘 喷煤比/ 吨铁炉尘未消耗焦炭未消耗煤 炉尘量 未消耗焦炭比瓦斯泥中的多，而未消耗煤粉的质量 种类 (kg-1) 的碳量 的碳量 粉的碳量 分数增加，瓦斯泥中未消耗煤粉的质量分数比重力 重力灰 170 17.55 2.34 2.32 0.02 灰增加得快 瓦斯灰 170 9.80 1.05 1.04 0.01 重力灰 205 20.76 3.32 1.84 1.48 表6不同喷煤比条件下重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量 瓦斯灰 205 13.31 2.41 1.06 1.36 分数 重力灰 235 16.22 3.20 1.75 1.46 Table 6 Mass fractions of unconsumed coke and coal in dust and sludge at different PCIs % 瓦斯灰 235 17.34 4.06 0.92 3.14 喷煤比/ 重力灰中 瓦斯泥中 重力灰中 瓦斯泥中 重力灰 245 24.24 4.61 1.56 3.05 (kg一)未消耗焦炭未消耗焦炭未消耗煤粉未消耗煤粉 瓦斯灰 245 22.91 6.50 1.56 4.94 170 13.24 10.59 0.09 0.10 图2给出了炉尘中（重力灰和瓦斯泥）未消耗焦 205 8.87 7.94 7.14 10.21 炭和煤粉的总量与喷煤比的关系，由图可见：随着 235 8.97 5.30 10.73 18.13 喷煤比增加，炉尘量增加，但在高喷煤比后，炉尘量 245 6.83 6.44 12.59 21.53 波动较大，未消耗碳量和煤粉量随着喷煤比的增加 逐渐增加，而未消耗焦炭量不受喷煤比变化的影响， 30 基本上保持在3kgt的水平，表明宝钢高炉焦炭 ■重力灰中未消耗焦炭 241 ·瓦斯灰中未消耗焦炭 品质很高，这为高喷煤比奠定了必要的基础 ▲重力灰中未消耗煤粉 30 ?瓦斯灰中未消耗煤粉 818 ·吨铁炉尘量 24F ·吨铁未消耗碳量 “吨铁未消耗焦炭的碳量 12 ?吨铁未消耗煤粉的碳量 E18 鲨 12 畅 60 180 200 220 240 260 喷煤比kg) 图1重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量分数与喷煤比 160 180 200 220 240 260 的关系 喷煤比kg) Fig.1 Relations of the mass fractions of uncontained coke and coal in dust and sludge with PCI rate 图2吨铁炉尘量、未消耗碳、焦炭和煤粉量与喷煤比的关系 Fig.2 Relations of the amounts of dust and sludge,unconsumed carbon,coke and coal with PCI rate 3吨铁未消耗焦炭和煤粉量以及煤粉利 用率 煤粉中的挥发分在高炉风口前全部被挥发，绝 大多数的灰分进入炉渣.假定煤粉消耗的碳量与灰 在表6中是不同喷煤比条件下，高炉重力灰和 分量成正比，即假定未消耗煤粉中灰分比例与煤粉 瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量分数，喷煤比变化 的相同，宝钢喷吹煤粉中灰分的质量分数都小于 后，重力灰和瓦斯泥的量也变化，确定了高炉重力 10%,见表8. 灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉的质量分数后，由 在上述假定条件下可以计算出煤粉在高炉中的 重力灰量和瓦斯泥量可以确定出吨铁重力灰和瓦斯 利用率，结果见表9.表9给出不同喷煤量时煤粉在 泥中未消耗焦炭和煤粉的量，其结果见表7. 高炉内的利用率，其中未消耗煤的总量是由未消耗 由表7可见，重力灰量和瓦斯泥量大体上随着 煤粉的碳量换算过来的，宝钢高炉喷吹煤粉的利用 喷煤比的增加而增加，在喷煤比较高时，炉尘量波动 率较高，即使在喷煤量达到245kgt时，利用率仍 较大 可达到96.55%关系数在0∙92～0∙99之间表明线性相关很好．未 消耗焦炭和煤粉在重力灰和瓦斯泥中的质量分数变 化的规律完全相同．随着喷煤比的增加未消耗焦 炭的质量分数下降下降的斜率基本相同重力灰中 未消耗焦炭比瓦斯泥中的多而未消耗煤粉的质量 分数增加瓦斯泥中未消耗煤粉的质量分数比重力 灰增加得快． 表6 不同喷煤比条件下重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量 分数 Table6 Mass fractions of unconsumed coke and coal in dust and sludge at different PCIs ％ 喷煤比／ （kg·t －1） 重力灰中 未消耗焦炭 瓦斯泥中 未消耗焦炭 重力灰中 未消耗煤粉 瓦斯泥中 未消耗煤粉 170 13∙24 10∙59 0∙09 0∙10 205 8∙87 7∙94 7∙14 10∙21 235 8∙97 5∙30 10∙73 18∙13 245 6∙83 6∙44 12∙59 21∙53 图1 重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量分数与喷煤比 的关系 Fig．1 Relations of the mass fractions of uncontained coke and coal in dust and sludge with PCI rate 3 吨铁未消耗焦炭和煤粉量以及煤粉利 用率 在表6中是不同喷煤比条件下高炉重力灰和 瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉质量分数．喷煤比变化 后重力灰和瓦斯泥的量也变化．确定了高炉重力 灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉的质量分数后由 重力灰量和瓦斯泥量可以确定出吨铁重力灰和瓦斯 泥中未消耗焦炭和煤粉的量其结果见表7． 由表7可见重力灰量和瓦斯泥量大体上随着 喷煤比的增加而增加在喷煤比较高时炉尘量波动 较大． 表7 不同喷煤比重力灰和瓦斯泥中未消耗焦炭和煤粉的碳量 Table7 Unconsumed coke and coal content in dust and sludge at different PCI rates kg·t －1 炉尘 种类 喷煤比／ （kg·t －1） 炉尘量 吨铁炉尘 的碳量 未消耗焦炭 的碳量 未消耗煤 粉的碳量 重力灰 170 17∙55 2∙34 2∙32 0∙02 瓦斯灰 170 9∙80 1∙05 1∙04 0∙01 重力灰 205 20∙76 3∙32 1∙84 1∙48 瓦斯灰 205 13∙31 2∙41 1∙06 1∙36 重力灰 235 16∙22 3∙20 1∙75 1∙46 瓦斯灰 235 17∙34 4∙06 0∙92 3∙14 重力灰 245 24∙24 4∙61 1∙56 3∙05 瓦斯灰 245 22∙91 6∙50 1∙56 4∙94 图2给出了炉尘中（重力灰和瓦斯泥）未消耗焦 炭和煤粉的总量与喷煤比的关系．由图可见：随着 喷煤比增加炉尘量增加但在高喷煤比后炉尘量 波动较大．未消耗碳量和煤粉量随着喷煤比的增加 逐渐增加而未消耗焦炭量不受喷煤比变化的影响 基本上保持在3kg·t －1的水平表明宝钢高炉焦炭 品质很高这为高喷煤比奠定了必要的基础． 图2 吨铁炉尘量、未消耗碳、焦炭和煤粉量与喷煤比的关系 Fig．2 Relations of the amounts of dust and sludgeunconsumed carboncoke and coal with PCI rate 煤粉中的挥发分在高炉风口前全部被挥发绝 大多数的灰分进入炉渣．假定煤粉消耗的碳量与灰 分量成正比即假定未消耗煤粉中灰分比例与煤粉 的相同．宝钢喷吹煤粉中灰分的质量分数都小于 10％见表8． 在上述假定条件下可以计算出煤粉在高炉中的 利用率结果见表9．表9给出不同喷煤量时煤粉在 高炉内的利用率其中未消耗煤的总量是由未消耗 煤粉的碳量换算过来的．宝钢高炉喷吹煤粉的利用 率较高即使在喷煤量达到245kg·t －1时利用率仍 可达到96∙55％． 第6期 吴 铿等： 高喷煤比时高炉炉尘灰中含碳物质研究 ·667·