1 前言

八钢炼铁喷煤于1994年6月试车，同年7月正式投产使用。该工艺包括五个系统：输煤、干燥、制粉、喷吹和动力系统。其工艺流程见图1。

1、行车 2、原料仓 3、电振给料机 4、皮带5、除铁器 6、原煤仓 7、埋刮板给煤机 8、中速磨 9、上粉管 10、旋风除尘器 11、布袋收尘器 12、二次风机 13、卸灰阀 14、粉仓 15、喷吹罐 16、引射式输煤器 17、分配器 18、一次风机 19、烟器炉 20、废气引风机 21、空压机

图1.1994—1997年的工艺流程

喷煤车间投产后，由于对喷煤认识不够、需煤量小，没有能在计划时间内达产。1994-1996年底，整个生产断断续续，产量只有30t-50t/班，煤比在65kg/t左右。设备故障频繁，工艺操作水平低，且设备与工艺匹配不太合理。经过长期的工艺和设备改造，到2000年6月最高煤比达到154kg/t，其历年技术经济指标见表1。

表1.八钢炼铁喷煤历年技术经济指标(94至98年4号高炉不喷煤)

八钢喷煤技术的发展，是在解决各种难题的艰苦攻关过程中前进的，其技术进步值得认真总结和思考。

2 喷煤系统技术改造

2.1输煤系统改造

针对前期配煤采用单料仓，行车抓配煤。改为双料仓配煤。

2.2干燥剂系统改造

原烟气发生器无挡火墙，通过在炉膛出口前砌大约1m高的挡火墙，防止负压大造成脱火又使炉膛保持一定温度。

2.3制粉系统改造

2.3.1旋风，布袋卸灰阀

原旋风，布袋卸灰阀均采用减速机和电机整体式卸灰装置。故障率高，严重影响系统开机率。改原减速器为传动分体式，解决粘死烧电机的问题，实现无故障运行。

2.3.2精粉收尘器

原精粉收尘器采用测尾气反吹、扁形、弹簧骨架、非脉冲式结构的扁布袋。见图2。其缺点：

（1）它是下部进行粉气和反吹气切换，而转换盲板由提升小电机通过丝杆上下移动。当反吹时，煤粉进入丝杆的丝扣中，造成丝杆粘死，导致提升电机烧毁、盲板不到位。自生产以来，反吹小电机每班烧毁2~3个，使布袋无法正常工作。

（2）布袋是测压式，密封差，加之盲板切换不到位，且反吹气源非脉动式、废气（原采用布袋尾气）布袋过滤面积小，导致过滤效果差，反吹工作效果差，布袋透气性差使工艺恶化，整个系统无法正常工作，尾气含尘量大，形成黑龙。

图2.原扁布袋结构

（3）布袋无法实现全自动，劳动强度大，效率低。

由于上述三点原因，导致1995年1月和1996年6月一系列、三系列两次布袋煤粉着火烧毁。针对此问题，我厂1996年底采用新型棱形逆流式脉冲清灰大布袋装置。其特点：过滤面积大（1120m2）入口浓度高达1000g/m3，排放浓度小于50mg/m3，收尘率达99.99%。采用气动式，同时反吹风呈脉动式，布袋骨架钢筋棱形，反吹动能大，效果明显。尤其布袋封口采用橡胶圈加钢架压，克服扁布袋口密封差的缺点，防止短路。同时反吹气源改原尾气为热风炉废气和空气混合气，保证气源干净防止布袋双面污染和灌肠，低含氧量、低水份，从而使布袋箱体温度恒定，水份低，不易挂腊，反吹效果好，解决系统压力分布不匹配的问题，保证整个工艺状况稳定，操作顺行，开机率提高，消除布袋黑龙，并实现全自动反吹。它与扁布袋对比表见表2.

表2.扁布袋与菱形布袋对比

1997年全部完成三个系列的布袋收尘器改造，均采用菱形大布袋，撤消布袋小组，实现全自动反吹。现在尾气排放完全达标，为创建花园式工厂和实现全自动打下基础。菱形布袋收尘器结构见图3.

图3.LBL8—112菱形布袋收尘器结构

2.3.3中速磨

5.7t/h的ZQM—110型中速磨的特点：占地面积小，噪音低，耗电量小，煤粉粒度适中，密封性好，适合磨制高挥发份煤，但其维护精度高，原煤要求高。在使用过程中，发现其压环挡耳与滑块属钢性碰撞，磨损快、维护量大。故在两者中加减振弹簧，变钢性碰撞为弹性碰撞。同时对高速轴和中速轴加深油槽、增加油孔，以避免因润滑油槽浅而孔少，导致润滑不良，造成牙箱烧毁的事故。

2.3.4 制粉工艺

原制粉工艺采用前推后拉、零压点基本控制在旋风入口，粉尘收集分配为旋风60%，布袋40%的工艺。此工艺缺点：零压点位置波动，当整个系统出现问题时(如锁气器、布袋等)，给煤机易发生悬煤现象，且旋风前期系统易冒粉，设备多，耗电量大，导致工作量大，环境脏，不安全，不易实现自动化。但漏风率低，易磨制高挥发份煤。针对上述问题，决定尝试一拉加旋风和布袋两级收尘(旋风占45%，布袋占55%)，全负压工艺，见图4。

1、原煤仓 2、埋刮板给煤机 3、干燥介质 4、中速磨 5、上粉管 6、旋风初尘器 7、布袋收尘器 8、粉仓 9、大排烟机

图4.一拉加旋风、布袋两级收尘全负压制粉工艺

1999年10月1日进行改造。拆除原一系列5.7t/h磨机，一次风机，上15t/h磨机和一台大排烟机，并于同月投产。使用效果良好：出粉率高，无冒粉，悬煤现象，设备维护量小。此工艺要求更高，要求密封性好，布袋耐压性、防静电性高，磨机入口、布袋出口的02%和温度控制严格。

2.3.5提高磨机出力的技术措施

①风量。 采取的措施：风环间隙尽量控制在允许的最大宽度（磨机1#16mm，2#、3#14mm），系统阀门尽量开到最大值，（磨机1#的16#阀全开、负压控制在-10.7kPa，磨机2#、3#的16#阀全开，39#阀基本全开，磨机出口压力控制在-0.05～0.01kPa之间）。烟气炉炉膛负压控制在-50～50Pa之间。总之风量尽量保持在允许范围内最大值。

②风温。入口温度原则上越高出力越大。而出口温度原则越低出力越大，但为了保证煤粉水份和生产的安全，确定入口温度为280℃～285℃，出口温度夏季为75℃～80℃、冬季80℃～85℃。

③磨机弹簧压缩长度、钢球长度、钢球直径，出粉分离器的调节。措施：磨机弹簧定期测压，保证一定压力；钢球直径保证一定值，定期测量，如有磨损变形及时更换或添加；出粉分离器在保证煤粉粒度的情况下，尽量全开。

④布袋的透气性，保证符合正常值（1#1000Pa、2#、5#500Pa）。

⑤原煤水份尽量低。措施：控制矿源，水份小于18%；堆新吃旧，进行自然干燥。

⑥原煤可磨性。原则上烟煤比例越大可磨性越好，考虑到生产的安全，经过四次调整，最后确定烟煤/无烟煤为：8.0~8.5：1。而对煤质的要求含水低、杂质少，粒度均匀且细。故采取的办法是：控制磨机出口温度，夏季75～80℃，冬季80～85℃；调节出口分离器和风量的匹配，保证粒度-200目占90%以上；制粉、皮带的鸡毛筛过滤网保证完好，及时清理；原煤控制严格，杂质多、水份大的拒收。

2.4 喷吹系统改造

2.4.1喷吹设备

对于管道摩损影响喷吹率的问题，在生产过程中贴补和整体更换，并使用加厚铸铁耐用磨管。1、2、3系列六个罐的输煤管道并连，同时增加备用管道，提高管道互换性。以此解决单罐喷煤和管道堵煤对高炉的影响。针对分配器分配不均匀进行改造，在主管上加分路器。改大枪径解决现有煤质差造成枪易堵的问题。

2.4.2喷吹工艺

将原下出料，引射式稀相输送的工艺改为上出料的浓相输送工艺。其优点：固气比高，流速慢，载体量消耗少，出煤均匀，无脉动现象，易实现自动控制。我厂于1999年6月对三个系列进行改造，停止使用稀相输煤，全部改成浓相输煤，并实现自动化操作。既减少人为故障，又提高空气利用率，同时降低劳动强度，提高工作率。

2.5 引进冷冻式压缩空气干燥机

由于原媒质置换脱水干燥再生塔无法正常工作，导致压缩空气中水份大，含油，含尘。我厂于1998年引进“日盛”RS-400S型冷冻式压缩空气干燥机，解决了此问题，保证了气源水份低，无油、无尘。从而使喷吹煤粉不易返潮，流动性好，同时各气动阀门运动正常。

3 高挥发份煤粉制备和喷吹的安全措施

3.1设备前期采用国内最先进的中速磨，埋刮板机、内装有KM防爆装置的小型罐。后期逐渐上菱形大布袋,并在各个相关点装有相应温度、含氧量、一氧化碳含量的测量点，进行24小时数据监控。

3.2通过科学试验研究，制定出合适的工艺操作参数。

3.3加强原煤配比的管理。每班称料核定配比，同时每天化验煤粉成份，作好及时监测控制。

3.4加强安全操作管理，保证高挥发份烟煤制备和喷吹的安全。在制粉方面，采用氮气和热风炉废气作为开停机的惰性气体，采用烟气和热风炉废气的混合气作为制备煤粉的介质，采用热风炉废气和空气的混合气作为布袋反吹气源，以此来控制含氧量。同时加强外来火源和中速磨煤矸石的管理。喷吹方面采用氮气惰化和备压以控制含氧量。

4 结语

4.1高炉喷煤经过6年的生产，已经在工艺、设备、安全上形成了一整套的系统，且达到国内外先进水平，煤比居全国第二。

4.2在自动控制方面，应逐渐实现烟气和煤粉的制备合并实现自动，皮带实现自动，最终实现全车间自动化。从而改变操维人员比例，提高生产率。

4.3针对原煤的煤质和水份，可在以后的工作中，尝试前期加一个干燥和除杂工艺，从而保证原煤和煤粉的质量，以此达到高炉喷煤的均、匀、稳，保证高炉顺行。

4.4工艺系统应不断改进。如对数据的采集、储存、分析要实现自动化。同时在线监测、高炉堵枪仍需进一步探索解决。

4.5为了更好地适应高炉生产，喷煤系统应向安全、低耗、高效、全自动方向发展，才能使企业立于不败之地。

[作者简介]

陶宏 男， 1972.1生，炼铁助理工程师。 现在新疆八一钢铁集团炼铁分公司工作。 参加工作时间8年。单位电话:3892465 住宅电话:3884156