基于這種(zhong)思路，研究人員對添(tian)加(jia)除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)后(hou)的(de)混(hun)(hun)(hun)合(he)(he)煤(mei)(mei)粉(fen)進行了(le)(le)(le)(le)相(xiang)關試驗(yan)，評價了(le)(le)(le)(le)混(hun)(hun)(hun)合(he)(he)煤(mei)(mei)粉(fen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)熔點(dian)、發(fa)熱(re)量和燃燒性能(neng)(neng)變化(hua)。因(yin)為除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)絕大(da)部分物(wu)質都作(zuo)為灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)分引(yin)入了(le)(le)(le)(le)煤(mei)(mei)粉(fen)，所以直接導致(zhi)了(le)(le)(le)(le)混(hun)(hun)(hun)合(he)(he)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)分增加(jia)，固(gu)定碳含量降低。由試驗(yan)可知(zhi)，當除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)添(tian)加(jia)到10%時(shi)，試樣(yang)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)分含量增加(jia)了(le)(le)(le)(le)9%，揮發(fa)分減少了(le)(le)(le)(le)2%，固(gu)定碳減少了(le)(le)(le)(le)7%，發(fa)熱(re)量降低了(le)(le)(le)(le)約5MJ/kg。有利的(de)方面是(shi)(shi)，混(hun)(hun)(hun)合(he)(he)煤(mei)(mei)的(de)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)熔點(dian)有所升高，并且燃燒性試驗(yan)表明添(tian)加(jia)除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)后(hou)煤(mei)(mei)粉(fen)燃燒性能(neng)(neng)得到改善。隨(sui)著除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)配比增加(jia)，CO2含量曲(qu)線到達(da)峰值前越來越陡，燃盡時(shi)間明顯(xian)縮短(duan)，分析認為主要原因(yin)是(shi)(shi)除塵(chen)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)中(zhong)鐵氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)引(yin)入量逐漸增多，起到了(le)(le)(le)(le)催化(hua)煤(mei)(mei)粉(fen)燃燒的(de)作(zuo)用。這種(zhong)效果要大(da)于灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)分增加(jia)等造成(cheng)的(de)不利影響。
綜上可知，將高(gao)(gao)爐除塵灰(hui)添加到(dao)噴吹(chui)煤粉中(zhong)可以改(gai)善煤粉燃燒效果(guo)，最重(zhong)要(yao)的(de)是能非常(chang)簡單(dan)高(gao)(gao)效地回收Fe資源，考慮到(dao)噴煤灰(hui)分一般不(bu)(bu)超(chao)過15%，最好控制除塵灰(hui)混入量(liang)小(xiao)于7%。在實驗室研究基礎上，2009年(nian)鞍鋼在2號高(gao)(gao)爐（3200m3）進行了噴吹(chui)除塵灰(hui)工(gong)業試驗。試驗期間，高(gao)(gao)爐生產(chan)正常(chang)，燃料比基本不(bu)(bu)變(bian)，鐵(tie)水與爐渣成(cheng)分穩定，高(gao)(gao)爐產(chan)量(liang)有所增加，利用(yong)系數提(ti)高(gao)(gao)0.035t/m3·d。
噴吹煤粉中添加助燃劑———提高噴煤效率
鞍鋼(gang)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)噴(pen)(pen)煤工(gong)藝已(yi)較為(wei)成熟，在(zai)影響噴(pen)(pen)煤比的(de)(de)一些常規因素(su)如入爐(lu)(lu)(lu)(lu)風溫、原料條件、設備(bei)狀況、操作(zuo)水(shui)平等基本保持穩定的(de)(de)前(qian)提下，強化(hua)煤粉在(zai)風口回(hui)旋(xuan)區的(de)(de)燃燒(shao)(shao)，加快燃燒(shao)(shao)速率，成為(wei)進(jin)一步提高煤比、改善(shan)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)冶煉條件的(de)(de)新手段。結合(he)國(guo)內外在(zai)煤粉助(zhu)燃劑領(ling)域的(de)(de)相關研究，鞍鋼(gang)于2010年在(zai)5號高爐(lu)(lu)(lu)(lu)（2580m3）進(jin)行(xing)了噴(pen)(pen)煤中加入助(zhu)燃劑的(de)(de)工(gong)業(ye)試(shi)驗，試(shi)驗使用(yong)含錳系氧(yang)化(hua)物(wu)助(zhu)燃劑（錳氧(yang)化(hua)物(wu)含量(liang)15%~20%，其余主(zhu)要為(wei)鈣、鎂(mei)氧(yang)化(hua)物(wu)），添加比例為(wei)0.6%，并對高爐(lu)(lu)(lu)(lu)主(zhu)要操作(zuo)參數和生產技術指標進(jin)行(xing)了統(tong)計分(fen)析。
工業試驗(yan)分為(wei)兩個(ge)階段(duan)：第一階段(duan)為(wei)基(ji)準期(qi)(qi)(qi)(qi)，第二階段(duan)為(wei)添加(jia)(jia)(jia)助(zhu)燃(ran)劑(ji)的(de)(de)(de)試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)，各為(wei)期(qi)(qi)(qi)(qi)一個(ge)月，基(ji)準期(qi)(qi)(qi)(qi)和試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)內配煤(mei)(mei)種類和配比保持穩定。整(zheng)個(ge)試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)間(jian)(jian)高(gao)爐(lu)生(sheng)產(chan)較為(wei)穩定，未出現大的(de)(de)(de)爐(lu)況波(bo)動，試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)情況明(ming)顯好(hao)于基(ji)準期(qi)(qi)(qi)(qi)。試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)煤(mei)(mei)比波(bo)動相(xiang)對平(ping)(ping)穩，較基(ji)準期(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)提高(gao)趨勢，而(er)(er)焦(jiao)比呈明(ming)顯降低(di)趨勢。據統計，試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)噴煤(mei)(mei)比增(zeng)加(jia)(jia)(jia)了(le)(le)8.10kg/t，焦(jiao)比降低(di)了(le)(le)10.30kg/t（校正后(hou)為(wei)9.67kg/t）。另外(wai)，試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)間(jian)(jian)高(gao)爐(lu)日產(chan)量增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，平(ping)(ping)均(jun)利用系數增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，綜合(he)焦(jiao)比降低(di)。總體而(er)(er)言(yan)，高(gao)爐(lu)噴吹煤(mei)(mei)粉(fen)(fen)(fen)中添加(jia)(jia)(jia)助(zhu)燃(ran)劑(ji)取得了(le)(le)較好(hao)的(de)(de)(de)效果(guo)，通過對煤(mei)(mei)粉(fen)(fen)(fen)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)率進行測(ce)算，試驗(yan)期(qi)(qi)(qi)(qi)間(jian)(jian)平(ping)(ping)均(jun)煤(mei)(mei)粉(fen)(fen)(fen)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)率比基(ji)準期(qi)(qi)(qi)(qi)提高(gao)了(le)(le)5%以(yi)上，表明(ming)助(zhu)燃(ran)劑(ji)對改善煤(mei)(mei)粉(fen)(fen)(fen)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)性能起到了(le)(le)重(zhong)要作用。
高爐噴吹焦爐煤氣———改進高爐能源結構
焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)中含有(you)(you)大量的(de)H2（＞50%）及部分(fen)(fen)CH4等碳氫化合物。高(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)噴(pen)吹焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)可以(yi)改進高(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)的(de)能(neng)(neng)源結構(gou)，為(wei)(wei)鐵礦石(shi)(shi)的(de)還原過程提(ti)供(gong)(gong)更好的(de)還原劑(ji)，有(you)(you)效提(ti)高(gao)(gao)H和C的(de)利用(yong)率，降低煤(mei)和焦(jiao)炭的(de)消(xiao)耗，減少CO2排放。鞍鋼鲅魚圈分(fen)(fen)公司焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)過剩，之前(qian)用(yong)于燒石(shi)(shi)灰窯、供(gong)(gong)CCPP（燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)蒸汽聯合循(xun)環發電機組）發電，剩余(yu)部分(fen)(fen)低價賣給電廠，造成高(gao)(gao)附加值能(neng)(neng)源的(de)浪費，經過多次技術論證，確定在(zai)兩座(zuo)高(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(4038m3)上(shang)實施噴(pen)吹焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)工藝。噴(pen)吹工程在(zai)2011年(nian)底完(wan)工，先期進行(xing)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)噴(pen)吹試驗調試系(xi)統，從(cong)2012年(nian)7月首先在(zai)1號高(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)開始噴(pen)吹焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)試運行(xing)。試驗初期使用(yong)8根噴(pen)槍，噴(pen)吹量為(wei)(wei)3000m3/h～3500m3/h，壓(ya)力(li)0.55MPa～0.60MPa，之后根據運行(xing)效果逐漸擴展(zhan)煤(mei)槍數(shu)量，加大噴(pen)吹量。
2012年(nian)6月(yue)份(fen)該系統(tong)沒有噴吹(chui)焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)氣，作為(wei)基準期(qi)；9月(yue)份(fen)噴吹(chui)焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)氣（18根噴槍，噴吹(chui)量(liang)6000m3/h～6500m3/h，壓力為(wei)0.55MPa～0.56MPa），作為(wei)試驗期(qi)。結果顯示，噴吹(chui)焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)氣以后，高爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)入(ru)爐(lu)(lu)(lu)(lu)燃(ran)料比(bi)明(ming)顯降(jiang)(jiang)低，爐(lu)(lu)(lu)(lu)頂(ding)煤(mei)(mei)氣中的(de)H2含量(liang)略有升高趨勢，但(dan)變化量(liang)不大(da)。經統(tong)計，2012年(nian)9月(yue)份(fen)較當年(nian)6月(yue)份(fen)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)燃(ran)料比(bi)降(jiang)(jiang)低了(le)(le)18kg/t，綜合焦(jiao)比(bi)降(jiang)(jiang)低了(le)(le)15.79kg/t。須要(yao)特別說明(ming)的(de)是，與當年(nian)6月(yue)份(fen)相比(bi)，2012年(nian)9月(yue)份(fen)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)原燃(ran)料條件有所惡(e)化，焦(jiao)炭強度(du)(du)下降(jiang)(jiang)，入(ru)爐(lu)(lu)(lu)(lu)品位(wei)降(jiang)(jiang)低，渣量(liang)增大(da)，高爐(lu)(lu)(lu)(lu)順行(xing)難度(du)(du)加大(da)，但(dan)由于(yu)噴吹(chui)焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)氣，不僅保證了(le)(le)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)順行(xing)，而且還大(da)幅度(du)(du)降(jiang)(jiang)低了(le)(le)入(ru)爐(lu)(lu)(lu)(lu)燃(ran)料比(bi)。這(zhe)些都表明(ming)焦(jiao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)煤(mei)(mei)氣在高爐(lu)(lu)(lu)(lu)內得到(dao)了(le)(le)較好的(de)利用，并對改善(shan)爐(lu)(lu)(lu)(lu)缸工作狀(zhuang)況、保持(chi)高爐(lu)(lu)(lu)(lu)順行(xing)產生了(le)(le)良好的(de)效果。
鏈接：高爐綜合噴吹辟新徑（一）