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高炉喷吹煤粉的节能与余热利用技术的研究
成果简介
    煤粉预热不仅可以提高煤粉的初始温度，降低焦比，减少分解时吸收的热量，有利于风口前理论燃烧温度的提高，同时可以更好的利用废热，实现了余热的利用。我公司长期以来使用的原煤基本上就是烟煤和低挥发煤两种，其中烟煤控制成分控制标准：S≤0.45%，灰分≤8.5%，28%≤挥发份≤38%；低挥发煤控制成分控制标准：S≤0.7%，灰分≤12%，挥发份≤12%，其存在问题：一是目前许多钢厂都在研究放宽煤粉粒度-200目的累计占比，而德龙炼铁厂目前煤粉-200目累计占比为72%以上，而煤粉-200目累计占比越高，所消耗的磨煤功越高，最终影响喷吹的经济性。二是德龙炼铁厂中速磨选粉机仍然是动态选粉机，不仅消耗电能，同时由于细颗粒煤粉容易进入动叶轴承箱，导致润滑失效，烧坏轴承。三是德龙炼铁厂煤粉是不经预热直接喷入高炉的，由于煤粉在风口前燃烧需要先吸收热量分解，才能燃烧，因此会降低风口前理论燃烧温度。针对以上问题，项目组开始了积极的研究和探索，大胆实践，通过自行设计、研究出煤粉节能和煤粉预热，重点有球腕密封、分离器静态化，烟道预热三项关键核心技术，形成的各项工艺技术方案已经纳入工艺技术规程中.

技术状况
创新性
独占性
盈利性
持续性
先进性
成熟度
    球腕密封改造。磨机中装置的弊端在于制粉过程中，磨辊碾压在磨盘上的原煤时，煤块会引起磨辊震动，冷却磨辊的关节轴承会上下活动，在活动过程中会造成气体介质大量泄漏，导致磨辊轴端密封风量和风压减小，降低磨辊轴承的密封和冷却效果，并且造成密封气体的大量浪费，因此对该部位进行了升级改造，从而节约了大量的氮气，吨煤节约氮气量为1.52m3。动态分离器静态化。动态分离器是有静叶片，电动机，滚柱轴承箱，空心轴、法兰盘和动叶片等组成。动态分离器的在整个制粉过程中需要动叶一直处于运转状态，要靠消耗电能来完成动叶的旋转，为此我们通过一系列的设计和改造，在满足煤粉粒度-200目累计占比的同时，将动态分离器变成静态分离器，实现了电能的节约。通过放宽煤粉粒度和动态分离器的改造，吨煤节约电能14.92 kWh。煤粉喷吹主管道埋入热风炉烟道中预热。通过对煤粉主管道进行改造和设计，直接埋入高炉热风炉烟道中，通过废烟气和煤粉主管道的接触进行预热，不仅提高了煤粉本身的初始温度，从而提高其燃烧率，同时因其在热风炉烟道内和废烟气进行换热，还吸收了部分余热，减少了废热的损失，也取得了一定的经济价值。

市场状况
市场分析
商业模式
营销状况
    德龙高炉喷吹煤粉系统优化和改造过程中，提炼出多项关键技术，与钢铁领域同行业兄弟单位进行对标学习，德龙同类型高炉铁水产量及各项经济技术指标在目前邯邢地区处于领先水平。该项目实施后，通过一系列的设计和改造，在满足煤粉粒度-200目累计占比的同时，将动态分离器变成静态分离器，实现了电能的节约。通过放宽煤粉粒度和动态分离器的改造，吨煤节约电能14.92 kWh；磨机中“球腕密封”装置的弊端在于上下活动时的活动量会造成气体介质大量泄漏，导致磨辊轴端密封风量和风压减小，降低磨辊轴承的密封和冷却效果，并且造成密封气体的大量浪费，因此对该部位进行了升级改造，获取了国家实用新型专利，从而节约了大量的氮气，吨煤节约氮气量为1.52m3；实际生产中煤气主要用来加热原煤，提高磨机磨室的内的温度，对煤粉进行烘干，确保煤粉水分的脱除，保证在输煤过程中煤粉的流动性，减少煤粉的沉降和堵枪，通过放宽煤粉粒度-200目累计占比，可以增加单位时间内的制粉量，从而吨煤节约煤气消耗量56.54m3，有效的降低了铁前成本。

转化需求状况
拟采取的转化方式：
合作研发
资金需求额：
500万元
应用推广已投入情况：
300万元
融资用途：
产品研发
管理团队状况
公司治理结构
公司管理结构
财务状况
    该项目第一完成人王晓光1999年毕业于华北理工大学钢铁冶金专业，2015年取得北京科技大学硕士研究生学历，工程师，自毕业以来一直从事炼铁工作，从事过高炉操作、高炉管理、高炉技术管理、优化配矿等工作，目前为公司炼铁、烧结专家，2015-2017年期间，担任多个课题项目主责人，为高炉顺行、高产、低耗提供诸多思路和观点，2017年担任配矿小组组长，精心组织，实现了铁前成本邯邢地区第一的目标，保证了公司创造可观的经济效益。

评价机构
评价意见
评价机构：
  
评价方式：
评价日期：
推荐单位
  • 单位名称:
  • 河北省科学技术厅
完成单位
  • 单位名称:
  • 德龙钢铁有限公司
  • 单位性质:
  • 企业
联系方式
  • 联系电话:
  • 010 - 64444088
  • 电子邮件:
  • cgdj@tech110.cn
所属领域
  • 所属新兴产业领域:
  • 新材料
  • 所属高新技术领域:
  • 新能源与节能
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