簡介
高爐噴吹煤煤比呈現逐年上升的趨勢,並且逐漸成為
鋼鐵企業不可缺少的爐料之一。高爐
噴吹煤的
市場需求主要取決於
鋼鐵產能的規模、增長動態及高爐噴吹煤煤比(單耗)增長趨勢兩方面的因素。從地域的
需求不同層面來看,未來一段時期將呈現煤比
增長率南低北高的趨勢。
高爐噴吹
煤粉技術在中國始於上世紀50-60年代之間,當時採用
陽泉煤業集團(前身為陽泉礦務局)洗精
無煙煤作為工業性試驗對象,分別在北方
鞍鋼及首鋼等地試驗成功,其中陽泉煤業集團二礦洗煤廠即專門根據鞍鋼對高爐噴吹煤產品的需求而設計的,
煤炭洗選
質量指標也一直沿襲了試驗取得成功後由陽泉礦務局統一制定的系列產品標準(
無煙煤)。
發展路徑
煙煤噴吹正好迎合了這樣的需求和想法。後來,由於
無煙煤供給的有限性及其原煤儲量不斷減少,市場
價格也逐漸攀升,採用更廉價、蘊藏更豐富的長焰煤與
無煙煤混合噴吹成為
鋼鐵企業進一步降低
冶煉成本的追求目標。經過許多研究和試驗,在混合
煤炭磨粉及噴吹過程中採用氮氣惰化技術,從而為系統增加安全性、防止
煤粉爆炸,是取得混合噴吹的關鍵技術。氮氣保護系統的試驗成功使煙煤作為噴吹
燃料進入實質階段。根據各廠系統運轉的不同狀況,北方多數鋼廠已經將煙煤混合的比例提高到30%—50%之間,而且煙煤噴吹的加入可以活化高爐還原氣氛,為高爐還原鐵提供更多的氫元素。再後來也就是最近兩年,由於無煙煤
資源的再度緊缺,貧瘦洗精煤也逐漸走入市場,南方武鋼、馬鋼等將三種煤的混合比例一度穩定在1:1:1,且取得了較好的經濟
效應。可以預見,未來作為節約
成本的關鍵技術,採用三種
煤炭資源混合噴吹是發展方向。
鋼鐵業經過快速擴張,國內
煉焦煤資源及
冶金焦的
供給正在成為“瓶頸”因素。不象前些年,高爐噴吹煤
資源不足,可以多用
焦炭、少噴煤,而變得可調整的空間和餘地越來越小。按照鋼鐵工業協會的統計數據,國內重點大中型鋼鐵企業平均噴煤比2005年為114KG/噸,2006年達到126KG/噸,2007年可達130KG/噸以上,同時,入爐焦比呈逐年下降的趨勢。
經濟效應
高爐噴吹煤在
生鐵冶煉環節的主要作用是部分替代
冶金焦,降低
焦炭消耗量。另外可提高高爐風,加大
冶煉強度,提高
生鐵產量水平。對高爐噴吹煤市場的分析應主要聚焦於對
焦炭與高爐噴吹煤相互替代經濟
效應的判斷。以北方市場各種原料煤及焦炭的採購
價格為依據,粗略推算一下噴1噸
煤粉可節約
冶煉成本的幅度:計算基礎取煙煤與
無煙煤的混合比例考慮的上限7:3,則一噸煤粉的混合採購成本750元/噸,再考慮15%的管道泄露煤粉損失,綜合採購成本860元/噸,繼續考慮噴吹煤置換焦炭的比例80%,同時考慮噴煤磨粉車間的人工及電力成本(150元/噸),把噴吹煤成本換算至與焦炭可比,則最終噴煤與焦炭
可比價格為:(860+150)/80%=1260元/噸。最終噴1噸
煤粉置換
冶金焦的
經濟效益可達2150-1260=890元/噸。與2006年期間相對穩定的噴吹煤與
冶金焦的
價格差200-300元/噸擴大了700元/噸之多。高爐噴吹煤與
冶金焦之間相互替代的功效及
價格差距大幅度擴大,為高爐噴吹煤市場穩定上行提供了有力支撐。
供應特點
(1)
巨觀經濟形勢及政治因素左右噴吹煤
供給能力。與煉焦精煤一樣,由於冶金煤的原煤經過洗選灰份降低後成為精煤,而篩下產品作為電力用煤,當電力用煤供應緊張時,
煤炭企業根據國家號召多賣電力用煤,不得不少賣冶金用煤,從而使得冶金煤供應量減少。2009年春節及過後一段時期南方多年罕見的暴雪災害導致電力、電煤供求緊張,使得冶金煤市場供應量銳減就是一個例證。災害期間山西焦煤集團曾將其精煤
產量比例一度調低至20%,使
煉焦煤供應受到很大程度的影響,其它以電力用煤為主導的煙煤生產企業如同煤、
神華等,冶金煤生產所受的影響就更加嚴重。
(2)高爐噴吹煤的供應也受到
煤炭洗選企業主動縮減精煤
產量,從而引起供應量變化以應對市場變動因素的影響。任何產品的供應應當都是取決於
需求量,而高爐噴吹煤的需求量與入爐
焦炭的質量及
鐵礦石品位等指標息息相關,當焦炭質量下降或鐵礦品位不好時,焦炭作為高爐骨架的作用會減弱,進一步引發爐況不順行及失穩等一系列不利於增大噴煤量的情況顯現,從而導致噴煤比下降達不到計畫數值,噴吹煤生產企業可以根據需求來及時改變
供給,從而達到維護市場
價格的目的。
(3)對於
鋼鐵行業來說,因為
煉焦煤和
焦炭已經成為約束鋼鐵
冶煉產能繼續增長的瓶頸因素,要維持
生鐵規模,只能在有限的或者是“不再增長”的煉焦煤
資源供應
環境下,以改善煉焦煤或焦炭質量為前提,想方設法提高高爐噴煤水平。由
市場需求引導的噴吹煤供應量應當處於一定的增長區間。
供應現狀
國內生產高爐噴吹煤的企業,
無煙煤主要以北方的
陽泉煤業集團、
神華寧煤集團、晉城礦業集團及南方的神火永城、
焦作煤業集團等為主導;貧瘦噴吹煤以潞安環能、山西焦煤集團等為主導;煙煤以同煤集團、神華本部等為主。由於噴吹煤洗選技術的逐漸普及,各高爐噴吹煤產地周邊也新上了眾多無法列入統計的洗選項目,如果以大的煤業集團與小洗選
產量之間8:2的比例經驗來估摸,全國總體的高爐噴吹煤產能應當在4000多萬噸的水平。由於對實際的供應數量缺乏確切的統計,拿市場實際
需求來反證:2007年國內重點大中型
鋼鐵企業高爐噴吹煤比平均135KG/噸,2007年國內重點大中型鋼鐵企業
生鐵產量為3.52億噸(按列入鋼鐵協會統計口徑的70家重點大中型鋼鐵企業生鐵產量占全國75%份額計算),則國內高爐噴吹煤消耗量大致為4500萬噸,需求略大於
供給。
從噴吹煤的供應結構來看,貧瘦噴吹煤的
產量占1/3弱,但由於
無煙煤儲量及其供應能力逐漸萎縮,貧瘦噴吹煤
需求及供應將逐步上升並呈現逐年放大的趨勢。這種供應結構在南方市場已經初步普及,北方市場從
煤炭運輸到達距離和
無煙煤實際生產能力高於南方地區的現狀來看,未來一定時期內仍將保持以無煙煤和煙煤混合噴吹為主以少量貧瘦煤噴吹作輔助的供應結構。
未來需求
產量的需求
高爐噴吹煤的市場需求主要取決於鋼鐵產能的規模、增長動態及高爐噴吹煤煤比(單耗)增長趨勢兩方面的因素。
首先,
鋼鐵行業的
產量規模決定高爐噴吹煤的需求規模。國內
生鐵產量達到4.69億噸,噴煤比達到135KG/噸,國內高爐噴吹煤的
市場需求達到4000萬噸以上。如果按照8%的
鋼鐵產量增長速度去預測,
生鐵產量將接近5億噸規模,只考慮鐵產量增長而把煤比單耗提高的因素剔除,則2008年國內高爐噴吹煤
需求規模將擴大到5000萬噸左右。促使國內
鋼鐵產量繼續增長的因素有,
固定資產投資繼續高位增長、社會主義新農村建設及國家擴大房地產供應量增長的一系列政策因素。生鐵
產量的增長對高爐噴吹煤
需求的刺激作用主要在於以下幾點:
(1)國內大中型
鋼鐵企業高爐大型化速度繼續加快。高爐大型化在帶來鐵
產量增長的同時,可有效降低
焦炭消耗,為提高噴吹煤比創造了一定有利條件。
(2)從
冶金焦及煉焦配煤“瓶頸”制約對
鋼鐵工業的影響,未來一定時期冶金焦市場將更加向緊深化發展。在這樣的前提下,全國平均噴煤水平最起碼要維持上年度的水平,才能保證高爐的正常生產運行。
(3)
鋼鐵上游
鐵礦石、煤焦等產品
價格持續上漲的局面,將在一定程度上對中小鋼鐵企業及落後鋼鐵產能產生
成本“擠出”
效應,加快落後淘汰步伐,通過
市場力量提高鋼鐵行業集中度。大型
鋼鐵企業市場占有加大的趨勢將為高爐噴煤
需求增長奠定良好基礎。如果按保守的噴煤比10KG/噸的年遞增幅度,考慮國內5億噸
生鐵的基數,2008年高爐噴吹煤
市場需求增量將達到800萬噸。根據以上預測辦法,再考慮
生鐵產量8%的年遞增速度,對2008-2010三年期間的高爐噴吹煤
市場需求做粗略預測,由生鐵產量增長和噴煤單耗提高兩方面因素帶動,噴吹煤需求年平均綜合
增長率將達到15%左右。
地域的需求
由於
區位因素的作用,南方地區鋼廠進口
鐵礦原料的比例高於北方鋼廠,因而鐵礦的平均品位也高於北方,而且神火、永煤的
無煙煤可磨性好於太西和陽泉煤,為大煤比作業奠定了比較有利的基礎。所以,將來全國範圍的高爐噴吹煤市場將呈現南方基本飽和、穩定,而北方市場潛在需求繼續擴大的趨勢。隨著國際
能源的日益緊張,高爐噴吹煤市場將會呈膨脹似增長。
市場預測
5月運行情況
5月份,隨著國家一系列刺激經濟政策陸續實施,國內市場鋼材
需求有所放大,
社會庫存繼續小幅下降,鋼材
價格呈現小幅回升態勢。但由於國際市場需求不旺、國內
鋼鐵產能釋放較快以及出口大幅下降、進口持續增長等因素的影響,國內鋼材市場供需矛盾仍較突出。國際市場受美元貶值、原燃材料
價格有所上漲的影響,鋼材
價格也呈小幅上漲態勢。
1、 國內市場鋼材價格小幅回升
5月末,國內鋼材綜合
價格指數為98.14點,近三個月以來首次出現
環比回升,比上月末指數上升了2.58點,升幅2.70%;
同比仍下降58.72點,降幅37.43%。
5月末,長材
價格指數為103.66點,比上月上升4.10點,
漲幅4.12%;板材價格指數為97.09點,
環比上升2.52點,升幅2.66%。同期相比,長、板材
價格指數分別下降61.09點和58.85點,降幅達到37.08%和37.74%。
品種
| 5月末
| 4月末
| 環比升跌
| 升跌幅%
| 上年同期
| 同比升跌
| 升跌幅%
|
鋼材綜合
| 98.14
| 95.56
| 2.58
| 2.70
| 156.86
| -58.72
| -37.43
|
長 材
| 103.66
| 99.56
| 4.10
| 4.12
| 164.75
| -61.09
| -37.08
|
板 材
| 97.09
| 94.57
| 2.52
| 2.66
| 155.94
| -58.85
| -37.74
|
5月末,主要鋼材品種
社會庫存連續三個月
環比下降,顯示鋼材
消費有所增長。其中:建築鋼材降幅較大,螺紋鋼和線材庫存
環比分別下降了5.59%和14.81%;冷軋板和中厚板分別下降了5.41%和1.61%;熱卷庫存略有上升(1.89%)。
按照
鋼鐵工業協會的統計數字,1-4月份中國72家大中型鋼企淨虧損51.8億元,其中4月份淨虧損15億元,虧損面近四成。5月份以來,鋼材
價格觸底反彈,行業經營效果有所逆轉。據粗略測算,當前國內
鋼鐵產品平均生產
成本水平,普通建築鋼材在3000元/噸以上,熱軋板卷在3500元/噸以上,按照價位,建築鋼材利潤水平在500-600元/噸之間,而板卷產品也存在100元/噸左右的微幅利潤或者盈虧平衡。
雖然5月份鋼材市場出現了需求上升、庫存下降的良好勢頭,但國內較高的生產水平仍對市場造成較大的壓力。根據國家統計局數字,5月份全國生產粗鋼4645.97萬噸,
同比增長0.57%,日產粗鋼149.87萬噸,
環比上升1.86%,日產水平創年內最高;
生鐵和鋼材分別為4542.64萬噸和5729.14萬噸(含重複材),同比分別增長6.04%和7.38%。1-5月份全國累計生產粗鋼21719.09萬噸,同比增長0.45%;
生鐵、鋼材分別同比增長4.15%和3.70%。1-5月平均日產鋼143.84萬噸,相當於全年產鋼5.25億噸,日產粗鋼高於全年平均日產136.75萬噸水平。特別是熱軋板卷、中板等板材品種,市場呈現明顯的供大於求狀況。雖然螺紋鋼、線材等長材品種受投資拉動,需求有所增長,但隨著中小企業產能不斷恢復和釋放,供需平衡的形勢很不穩定。
5、鋼材出口大幅減少,進口繼續增加,對國內市場的衝擊不容忽視
儘管世界各國為應對金融危機採取了各種政策措施,但總體上看主要
經濟體的衰退還在持續中,全球需求依然低迷。據海關統計數據,5月份我國出口坯材135萬噸,比上月減少6萬噸,
環比下降4.3%,
同比下降75.7%,沒有鋼坯出口;進口坯材235萬噸,增長2.62%,其中進口鋼材165萬噸,比上月增長3萬噸,
環比增長1.85%,同比增長23.6%。進口鋼坯70萬噸,較上月份多進3萬噸,繼續呈現淨進口局面。上述數據表明國內鋼材出口形勢仍然嚴峻,國外產品衝擊國內市場態勢加劇。
後市預測
5-6月份以來國內鋼材
價格全面小幅上升的趨勢,使得
鋼鐵產品具備一定
利潤空間,進一步刺激國內
鋼鐵產量繼續處於增長通道。筆者認為,由於國內
鋼鐵產量與實際表觀消費量相比已經嚴重過剩,所以當前的態勢可能不會持續太久,5-6月份僅僅是本年度若干個
去庫存化階段之一節。隨著鋼鐵
供給的迅猛增加、
社會庫存升高,鋼材
價格會在多個
去庫存化時期反覆低位盤整,不排除7月份期間是鋼鐵行業又一窘境的開端。促成鋼材
價格上漲的真實需求基礎很不穩固,主要的助推力量,應該是中央政府持續增長的
貨幣供應量和對
經濟復甦的熱切盼望,使經濟領域的另一泡沫正在發育,遠期通貨膨脹壓力增大。
基於對當前鋼價持續小幅上漲而
社會庫存也處於下降趨勢的認識,經濟界、產業界等對未來巨觀經濟、
鋼鐵市場走勢的看法,大多偏重於樂觀的預期,即在三季度或更遠的時期,CPI、PPI等
指數跌落不會再加大(出現通脹苗頭),鋼材市場不會再出現回調,與此前國內會呈現多個W走勢的預測不統一。一方面,國內在更早時候預測2009全年表觀消費量4.7億噸鋼材,但粗鋼水平卻已經超過5.5億噸(預計6月份日產粗鋼水平相當於年產5.7-5.8億噸),市場是上行的,只能說明當時對
需求的預測不夠精確(至少是處於“危機時期”的謹慎悲觀預測),或者是由
經濟刺激政策拉動,使
鋼鐵下游消費基礎發生了新的積極變化;另一方面,未來一定時期,受世界經濟繼續萎靡、出口不振等因素的影響,主導國民經濟上行恢復的動力,將更偏重於投資增長。全社會固定資產投資迅猛增長,使原來存在的
環境、
資源約束瓶頸
效應繼續加重。
鑒於支撐
經濟復甦的基礎不是很穩固、
鋼鐵行業協會對國內整體鋼鐵
產量的控制力不是很強勢,超表觀消費量將近8000萬噸/年的生產能力,面臨的是持續萎靡的出口及國內市場的脆弱均衡。筆者認為,後半年國內
鋼鐵市場仍不容樂觀。對
鋼鐵市場的預測仍偏向於“重複出現多個W型走勢”、並處於反覆
去庫存化過程、價格將持續頻繁調整。
運行狀況
1、高爐噴吹煤市場運行狀況
(1)5月份以來,隨著
鋼鐵市場逐漸回暖,國內
冶金焦市場開始
止跌企穩,並呈現小幅上漲態勢。截止6月23日,山西地區準一級焦車板含稅價1650元/噸,河北地區二級焦車板含稅價1650-1700元/噸,山東地區二級焦主流報價1700元/噸。國內鋼廠採購到廠平均
成本價達到1800元/噸左右,換算至噴吹煤的採購到廠價為1080元/噸,按當前高爐噴煤主流
採購價格水平,噴一噸
煤粉可節約
生鐵冶煉成本的空間達到80-100元/噸。
冶金焦價格的逐步復甦,對高爐噴吹煤價格形成一定支撐。
(2)
鋼鐵產量逐月
環比增長及新建產能的投產運行,為高爐噴吹煤需求增量奠定了一定的市場基礎;
(3)北方多數鋼廠在
冶金焦市場趨漲市場狀況下,著力提升高爐噴吹煤比,以達到降低焦比、節約
生鐵冶煉成本的目標。單耗水平的擴大,使噴吹煤市場短期顯現供不應求跡象;
(4)具備足夠、富裕制氮產能的部分鋼廠,可以充分惰化高爐噴煤氣氛,允許提升長焰煤的配合比例。有些鋼廠煙煤配比可達60%,煙煤、
無煙煤比例出現反轉,在更大程度上達到節約
冶煉成本的效果。噴吹煤的
需求結構發生了一些變化。
三季度走勢預測
(1)首先,高爐噴吹煤市場走勢與
鋼鐵及
冶金焦市場的景氣恢復高度關聯。因為預期
鋼鐵市場平衡屬於脆弱平衡,當下游需求無法消化龐大鋼鐵庫存的時候,鋼鐵
產量會自動縮減,進一步引致鋼鐵爐料及
燃料需求減少,並引發
價格波動調整,鋼煤產業市場之間肯定遵循一種很緊密的連帶關係。
(2)進口
煉焦煤資源大舉滲透中國市場,壓制國內煉焦煤市場
價格的上行預期。據海關統計數據,5月份中國
煉焦煤進口同比增長221%至198萬噸,1-5月份共進口煉焦煤825萬噸,大致為國內煉焦煤表觀消費量的4%。國內
煉焦煤價格上漲,一方面缺乏比較穩固的市場基礎做支撐,另外也與日益增長的煉焦煤進口不無關聯。如果
煉焦煤價格不做變動,高爐噴吹煤市場也同樣缺乏上漲的基礎。
(3)原煤
產量增長乏力、國家對煤礦安全事故的高度重視及國有大型煤礦對中小煤礦兼併重組步伐的加快,未來一定時期將成為冶金用煤大幅增長的瓶頸因素。
(4)基於對當前高爐噴吹煤的主流價位及
冶金焦價格繼續上漲預期的分析,高爐噴吹煤市場將在不同鋼廠顯現不同的市場特徵:在冶金焦部分或者大部分需要對外採購的鋼廠,高爐噴煤工藝節約
成本效果較為顯著,需求偏於緊張;而在冶金焦主要來自自有焦化的鋼廠,在不變化的技術條件下,高爐噴煤單耗及總需求將變動不大,基本維持穩定運行的態勢。
總體來看,三季度影響高爐噴煤市場的因素多空並存。受
冶金焦市場短期恢復性上漲的拉動作用,使高爐噴吹煤市場具備一定上行預期,但國內
鋼鐵市場的弱勢平衡,又使噴吹煤需求不確定性加大。但按照主流價位,後半年國內市場將以穩定為主,出現大幅度漲落的可能性不大。
重大意義
1、減少煉焦過程對
環境的污染。高爐噴煤代替
焦炭,就減少了高爐煉鐵對焦炭的需求。減少
焦炭的需求,就可以使焦爐少生產焦炭。焦爐少生產
焦炭或少建焦爐,就可以減少對
環境的污染。
2、緩解國內
主焦煤的短缺,最佳化煉鐵系統用能結構。煉焦配煤一般需要配50%以上的
主焦煤,以滿足高爐煉鐵對
焦炭質量方面的要求。噴吹
煤粉的煤種廣泛,可以不使用
主焦煤。這就緩解了國內
主焦煤的短缺,同時也降低了煉鐵系統的購煤
成本。
3、高爐噴煤可以實現結構節能。2006年中國重點
鋼鐵企業焦化工序
能耗為123.41kgce/t,噴煤的制粉和噴吹所需的
能耗在20~35kgce/t。高爐每噴吹1t
煤粉,就可以產生煉鐵系統用能結構節約lOOkgce/t的效果。
4、高爐噴煤可降低煉鐵系統的投資。據統計,國外建設噴煤車間的投資是焦化廠單位投資的25%~30%,轉換為
冶金焦的單位投資是30%~40%;中國噴煤車間的單位投資是焦化廠建設單位投資的12%~16%,為冶金焦部分投資的15%~20%。所以,在新建和擴容高爐時,噴煤車間必須同步實施,這樣會有較大的
經濟效益。
5、
煤粉代替
焦炭會有巨大的
經濟效益。
焦炭和
煤粉的每噸價差在400~500元。一個年產400萬t的煉鐵企業,如果噴煤比在130kg/t,就可以年噴吹52萬t
煤粉,代替的等量的
焦炭,可以產生年降低208~260萬元的煉鐵
成本。
6、提高企業勞動
生產率,降低生產運行費。噴煤車間的員工人數和生產運行費用要比焦化廠少,這樣就可以產生因高爐噴煤而提高
鋼鐵企業勞動
生產率、降低生產運行費用的效果。
與國際差距
據統計,2006年中國大中型
鋼鐵企業高爐噴煤比135kg/t,比上年度提高llkg/t,全年重點鋼鐵企業噴煤總量為4046萬t,創出中國歷史最好水平。2006年全國有9個企業噴煤比超過150kg/t,他們是:寶鋼股份207、長治188、
武鋼179、石鋼160、新興鑄管159、江陰興澄155、邢台155、
天鐵154和
韶關151。
中國煉鐵企業噴煤技術發展不平衡,2006年在全國重點
鋼鐵企業之中尚有一個企業沒有噴煤,還有7個企業年平均噴煤比低於l00kgce/t。中國高爐噴煤水平與國際先進水平尚有較大差距,國際領先的高爐噴煤比是266kg/t,寶鋼也曾達到過260kg/t的水平。
國際先進水平的噴煤比為180~200kg/t。
《中國
鋼鐵工業科學與技術發展指南2006~2020年》中提出了高爐噴煤指標:2006~2010年全國重點鋼鐵企業噴煤量≥160kg/t,2011~2020年全國重點鋼鐵企業噴煤量≥180kg/t。
關鍵技術
高噴煤比的關鍵
技術是:保持爐缸
熱量充沛技術,提高
煤粉燃燒率技術,提高爐料
透氣性技術和煤焦置換比高的相關技術。
爐缸熱量充沛技術
高爐煉鐵正常生產需要爐缸有充沛的
熱量,以保證
鐵礦石還原,渣鐵流動性好、易分離,爐渣脫硫率高和透氣性好。爐缸熱量是用爐缸理論燃燒溫度來表示。爐缸熱量充沛是要求爐缸的溫度和熱量要高。理論燃燒溫度在2200±50℃視為合理值。
煤粉噴進風口後需要吸收熱量。首先是
煤粉被加熱,然後是揮發分燃燒和碳素燃燒。這樣,每噴吹l0kg/t
無煙煤會使爐缸溫度下降15~20℃,10kg/t煙煤會使爐缸溫度下降20~25℃。噴煤量大於100kg/t會使爐缸溫度下降150~250℃以上。高噴煤比會使爐缸溫度下降幅度更大。為使爐缸溫度保持在2200±50℃合理範圍內,就需要採取保持爐缸溫度的技術措施,具體辦法是:
1、提高熱風溫度:熱風溫度升高100℃,可使爐缸理論燃燒溫度升高60℃,允許多噴30~40kg/t
煤粉。
2、進行富氧鼓風:
富氧率提高1%,爐缸理論燃燒
溫度升高40~50℃,允許多噴
煤粉20~30kg/t。
3、進行脫濕鼓風:鼓風濕度每降低1g/m3,理論燃燒溫度升高6~7℃,允許多噴3~4kg/t煤粉。
高爐噴吹煤指標
1.灰分%
灰分是有害成分。噴入高爐的煤粉的灰分轉變成爐渣,不僅增加石灰石的消耗,又增加噸煤渣量,使焦比升高。噴吹煤的灰分越低越好。噴吹煤灰分應比所用焦炭灰分低2%,即鋼廠的焦炭灰分為13%,則噴吹煤的灰分應不高於11%。
2.硫分%
硫分也是一種極為有害的物質。噴吹煤粉中硫影響生鐵和鋼的質量(鋼鐵中含硫大於0.07%,就會使之產生熱脆性而無法使用)。為脫去鋼鐵中硫,就須在高爐和煉鋼爐中多加石灰石,致使成本升高,生產能力下降。硫分越低越好。噴吹煤硫分應比所用焦炭硫分低0.2%,即鋼廠焦炭硫分為0.8%,噴吹煤硫分應不高於0.6%。
3.發熱量
固定碳含量越高,揮發分含量越低,在風口前燃燒時放出的熱量越多。噴入高爐的煤粉是以其放出的熱量和形成的還原劑CO、H2等來代替焦炭在高爐內提供熱源和還原劑。發熱量越高越好。在高爐內放出的熱量越多,置換比越高。
4.可磨性
它反映煤的耐磨特性。可磨指數越大,越易粉碎,磨煤機出力越大,電耗越小,粉煤加工成本越低。但可磨指數大於90時,在磨機內會有粘結現象。實踐證明,噴吹煤可磨指數為70-90時為最佳。
5.反應性
煤對CO2的反應性即將CO2還原成CO的能力。它是反映煤氣化、燃燒的一個重要指標。反應性的強弱直接影響爐子的耗煤量、耗氧量及煤氣中的有效成分等。高爐噴吹反應性強的煤,不僅可提高煤粉燃燒率,擴大噴吹量,而且風口區未燃燒的煤粉在高爐的其它部位參加了與CO2的氣化反應,減少焦炭的氣化反應,對焦炭強度起到保護作用。
6.燃燒性
煤的燃燒性好,即其著火點低,反應性強。這可使噴入高爐的煤粉能在有限的空間和時間內儘可能多地氣化,少量未及氣化的煤粉也因反應性強而與高爐煤氣中的CO2和H2O反應而氣化,不給高爐冶煉帶來麻煩。另外,燃燒性好的煤也可磨得粗一些,即-200目占的比例少一些,這為降低磨煤能耗和費用提供了條件。
7.爆炸性
懸浮的煤粉與空氣或其他氧化劑混合極易發生爆炸,最明顯的規律是隨揮發分增加,其爆炸性也增加。一般認為煤粉Vdaf<10%為基本無爆炸性煤,10%<VDAF<25%為有爆炸性煤,Vdaf>25%為強爆炸性煤。
爆炸特性主要採用長管式的測試裝置來測定煤粉爆炸火焰返回長度確定煤粉有無爆炸性及其強弱。一般認為,僅在火源處出現稀少火星或無火星的屬於無爆炸性,如無煙煤;返回至噴入端的火焰長度小於400mm的為易燃有爆炸性煤,如貧瘦煤、不粘煤、弱粘煤;返回至噴入端的火焰長度大於400mm的為強爆炸性煤,如氣煤等。
8.煤灰熔融性
煤灰熔融性是指在規定條件下,隨加熱溫度的變化,煤灰的變形、軟化和流動特徵的物理狀態。煤灰的熔融性取決於它們的化學組成。在煤灰熔融時,Al2O3起“骨架”作用,能明顯提高灰的熔融溫度,當其含量超過40%時,煤灰的軟化溫度一般都會超過1500℃;SiO2起“助熔”作用,一般來說,SiO2大於40%的灰熔溫度比低於40%的要高100℃左右,而SiO2含量在45%-60%範圍內,熔融溫度隨其含量的增加而降低;在還原性氣氛中,氧化鐵以FeO形式存在,隨其含量增加,煤灰熔融溫度開始下降,當FeO摩爾百分數增加到40%時,下降至最低點,此後隨著FeO含量的增加,熔融溫度又升高。在氧化性氣氛中,氧化鐵呈Fe2O3形式存在,它總是起升高熔融溫度的作用;CaO起助熔作用,但其含量超過30%時,它又起升高熔融溫度的作用。其他MgO、Na2O、K2O在煤灰熔融中都起助融作用。