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高爐噴吹用煤粉爆炸性影響因素分析

文檔作者：張春雷楊佳龍相東文楊樂彪文檔來源：安徽工業(yè)大學(xué) 臺金工程學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月17日
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第2期 煤質(zhì)技術(shù) 2016年3月
高爐噴吹用煤粉爆炸性影響因素分析
張春雷，楊佳龍，相東文，楊樂彪
(安徽工業(yè)大學(xué) 臺金工程學(xué)院，安徽馬鞍山 243032)
摘 要：為評價所選煤種的爆炸性，采用長管式煤粉爆炸性能測定儀測定煤粉火焰長度，并探討煤
粉預(yù)熱、富氧、粒度、揮發(fā)分等對煤粉爆炸性的影響。試驗研究表明：煤粉未預(yù)熱時屬于中強(qiáng)爆炸
性煤，預(yù)熱300℃后爆炸性顯著增強(qiáng)；當(dāng)介質(zhì)含氧量在2 ～21 時，煤粉表現(xiàn)弱爆炸性， 當(dāng)介質(zhì)
氧含量達(dá)到25 以上后，煤粉燃燒產(chǎn)生返回火焰，煤粉表現(xiàn)為強(qiáng)爆炸性；粒度越細(xì)，煤粉爆炸性
越強(qiáng)烈；揮發(fā)分含量越高，其煤粉爆炸性越強(qiáng)烈，以期為強(qiáng)化噴煤燃燒提供參考性的建議。
關(guān)鍵詞：煤粉；預(yù)熱； 富氧；揮發(fā)分；爆炸性
中圖分類號：O389 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—7677(2O16)02-0064—04
Analysis of influence factors of explosiveness of pulverized coal used in Blast furnace injection
ZHANG Chun一1ei，YANG Jia—long，XIANG Dong—wen，YANG Le—biao
(School of Metallurgy and Engineering，Anhui University of Technology，Maanshan 243032，China)
Abstract：In order to evaluate the explosiveness of the coal type we selected，the long tube pulverized coal explosiveness analyzer
was used to determine the flame length of pulverized coal，meanwhile，how the preheating of pulverized coal，enriched oxygen，
size and volatile matter affected the explosiveness of pulverized coa1 was discussed．The experimental research showed that：
when the pulverized coal were not preheated，it belonged to the medium—high explosiveness coal，when it was preheated tO
300 C ，the explosiveness increased dramatically；when the medium contained 2 ～ 2 1 oxygen，the pulverized coal perform ed
as week explosiveness；when the medium contained more than 2 5 oxygen，the pulverized coal com bustion would produce return
fire，the pulverized coal performed as strong explosiveness； the finer the granularity was， the stronger the explosiveness
was，the higher the volatile matter content was，the stronger the explosiveness was．
Key words：pulverized coal；explosiveness；blast furnace injection；enriched oxygen；size；volatile matter；influencing factors
0 前 言
煤粉爆炸及火焰?zhèn)鞑ヌ匦詺v來是粉塵爆炸研
究的焦點之一_1 ]，高爐噴吹所用煤粉通過氣力
輸送方式從煤倉貯煤罐、噴吹罐等經(jīng)由管道送到
高爐風(fēng)口，并由煤槍噴入高爐內(nèi)。該過程中輸送
氣體有氧氣存在，煤粉處于懸浮狀態(tài)，且涉及定
容密閉的或部分密閉的空間。此過程很有可能發(fā)
生爆炸，因而人們對煤粉燃燒與爆炸特性的關(guān)注
越來越高。
高爐噴煤工藝實現(xiàn)以煤代焦已成為國際煉鐵行
業(yè)的發(fā)展趨勢，由此要求對各類煤種的燃燒爆炸特
性進(jìn)行研究_4 ，以確保高爐安全、順行。高爐現(xiàn)場
噴煤防爆炸主要是控制煤粉的揮發(fā)分含量。一般認(rèn)
為，當(dāng)煤粉揮發(fā)分含量小于10 時，煤粉表現(xiàn)為
無爆炸性，含量大于10 時為有爆炸性，而含量
大于25 時為強(qiáng)爆炸性[5]。基于強(qiáng)化噴煤燃燒及
工業(yè)安全因素，在煤粉爆炸性試驗裝置上對高爐噴
吹用煙煤的燃燒爆炸特性進(jìn)行全面實驗研究。以下
64
以國內(nèi)高爐噴煤工藝典型煤種(神華煙煤)為對
象，從高爐噴煤工藝安全的角度出發(fā)，對其爆炸特
性進(jìn)行了全面的實驗測定和分析，介紹預(yù)熱、富
氧、粒度、揮發(fā)分對煤粉爆炸性影響，提供神華煤
種的爆炸特性基本數(shù)據(jù)及確定輸送氣氛中氧氣含量
的上限，以期對其他煤粉及工業(yè)粉塵的爆炸特性研
究和測定具有參考意義。
1 原料及研究方法
1．1 實驗原料
實驗噴吹用煤取自神華煙煤，用球磨機(jī)磨制成
粉，篩分后作為實驗用煤樣，配合煤樣用永城無煙
煤。實驗噴吹煤粉的工業(yè)分析見表1。
表1 實驗煤粉的工業(yè)分析

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