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高炉喷吹用煤粉爆炸性影响因素分析

文档作者：张春雷杨佳龙相东文杨乐彪文档来源：安徽工业大学台金工程学院		点击数：	更新时间： 2021年03月17日
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第2期 煤质技术 2016年3月
高炉喷吹用煤粉爆炸性影响因素分析
张春雷，杨佳龙，相东文，杨乐彪
(安徽工业大学 台金工程学院，安徽马鞍山 243032)
摘 要：为评价所选煤种的爆炸性，采用长管式煤粉爆炸性能测定仪测定煤粉火焰长度，并探讨煤
粉预热、富氧、粒度、挥发分等对煤粉爆炸性的影响。试验研究表明：煤粉未预热时属于中强爆炸
性煤，预热300℃后爆炸性显著增强；当介质含氧量在2 ～21 时，煤粉表现弱爆炸性， 当介质
氧含量达到25 以上后，煤粉燃烧产生返回火焰，煤粉表现为强爆炸性；粒度越细，煤粉爆炸性
越强烈；挥发分含量越高，其煤粉爆炸性越强烈，以期为强化喷煤燃烧提供参考性的建议。
关键词：煤粉；预热； 富氧；挥发分；爆炸性
中图分类号：O389 文献标识码：A 文章编号：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
煤粉爆炸及火焰传播特性历来是粉尘爆炸研
究的焦点之一_1 ]，高炉喷吹所用煤粉通过气力
输送方式从煤仓贮煤罐、喷吹罐等经由管道送到
高炉风口，并由煤枪喷入高炉内。该过程中输送
气体有氧气存在，煤粉处于悬浮状态，且涉及定
容密闭的或部分密闭的空间。此过程很有可能发
生爆炸，因而人们对煤粉燃烧与爆炸特性的关注
越来越高。
高炉喷煤工艺实现以煤代焦已成为国际炼铁行
业的发展趋势，由此要求对各类煤种的燃烧爆炸特
性进行研究_4 ，以确保高炉安全、顺行。高炉现场
喷煤防爆炸主要是控制煤粉的挥发分含量。一般认
为，当煤粉挥发分含量小于10 时，煤粉表现为
无爆炸性，含量大于10 时为有爆炸性，而含量
大于25 时为强爆炸性[5]。基于强化喷煤燃烧及
工业安全因素，在煤粉爆炸性试验装置上对高炉喷
吹用烟煤的燃烧爆炸特性进行全面实验研究。以下
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以国内高炉喷煤工艺典型煤种(神华烟煤)为对
象，从高炉喷煤工艺安全的角度出发，对其爆炸特
性进行了全面的实验测定和分析，介绍预热、富
氧、粒度、挥发分对煤粉爆炸性影响，提供神华煤
种的爆炸特性基本数据及确定输送气氛中氧气含量
的上限，以期对其他煤粉及工业粉尘的爆炸特性研
究和测定具有参考意义。
1 原料及研究方法
1．1 实验原料
实验喷吹用煤取自神华烟煤，用球磨机磨制成
粉，筛分后作为实验用煤样，配合煤样用永城无烟
煤。实验喷吹煤粉的工业分析见表1。
表1 实验煤粉的工业分析

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