中华人民共和国国家标准
GB/T33969-2017
高炉富氧喷煤技术规范
Technical specification for injecting pulverized coal with oxygen-enrichedinto blast furnace
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国钢铁工业协会提出.本标准起草单位：北京科技大学、冶金工业信息标准研究院、神华集团有限责任公司. 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口.本标准主要起草人：张建良、王筱留、王姜维、邸传耕、刘征建、王广伟、徐润生、乔军强、张文辉、邱家用、宁晓钧、柴轶凡、王海洋、宋腾飞、林豪、赵迪、刘思远、郭科、陈宇廷.
高炉富氧喷煤技术规范
1范围
本标准规定了高炉富氧喷煤技术的术语和定义、原理与流程、喷吹煤粉要求、喷吹煤性价比评估和优化搭配、操作技术要求、设备与安全维护、环保控制要求.
本标准适用于新建、改建、扩建钢铁企业高炉富氧喷煤技术的设计、运行、管理与设备维护.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB13456钢铁工业水污染物排放标准GB16543高炉喷欧烟煤系统防爆安全规程GB16912深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 GB28663炼铁工业大气污染物排放标准GB50427高炉炼铁工程设计规范TSG21压力容器安全技术监察规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
高炉富氧喷煤pulverized coal with oxygen-enriched injection into blast furnace
从高炉炉缸上部风口处喷吹媒粉用以降低高炉焦炭消耗，同时配以富氧鼓风以提高风口回旋区的煤粉燃烧率的工艺.
3.2
喷吹煤有效发热值effective calorificvalue of injectedcoal
分解热、水煤气反应热、脱硫耗热、成渣热之后的热量. 煤粉喷人高炉后的实际供给热，即煤粉中碳不完全燃烧（氧化成一氧化碳）时的发热值扣除煤粉的
'
喷吹煤性价比cost efficient of coal
煤粉的喷吹性能与其价格的比值.
3.4
高炉经济富氧率economical oxygen-enriched injection rate for blast furnace
在与富氧无关的其他条件不变的情况下，能够使高炉铁水成本最低的富氧率.
3.5
喷吹煤的制粉价格pulverizingcostof injected coal
高炉喷吹原煤（洗精煤）在磨煤的过程中产生的电耗成本和载气成本.
4原理与流程
4.1原理
高炉富氧鼓风后，高炉煤气量减少，理论燃烧温度升高，高温区下移，炉顶温度降低，同时使冶炼行炉缸温度均匀，高中温区扩大，炉顶湿度升高，焦比降低，炉料在炉内的停留时间增长.高炉富氧鼓风与 程加快，炉料在炉内的停留时间缩短：面喷吹煤粉后，煤气量增加，理论燃烧湿度降低，中心煤气流发展，喷吹煤粉两者配合具有协同作用.
4.2工艺流程
高炉富氧喷煤工艺流程见图1和图2.
图1高炉富氧喷煤直接喷吹工艺流程示意图（机后富氧）
图2高炉富氧喷煤直接喷吹工艺流程示意图（机前富氧）
5喷吹煤粉要求
5.1原煤要求
5.1.1烟煤的低位发热量不小于26000kJ/kg.无烟煤的低位发热值应不低于29000kJ/kg.5.1.3原煤的哈氏可磨性指数应在50~90之间，休止角应小于42，喷流性和流动性指数大于60. 5.1.2原煤硫含量按照GB50427执行，原煤灰分中碱金属含量应小于1.0%.5.1.4原煤使用没有结焦性的煤种，烟煤的胶质层指数应小于10mm.5.1.5无烟煤水含量应低于10%，烟煤水含量应低于16%.水分过高的原煤宜在煤场空干或用热废气通人原煤仓烘干.
5.2入炉煤粉要求
经制粉后，喷吹进人高炉的煤粉挥发分（V）应小于25%，灰熔点大于1400C，水分含量（M）小于2%.全无烟煤喷吹时，人炉煤粉粒度小于0.074mm的应达到70%～80%；全烟煤喷吹时，入炉煤粉粒度小于0.074mm的应达到60%~65%.不同高炉对人炉煤粉质量要求应符合表1的规定.
表1不同高炉对入炉煤粉质量要求
炉容/m² 1000 2 000 3 000 4 000 5 000灰分Au/% ≤12 ≤11 ≤10 9硫分8/% ≤0 8 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.7 ≤0.7
6喷吹煤性价比评估和优化搭配
6.1煤粉性价比评价方法
6.1.1采用性价比系数K评价喷吹煤的性价比，按式（1）计算：
式中：
K性价比系数；Q--有效发热值，单位为千焦每千克（kJ/kg）；P干基价格，单位为元每千克（元/kg）：P：-制粉价格，单位为元每千克（元/kg）.
6.1.2有效发热值按式（2）计算：
Q =[(10 × W/12)×125.4]×R 18[(10 × W/12 10 × W/16) × 408.8 (10 × W./16) × 283.4 5 × Wa × 242 Q]3 511.2 × W 84 ×W
式中：
Wc 煤粉中碳元素含量，以质量分数（%）表示：R Ws 煤粉燃烧率，以质量分数（%）表示：Ww 煤粉中氢元素含量，以质量分数（%）表示； 煤粉空气干燥基水含量，以质量分数（%）表示；
