1、前言
     近年來，隨著我國鋼鐵工業的高速發展，礦石資源和焦炭資源日趨緊張，節能降耗已經成為鋼鐵工業發展的核心，而煉鐵系統的能耗占鋼鐵工業總能耗的70%左右，而高爐噴吹煤粉在高爐生產中所起到的降低焦比、豐富高爐下部調劑手段的作用已經成為廣大高爐煉鐵工作者的共識。同時，隨著我國鋼鐵行業淘汰落后產能和資源整合的步伐加快，高爐大型化已成為煉鐵行業發展的必然趨勢，隨之帶來的優質一級冶金焦炭資源不足的矛盾已日趨明顯，所以為保持現有的鋼鐵生產能力，必須大幅度降低焦炭消耗，噴煤已不僅是高爐的調劑手段，更成為彌補焦炭不足的主要措施。因此，增加噴煤量成為高爐技術發展的必然趨勢，并且發展越來越快。
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2、承鋼高爐噴煤技術的發展
    承鋼高爐噴煤系統始建于90年代初，1994年4月進行試噴，同年8月，3#、4#高爐開始噴煤。當時應用的是鋼桶式球磨機制粉，一次旋風加布袋的兩級收粉工藝，噴吹采用并列罐下出煤的稀相輸粉方式。1997年6月至2003年12月相繼進行了濃相輸送工藝和中速磨煤機一級收粉工藝的引進。從2004年起，承鋼相繼建成1座l260m3高爐和3座2500ma高爐，為適應大高爐噴吹的要求，新建了兩座噴吹制粉站，其中應用了大量的新技術、新工藝，特別是在噴煤系統節能方面做了大量的工作，在促進了高爐生產節焦降耗的同時，也為承鋼噴煤系統的發展方向奠定了基礎。
2.1根據釩鈦礦冶煉特點，有效利用國內原煤資源，高比例噴吹強爆炸性煙煤。
釩鈦礦冶煉高爐噴煤有其特殊性，承鋼屬于中鈦型釩鈦礦冶煉，原料品位低，渣量大，爐渣中含12%左右的T102，提高噴煤比后，部分未燃煤粉進入渣中，由于其具有較高的反應活性，易使爐渣中的Tioz還原生成Ti(C，N)高熔點化合物，從而使爐渣變粘，流動性差，上下渣難出，鐵損高。而一部分未燃煤粉隨煤氣上升過程中也極大地惡化了料柱的透氣性，上部煤氣流不易穩定，易突發崩、懸料。所以釩鈦礦冶煉高煤比操作一直是困擾煉鐵的難題。煙煤無煙煤混合噴吹技術的成功應用解決了這一難題。
    承鋼從2001年開始進行煙煤混噴工藝的應用，煙煤主要是神木和府谷煙煤，揮發份含量在35%，但受制于當時制粉系統安全性差，煙煤比例一直控制在50%以下，混合煤揮發份含量小于20%。但隨著2007年以來兩座新制粉站的投產和對煙煤制粉工藝安全性的不斷完善，2010年4月份，全廠煙煤配比已突破70%，混合煤揮發份含量控制在28%～30%的范圍，強爆炸性煙煤噴吹技術已處于同行業先進水平。與此同時，高爐煤粉接受能力顯著提高，2500m3高爐噴煤比已達160kg/t.Fe.煙煤噴吹工藝的節能效果主要體現在以下幾方面：
2.1.1解決資源問題
    我國無煙煤儲量小，分部較為集中，而煙煤儲量豐富，分部較廣，煙煤混噴技術的應用可有效解決資源問題。
2.1.2煙煤可磨性好于無煙煤
    磨煤機臺時產量趨近理想的經濟產量，有效降低噸煤加工電耗。
2.1.3從高爐冶煉工藝角度看，煙煤更適合噴吹
    因為它含揮發物質高，所以燃燒率高。而氫氣既有利于高爐的還原過程，又有利于提高煤氣熱值。燃燒率的提高減少了未燃煤粉隨煤氣溢出高爐進入瓦斯灰的比例，減少了煤粉的浪費。
2.1.4有效降低噴煤成本
    隨著無煙煤資源的日益匱乏，無煙煤較煙煤價格高約400元，所以提高煙煤配比可有效降低噴煤成本，提高企業競爭力。
2.2制粉系統節能技術進步
2.2.1引進中速磨煤機代替鋼桶式球磨機
    承鋼從2003年開始淘汰了球磨機制粉工藝，先后引進6臺MPS和1臺ZGM型中速輥式磨煤機。該磨煤機較球磨機的優點是：
2.1.1.1磨輥直徑大，滾動阻力小，物料的碾入條件好，放出力特性好，電耗低，約為筒式鋼球磨煤機的50～75%。
2.1.1.2出力平穩，調節方便，噪音低，振動小，碾磨件磨損均勻。
2.1.1.3磨損后期出力穩定，影響小。磨輥和磨盤襯板曲率線形好，端面相配，保證良好的研磨效果。在碾磨件的磨損后期，對磨機的出力影響較小，只比正常工作時出力下降5%。
2.1.1.4多種材料制造碾磨件，使用壽命更長久。
2.1.1.5出力大，廢料少。磨機風環風速70-90m/s，能充分托住需碾磨的物料，只有無法排除的廢料排除磨外，廢料少，減小運行時維護人員的工作量。
2.2.2取消反吹風機和旋風分離器的兩級收粉工藝，采用脈沖布袋收粉器的一級收粉工藝。此種工藝的節能環保優點是：
2.2.2.1減少了反吹風機的電耗和噪音污染。
2.2.2.2濾袋材質選用防靜電滌綸針刺氈，符合煙煤制粉要求，同時該濾袋強度好，使用壽命長，破損率低，運行一年破損率不足1%，煙塵排放濃度<50mg/m3，達到環保要求。
2.2.2.3布袋采用防爆板加重力門方式，布袋蓋板壓緊使用熟橡膠板代替密封粘條進行密封。布袋頂部面蓋采用傾斜屋脊式防雨結構。布袋卸灰口采用星型給料機，不使用密封性能較差的鎖氣器。系統正常運行時，磨機人口氧含量4%，主排風機出口氧含量不超過8%。說明該系統具有良好的密閉性。
2.2.3干燥氣系統充分利用熱風爐煙氣余熱資源，減少煤氣消耗。承鋼在該系統的節能改進為：2.2.3.1進行廢煙氣的重復利用。在熱風爐煙氣主管上加裝管式換熱器，預熱熱風爐助燃空氣，保證承鋼3座2500m3高爐熱風溫度都達1200℃。噴煤用廢氣從管式換熱器后引出，管道保溫淘汰了保溫效果差、污染性強的巖棉材料，向硅酸鋁涂抹材料過渡，提高了保溫效果，廢氣溫度從原來的150℃提高到210℃，降低了25%的升溫爐煤氣消耗。
2.2.3.2升溫爐燒嘴形式改進。燃燒介質由原來的全燒焦爐煤氣改為焦爐煤氣點火、穩燃，高爐煤氣升溫，減少90%的焦爐煤氣消耗，用高爐煤氣代替。
2.2.2.3煙氣爐分別設有助燃風和煤氣調節閥和流量顯示，可通過流量設置實現自動燒爐，保障磨機入口溫度的穩定。
2.3噴吹系統節能技術進步
2.3.1噴吹罐采用底流化上出煤的濃相輸送工藝代替稀相輸送工藝，降低動力介質消耗。
    以2500m3高爐為例，承鋼單爐噴吹用風約為600m3，而某廠同容積高爐采用稀相輸送，噴吹用風約為2000 m3，是承鋼的3倍多。
2.3.2優化噴吹工藝操作，提高閥門使用壽命
    噴吹系統的易損件主要為輸煤閥、煤粉過濾器前后切斷閥、卸壓閥、鐘閥及管道。分析出損壞原因并制
定相應措施：
2.3.2.1  輸煤閥及過濾器前后切斷閥
    損壞原因：倒罐及倒煤粉過濾器時帶煤粉關閥，導致閥芯磨損，破壞閥門密封性
    措施：程序上設定罐重為O時方可執行倒罐程序，關閉輸煤閥。倒過濾器時停輸煤閥后吹掃30秒再關切斷閥。通過此措施減少閥芯存粉的幾率，提高閥門壽命。
2.3.2.2鐘閥
    損壞原因：裝罐時超過上限，導致閥門密封面壓粉、閥門關不到位，充壓時煤粉沖刷密封面，閥門損壞；裝完罐后上下鐘閥同時關閉，鐘閥之間壓粉，閥門關不到位，充壓時煤粉沖刷密封面。
    措施：程序上設定并降低裝罐上限秤值，裝罐時達上限鐘閥自動關閉，防止由于崗位疏忽造成煤粉“裝淤”，損壞閥門；程序上設定上鐘閥關閉后延時5秒再關下鐘閥，防止鐘閥之間壓粉。
2.3.2.3卸壓閥
    損壞原因：流化氣量過大導致罐體頻繁帶煤粉卸壓，閥門動作次數多且磨損快。
    措施：操作上要求控制流化氣量，使罐體壓力略低于設定壓力，并用補壓調節閥進行控制，使罐體保持長期補壓狀態，減少閥門使用頻率及磨損幾率。
2.3.2.4噴吹氮氣和壓縮空氣、輸煤管道：控制噴吹風用量，以高爐不堵槍為原則，保證濃相輸送，降低煤粉流速，減少管道磨損，提高管道使用壽命。
3、結語
    節能降耗是今后我國鋼鐵工業發展的主要目標，也是鋼鐵企業提高自身競爭力的必由之路，而高爐噴煤工藝在煉鐵工序的節能降耗中占有重要地位，承鋼噴煤雖然取得了一定進步，但我們在高壓電機的變頻改造、主排煙風機尾氣利用等方面還有許多工作要做，噴煤工序能耗的降低是噴煤工作者今后努力的方向。