喷吹煤粉是高炉节能降焦,降低成本的核心技术,也是炉况调节的重要手段。一方面,喷吹资源丰富、价格低廉的煤粉代替昂贵且日渐匮乏的冶金焦,可有效降低焦比及生铁成本;另一方面,高炉喷煤降低了炉缸理论燃烧温度,为高炉富氧鼓风和高风温冶炼创造了条件,可实现高炉的进一步强化;不仅如此,高炉喷煤还可作为灵活的热制度调剂手段。为了保证大量喷煤下高炉炉况顺行,必须维持高炉下部焦炭、液体渣铁、煤气流和未燃煤粉四相流的正常运动。操作实践和实验研究表明,大量喷煤可能因煤气量增大、初渣粘度升高和焦炭料层空隙度下降等原因而促进液泛的发生。无烟煤和烟煤的性能差别很大,大量喷煤对炉况的影响因煤种不同而不同。这样就需要对高炉大量喷煤下的操作参数的变化及对策进行分析。本课题从两个方面来考虑这些问题,首先建立喷煤工艺模型展开对于整个高炉在喷煤及富氧鼓风的情况下参数的变化的分析,利用涟源钢铁公司的高炉实际操作数据,进行了调试和离线检验。该模型能够对不同的高炉炉型、原燃料条件和生产条件,快速进行与喷煤有关的各种工艺计算,预测高炉的各项技术经济指标及生铁成本,及时了解不同喷煤结构和煤比下煤粉置换比及高炉能量利用的变化规律,帮助制订合理的操作制度,有利于实现高煤比条件下的高产、低耗目标。而后在实验室根据武汉钢铁公司的实际炉料配制不同的炉料结构,利用初渣熔滴炉、粘度测试仪、熔点测试仪来测定各种炉料结构的熔滴性能、不同煤粉燃烧率下初渣的粘度和熔点,从而确定熔滴性能、流动性最好的炉料结构,以优化高炉的造渣过程,减少大量喷煤带来的不利影响,促进高炉顺行。