烧结固体燃料性价比测算模型

刘 红

1.烧结固体燃料使用情况

1.1 烧结固体燃料分类

钢铁企业在烧结生产过程中的燃料分固体燃料和气体燃料两类，其中固体燃料主要为焦粉、煤粉、兰炭、CDQ粉等含碳物质。固体燃料特点为固定炭含量高，灰份、硫份、挥发分低等。M钢烧结生产的固体燃料为焦粉、烧结无烟煤和料场CDQ粉。

1.2 使用及消耗情况

近年来，M钢在烧结固体燃料使用方面，以完全消耗高炉焦炭筛下的焦粉和料场CDQ粉为首要任务，不足部分用外采无烟精煤补充。南北区烧结使用固体燃耗消耗，焦粉和烧结无烟煤比例为：南区75%，25%；北区80%，20%（见表1）。

表1 2021年M钢南北区消耗情况%

2.焦粉和烧结无烟精煤性价比测算

2.1 焦粉和烧结无烟精煤质量情况（见表2）

表2 2021年7-12月M钢焦粉和烧结煤成分 %

粒度：焦粉主要为焦炭筛下物，焦炭筛齿间距23mm。筛下物经焦丁筛筛分后为焦粉，统一返烧结。焦丁齿间距17mm，焦粉粒级＜17mm。烧结无烟煤粒级小于6.3mm约占90%以上。

发热值：烧结用无烟煤发热值＞29MJ/kg。焦粉发热值无检测数据。

无烟煤粉的S含量一般低于焦粉，而其N含量高于焦粉。根据与安徽工大的研究表明，烧结过程中产生的NOx主要为燃料型NOx，其中NO占90%左右，N02占5%～10%，N20占1%左右。固体燃料类别、氮含量及其分配是燃料型NOx形成最主要的影响因素。以煤代焦后，烧结烟气中二氧化硫排放总量下降，但氮氧化物的排放总量将有升高（见表3）。

表3 M钢烧结用焦粉和无烟煤元素分析结果 %

2.2 烧结固体燃料分析

2.2.1 焦粉和烧结用无烟煤配比对固耗影响

由于烧结固体燃料在烧结过程的主要作用是提供热量，在不考虑配矿变化的前提下，烧结固耗与焦粉配比的呈反比关系，焦粉比例的提高有助于降低烧结固体燃耗（见图1）。……