燒結礦用煤檢測技術分析

引言

一、檢測意義

1. 工藝控制：煤的理化性質影響燒結過程的透氣性、燃燒速度和溫度分布。
2. 經濟性：灰分、硫分等指標過高會增加渣量，降低鐵品位。
3. 環保要求：控制硫、氮氧化物及重金屬排放，符合環保法規。
4. 產品質量：煤的反應性、發熱量決定燒結礦的強度與還原性。

二、核心檢測項目及方法

（一）化學成分分析

1. • 意義：主要熱值來源，決定燃料的有效能量。
   • 方法：GB/T 212-2008《煤的工業分析方法》，通過高溫灼燒計算殘留碳含量。
   • 標準：燒結用煤固定碳含量一般要求≥60%。
2. • 意義：過高揮發分易導致不完全燃燒，過低則點火困難。
   • 方法：GB/T 212-2008，隔絕空氣加熱至900℃測定逸出氣體量。
   • 范圍：燒結煤揮發分宜控制在15%~25%。
3. • 意義：灰分過高降低燒結礦鐵品位，增加渣相量。
   • 方法：GB/T 212-2008，815℃灼燒至恒重。
   • 限值：燒結煤灰分通常要求≤15%。
4. • 意義：硫分過高導致燒結煙氣SO?超標，腐蝕設備。
   • 方法：GB/T 214-2007，艾士卡法或紅外吸收法。
   • 限值：一般要求St≤0.8%。
5. • 意義：磷污染影響鋼材冷脆性，高端鋼種需嚴控。
   • 方法：GB/T 216-2003，分光光度法測定。

（二）物理特性檢測

1. • 意義：影響燃燒效率及混合料透氣性。
   • 方法：GB/T 211-2017，空氣干燥法測定全水分。
   • 控制范圍：燒結用煤水分建議≤8%。
2. • 意義：粒度影響燃燒速率與燃料分布均勻性。
   • 方法：GB/T 477-2008，篩分法測定0.5~3mm顆粒占比。
   • 優化要求：3mm以下顆粒占比≥85%，避免過細粉末導致氣流阻力增大。

（三）工藝性能指標

1. • 意義：直接決定燃料經濟性與熱能供給效率。
   • 方法：GB/T 213-2008，氧彈量熱法測定高位發熱量（Qgr,d）。
   • 推薦值：Qgr,d≥25MJ/kg。
2. • 意義：表征煤與CO?反應能力，影響燃燒速率。
   • 方法：GB/T 220-2018，流化床法測定950℃下CO轉化率。
3. • 意義：過強結焦性會導致燒結料層透氣性惡化。
   • 方法：GB/T 5447-2014，羅加指數法測定。
   • 限值：G值≤20。

（四）環保指標

1. • 檢測元素：As、Pb、Hg、Cd、Cr等。
   • 方法：HJ 702-2014，電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）。
2. • 意義：防止煙氣腐蝕及二噁英生成。
   • 方法：GB/T 3558-2014，高溫水解-離子色譜法。

三、檢測流程標準化建議

1. 采樣規范：依據GB 475-2008進行多點分層取樣，確保代表性。
2. 儀器校準：定期對量熱儀、測硫儀等設備進行標準煤樣驗證。
3. 數據關聯分析：建立灰分-發熱量、硫分-煙氣脫硫成本等模型。

四、質量控制對策

1. 源頭管控：通過洗選降低灰分、硫分至目標范圍。
2. 配煤優化：根據反應性、揮發分差異進行多煤種復合配用。
3. 動態調整：依據在線檢測數據實時調節燃料添加比例。

結語

1. GB/T 212-2008 煤的工業分析方法
2. 《燒結生產技術手冊》，冶金工業出版社
3. ISO 19579:2006 固體礦物燃料中硫的測定