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燒結(jié)常用的固體燃料主要是焦粉和無煙煤兩種。而我國煤炭的資源分布與消費區(qū)分布極不協(xié)調(diào)，已探明儲量中，煙煤占73.7%、無煙煤占7.9%、褐煤占6.8%、其他煤種占11.6%，煙煤中優(yōu)質(zhì)焦煤和肥煤的儲量僅占7.97%。因此，國家能源局已計劃對冶金焦生產(chǎn)所依賴的焦肥煤資源和高爐噴吹用無煙煤資源進行保護性開發(fā)。
鋼鐵工業(yè)“十三五”、“十四五”發(fā)展規(guī)劃中明確要求降低鋼鐵企業(yè)單位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量，減少二氧化硫排放總量。據(jù)相關(guān)報道，燒結(jié)工序排放的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物占整個鋼鐵行業(yè)的40%～60%。伴隨著國家限煤、減煤政策的進一步推進（如江蘇、山東、上海市等相繼出臺減煤、限煤政策，持續(xù)削減非電行業(yè)（含自備電廠），鋼企高爐、自備電廠等用戶的用煤量須進一步縮減，甚至可能面臨全面停止用煤的局面。對于煉鐵工序而言，高爐、燒結(jié)就需要加大非煤燃料的使用量，我國燒結(jié)礦在高爐配比約為70%～80%，燒結(jié)礦成本的高低直接決定了生鐵的成本高低，燒結(jié)過程中的固體燃料成本對燒結(jié)礦的成本有著很大影響。
蘭炭應(yīng)用于燒結(jié)工序的作用如下，得到一般規(guī)律如下：
燒結(jié)實驗表明，燒結(jié)過程中選用合適的蘭炭粒度和比例替代煤粉、焦粉，可有效提高燒結(jié)機垂直燒結(jié)速度，提升燒結(jié)生產(chǎn)效率，降低燒結(jié)礦FeO含量，改善燒結(jié)礦的還原性能，提高品位，且燒結(jié)尾氣中 SO?質(zhì)量濃度可得到有效控制，氮氧化物質(zhì)量濃度有所降低。使用蘭炭的燒結(jié)礦礦物組成與結(jié)構(gòu)更加均勻，鐵酸鹽含量高，玻璃質(zhì)含量少，低溫還原粉化率低，中溫還原度高。
從燃料性能、燒結(jié)過程、燒結(jié)礦冶金性能三方面綜合考量，作為燒結(jié)燃料，蘭炭的發(fā)熱量、揮發(fā)分、灰分、含硫量等各項指標(biāo)均能滿足燒結(jié)用燃料要求，特別是蘭炭（半焦）灰分中，氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鐵含量較高，可顯著降低灰分的負面影響，可替代極少部分燒結(jié)礦原料和熔劑。同時，蘭炭反應(yīng)性能、氣化性能、燃燒性能明顯好于焦粉和無煙煤，燒結(jié)礦成品率較高。蘭炭作燒結(jié)燃料完全可以替代無煙煤和焦粉。
鋼鐵企業(yè)試用傳統(tǒng)蘭炭末進行燒結(jié)試驗后發(fā)現(xiàn)，蘭炭末粒度偏小影響透氣性、熱值偏低影響液相生成、燃燒速率與燒結(jié)過程不匹配影響供熱等問題突出。因此，實現(xiàn)燒結(jié)過程中長期穩(wěn)定高比例應(yīng)用蘭炭存在困難（目前使用比例在30%左右）。
在燒結(jié)過程中，固體燃料為燒結(jié)提供熱量，通過抽風(fēng)燒結(jié)，這些熱量用于加熱、干燥燒結(jié)料，對燒結(jié)料中的鐵礦粉和熔劑進行焙燒，使其中的鐵礦物、脈石礦物和熔劑發(fā)生同化反應(yīng)并生成液相，從而形成燒結(jié)礦。因此，燃料的特性對燒結(jié)燃料消耗、垂直燒結(jié)速度以及產(chǎn)量、質(zhì)量等指標(biāo)有著顯著的影響。
例如：固體燃料粒度的大小對燒結(jié)過程的影響，粒度過大，燃燒速度慢，燃燒帶變寬，燒結(jié)最高溫度降低，燒結(jié)過程透氣性變差，垂直燒結(jié)速度下降，燒結(jié)利用系數(shù)降低。反之，粒度過小，燃燒速度快，液相反應(yīng)進行得不完全，燒結(jié)礦強度變差，成品率降低，燒結(jié)機利用系數(shù)亦降低。
四、天焦鐵礦燒結(jié)專用蘭炭
天焦鐵礦燒結(jié)專用蘭炭，是正能集團與西安建筑科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作技術(shù)研究創(chuàng)新開發(fā)成果。本產(chǎn)品針對燒結(jié)工藝特點優(yōu)化了蘭炭化學(xué)成分、發(fā)熱值、燃燒反應(yīng)性、釋熱區(qū)間及粒度等性質(zhì)，彌補了傳統(tǒng)蘭炭末性能上的不足。經(jīng)過多項試驗驗證，在燒結(jié)高比例配加蘭炭條件下，可顯著提高制粒均勻性、改善料層透氣性、縮短燒結(jié)時間、提高燒結(jié)利用系數(shù)、提升燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓與耐磨強度并改善還原性和低溫還原粉化、降低亞鐵含量、燒結(jié)礦各項指標(biāo)穩(wěn)定優(yōu)良；天焦蘭炭的低氮、低硫特性分別降低煙氣中NOx和二氧化硫排放總量15%（相比于常規(guī)無煙煤）和32%（相比于常規(guī)焦粉）。
天焦蘭炭價格低于焦粉和無煙煤等傳統(tǒng)燃料，在燒結(jié)領(lǐng)域可高比例乃至全比例替代焦粉和無煙煤，可有效降低鐵礦石燒結(jié)燃料成本，提高鋼企競爭力！
正能集團是國內(nèi)低階煤分質(zhì)分級利用領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)企業(yè)、中國低階煤分質(zhì)分級利用項目360萬噸蘭炭規(guī)模產(chǎn)能、全國十佳蘭炭企業(yè)、中國煤炭加工利用協(xié)會副會長單位、中國鋼企煉鐵蘭炭領(lǐng)域的開拓者和品牌專家、中國《高爐噴吹蘭炭技術(shù)要求》行業(yè)團體標(biāo)準(zhǔn)的主要制定單位，“2022年鄂爾多斯市科技創(chuàng)新50強企業(yè)”。
2022年，正能集團的蘭炭的生產(chǎn)與銷售再次通過了國際質(zhì)量管理體系ISO9001:2015和國際環(huán)境管理體系ISO14001:2015的雙體系認證，獲得《質(zhì)量管理體系認證證書》、《環(huán)境管理體系認證證書》，證明企業(yè)質(zhì)量管理和質(zhì)量保證能力符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，有能力按規(guī)定的質(zhì)量要求提供產(chǎn)品的活動，且具有按既定環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求提供產(chǎn)品或服務(wù)的環(huán)境保證能力。
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