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燒結(jié)常用的固體燃料主要是焦粉和無(wú)煙煤兩種。而我國(guó)煤炭的資源分布與消費(fèi)區(qū)分布極不協(xié)調(diào)，已探明儲(chǔ)量中，煙煤占73.7%、無(wú)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(chǔ)量?jī)H占7.97%。因此，國(guó)家能源局已計(jì)劃對(duì)冶金焦生產(chǎn)所依賴的焦肥煤資源和高爐噴吹用無(wú)煙煤資源進(jìn)行保護(hù)性開(kāi)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(bào)道，燒結(jié)工序排放的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物占整個(gè)鋼鐵行業(yè)的40%～60%。伴隨著國(guó)家限煤、減煤政策的進(jìn)一步推進(jìn)（如江蘇、山東、上海市等相繼出臺(tái)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(jìn)一步縮減，甚至可能面臨全面停止用煤的局面。對(duì)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(guó)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(guò)程中的固體燃料成本對(duì)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(shí)驗(yàn)表明，燒結(jié)過(guò)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(jī)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(guò)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(xiàng)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(fù)面影響，可替代極少部分燒結(jié)礦原料和熔劑。同時(shí)，蘭炭反應(yīng)性能、氣化性能、燃燒性能明顯好于焦粉和無(wú)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(wú)煙煤和焦粉。
鋼鐵企業(yè)試用傳統(tǒng)蘭炭末進(jìn)行燒結(jié)試驗(yàn)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(guò)程不匹配影響供熱等問(wèn)題突出。因此，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)過(guò)程中長(zhǎng)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(guò)程中，固體燃料為燒結(jié)提供熱量，通過(guò)抽風(fēng)燒結(jié)，這些熱量用于加熱、干燥燒結(jié)料，對(duì)燒結(jié)料中的鐵礦粉和熔劑進(jìn)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(duì)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(duì)燒結(jié)過(guò)程的影響，粒度過(guò)大，燃燒速度慢，燃燒帶變寬，燒結(jié)最高溫度降低，燒結(jié)過(guò)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(guò)小，燃燒速度快，液相反應(yīng)進(jìn)行得不完全，燒結(jié)礦強(qiáng)度變差，成品率降低，燒結(jié)機(jī)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(tuán)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(kāi)發(fā)成果。本產(chǎn)品針對(duì)燒結(jié)工藝特點(diǎn)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(bǔ)了傳統(tǒng)蘭炭末性能上的不足。經(jīng)過(guò)多項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)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(shí)間、提高燒結(jié)利用系數(shù)、提升燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓與耐磨強(qiáng)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(xiàng)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(wú)煙煤）和32%（相比于常規(guī)焦粉）。
天焦蘭炭?jī)r(jià)格低于焦粉和無(wú)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(wú)煙煤，可有效降低鐵礦石燒結(jié)燃料成本，提高鋼企競(jìng)爭(zhēng)力！
正能集團(tuán)是國(guó)內(nèi)低階煤分質(zhì)分級(jí)利用領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)企業(yè)、中國(guó)低階煤分質(zhì)分級(jí)利用項(xiàng)目360萬(wàn)噸蘭炭規(guī)模產(chǎn)能、全國(guó)十佳蘭炭企業(yè)、中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位、中國(guó)鋼企煉鐵蘭炭領(lǐng)域的開(kāi)拓者和品牌專家、中國(guó)《高爐噴吹蘭炭技術(shù)要求》行業(yè)團(tuán)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(qiáng)企業(yè)”。
2022年，正能集團(tuán)的蘭炭的生產(chǎn)與銷售再次通過(guò)了國(guó)際質(zhì)量管理體系ISO9001:2015和國(guó)際環(huán)境管理體系ISO14001:2015的雙體系認(rèn)證，獲得《質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書》、《環(huán)境管理體系認(rèn)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(dòng)，且具有按既定環(huán)境保護(hù)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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