通过低温干馏(400-700℃范围内)对低阶煤进行加热分解,除得到煤焦油和焦炉气外,主要产品为半焦,即兰炭/提质煤。随着兰炭产能的不断扩大,市场兰炭传统下游硅铁、电石、镍铁行业的使用日渐饱和,兰炭不得不重新开拓一条新的出货渠道。
钢铁工业“十三五”、“十四五”发展规划中明确要求降低钢铁企业单位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量,减少二氧化硫排放总量。因此,钢铁企业在发展的同时,必须着力解决发展过程中给资源环境带来的压力,而兰炭具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰分低、铝低、硫低、磷低的特点,若将这部分改质后的煤炭资源应用于钢铁行业,将有助于减小钢铁工业对焦肥煤、无烟煤的依赖,优化资源配置,减少环境污染。因此兰炭新的开拓渠道可从钢铁企业入手,从下表中看出,若兰炭在钢铁行业中替代20%的无烟喷吹煤,那市场便可缓解兰炭焦面供大于求的局面,兰炭产能或也将得到新的释放。
那兰炭要想替代无烟喷吹煤在钢铁行业中的使用,必须要先明白兰炭和无烟喷吹煤的优差性,因此小编列举了以下两个方面进行阐述。
一、从指标上对比来看
首先兰炭与无烟喷吹煤之间的共性,从下表中可看出兰炭的固定碳含量为74.72,灰分、挥发分小于12,与无烟喷吹煤接近。
兰炭与无烟喷吹煤的差异性主要表现在兰炭的氮元素含量、硫含量低于无烟喷吹煤,燃烧反应性明显优于无烟喷吹煤,哈市可磨性上兰炭明显低于无烟喷吹煤,价格上也明显优于无烟喷吹煤,但考虑兰炭在使用过程中需要配比,因此综合核算下来,兰炭与无烟喷吹煤价格上暂无明显优势。
二、钢铁企业的使用情况
无烟喷吹煤在钢厂中使用是完全可行性的,兰炭虽与无烟喷吹煤有诸多类似的点,但它在钢铁行业中的使用具有三大难题,在做高炉喷吹时,第一,可磨性较差,设备易磨损,制粉效率也大幅度降低;第二,兰炭热值比无烟煤低,高炉燃料比有上升风险;第三,兰炭的燃烧性和反应性波动大,限制了兰炭的喷吹量。而兰炭在钢厂中使用中,一个最具有优势的点是兰炭不占工业用煤指标,而无烟煤会占用,因此兰炭要想要大幅度提高兰炭的喷吹比例,或者想要全部替代喷吹煤,就必须攻克上述三大难题。
经过各大钢厂研究表明,可通过兰炭、烟煤、无烟喷吹煤、CDQ粉,4个品种的配比来解决兰炭制粉产量低、喷吹管道磨损的难题。也可通过定制化生产,控制干馏温度,可制备出性能稳定、可磨性能优良、热值高、燃烧性能优于无烟煤的高性能兰炭。
总之,兰炭虽与无烟喷吹煤有很多类似之处,但在钢厂行业领域中的使用仍有巨大的瓶颈,因此兰炭在未来发展中仍需努力创新,创造出符合市场的喷吹性兰炭。
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