COREX用煤及检测块煤热解新方法

COREX工艺是目前惟一工业化的熔融还原炼铁新工艺,其优势之一为可以尽可能少用焦炭,能直接使用块煤。针对COREX工艺给出了其用煤要求,为了减少其焦炭使用量,发挥其直接用煤优势,必须找出焦炭与块煤使用的匹配关系,对块煤运输和装卸产生的粉煤总结出几种利用途径。通过观测用于COREX-3000的块煤在熔化气化炉中的裂解和脱气过程,提出了块煤热爆裂性能和脱气性能测试的实验室可视化试验方法。     

COREX熔融气化炉中块煤裂化现象

COREX流程主要使用块煤作为燃料,但仍需要加入一定比例的焦炭来支撑熔融气化炉内炉料,保证炉况顺行.块煤裂解形成的半焦和焦炭在熔融气化炉内的劣化程度对煤气流的透气性、渣铁的透气透液性和炉缸热量的分布等影响较大.利用风口取样技术取出风口焦试样,进行粒度分布研究、显微结构分析、透气性指数计算和热态性能测定,发现风口焦试样中大于10mm的较大颗粒多为入炉焦炭劣化所致,小于10mm的小颗粒多为块煤裂解所致；认为块煤挥发分热解后的产物会加剧焦炭的溶损反应,且块煤裂解半焦的反应后强度不及入炉焦炭,半焦在炉内的劣化是影响渣铁透气透液性的主要因素；最后结合对试验结果的分析,给出了降低COREX流程能耗的一些措施.     

块煤粒径与COREX-3000生产指标的关系

COREX工艺是目前惟一可以非焦煤为燃料的成功产业化的炼铁工艺。块煤粒径和粉率(5 mm含量)是影响气化炉生产指标的重要因素。分析COREX-3000生产中块煤粒径和粉率对生产指标的影响,结果表明,粉率的增加会导致块煤中水分增加,燃料比、焦比增加以及熔炼率降低;同时会导致铁水成分恶化、铁水中硅含量增加以及铁水温度降低。块煤平均粒径控制在18～20 mm,熔炼率、燃料比以及焦比均可以达到较优值,能够产生稳定并有较好透气性的半焦床,生产稳定顺行。通过Minitab对生产数据分析得出燃料比拟合方程,对方程进行验证表明,生产值和理论值具有较好的吻合性。     

关于COREX工艺用煤的性能

针对混合煤在COREX气化炉中的主要行为,重点阐明了COREX工艺用煤的理化性能和高温性能必须满足一定的技术指标要求,以保证COREX工艺的正常生产。并结合COREX工艺用煤性能的要求,提出了对煤的进行筛分和干燥处理的工艺方案。     

COREX工艺燃料消耗影响因素分析及优化方向

目前COREX工艺需要努力研究和改进的方向是提高产能和生产作业率、降低燃料比和生产成本。以物料平衡和热平衡计算为基础,从理论上分析了各种因素对COREX燃料消耗的影响,结合印度COREX-2000的生产实绩和宝钢COREX-3000生产实践情况,分析了降低燃料比的技术途径,并从工艺优化的角度提出了COREX工艺改进创新的方向。     

COREX炼铁原理及主要工艺浅析

COREX工艺流程是奥钢联开发的一种两步法熔融还原工艺,是目前唯一一种实现了工业化生产的熔融还原工艺。同高炉流程相比COREX流程可以利用非焦煤直接生产铁水,同时可以使用天然块矿和球团矿进行生产,充分利用的资源丰富,对冶金工业的可持续发展具有重要意义。     

北仑钢铁厂COREX工艺及MIDREX工艺配方案浅析

本文简要介绍了ＣＯＲＥＸ工艺及ＭＩＤＲＥＸ工艺对所用矿料的技术要求，并结合宝钢历年的用矿实践提出了北仑钢铁厂的配矿设想。     

煤干燥技术在COREX炼铁原料准备中的应用

宝钢集团上海浦东钢铁公司搬迁罗泾工程采用了COREX熔融还原炼铁工艺用非炼焦煤直接炼铁,在炼铁过程中产生大量的过剩煤气,而煤干燥机是企业自身能源平衡的有力工具。本文简要介绍了COREX工艺的特点,分析了国内首批利用煤气作为气源的振动流化床煤干燥机的工艺及设备的组成、特点及控制系统,提出了钢铁厂煤气利用的新方法、北方选煤企业降低成品煤水分,便于运输的新建议。     

COREX工艺静态模型的开发

简述了COREX工艺流程,开发了建立在物料-热量平衡方程组上的COREX工艺静态模型.根据COREX工艺操作设定输人参数,模型能够计算出原料和熔剂消耗、渣量及成分和熔化气化产生煤气量及成分.利用模型能够研究操作参数和原料化学成分、配比及温度的改变对COREX工艺物流和能流的影响,结果表明:模型能够为优化COREX工艺提供帮助.     

COREX技术的最新进展与发展前景

对目前世界上正在运转中的COREX设备的最新操作实绩进行了比较分析，并探讨了COREX工艺的发展前景。认为COREX工艺是当代冶金工业的炼铁前沿技术，可以使用铁矿和非焦煤生产出优质铁水，在成本、操作和环保等方面具有明显的优点。     

COREX工艺应用喷煤技术的探讨

分析了COREX工艺的不足之处。探讨将喷煤用于COREX工艺可能产生的效果。并设想了COREX工艺可选用的喷煤设备。     

COREX炼铁技术的考察

通过ＣＯＲＥＸ炼铁工艺考察，经与高炉流程比较，认为ＣＯＲＥＸ炉设计关键是ＣＯＲＥＸ工艺的先进性和高炉成熟技术的有机结合；生产关键是还原炉稳定生产金属化率高达９３％的海绵铁。     

COREX工艺静态模型的开发和应用

简述COREX工艺流程,开发了建立在物料一热量平衡方程组上的COREX工艺静态模型.根据COREX工艺操作设定输人参数,模型能够计算出原料和熔剂消耗、渣量及成分和熔化气化产生煤气量及成分.利用模型能够研究操作参数和原料化学成分、配比及温度的改变对COREX工艺物流和能流的影响,结果表明模型能够为优化COREX工艺提供帮助.     

以COREX煤气为燃料的发电机组燃料控制策略

某大型冶金企业CCPP联合循环机组是从美国GE公司引进的世界首台以COREX煤气为燃料的燃气-蒸汽联合循环发电机组。以COREX煤气为燃料,其成分、压力及热值等与常规联合循环发电机组燃烧的高炉煤气、天燃气、重油等有较大差别,特殊性较强。本文从调试及生产实际出发,详细介绍了其燃料系统的调节策略和特点,特别是高低压煤压机防喘阀参与燃料调整的现象,为国内外同类型机组的设计和调试提供了参考和借鉴。     

COREX流程中块煤/半焦性质与粉化关系探讨

 块煤的高温粉化是限制CCREX高效生产的主要因素之一,采用试验和理论结果分析了块煤在熔融气化炉内的高温粉化规律及关键控制因素。通过块煤的高温模拟成焦和热重试验,分析了块煤高温强度的演变与气化动力学规律,在建立传热与块煤性质、粉化行为关系的基础上,提出了抑制块煤高温粉化的方法。研究结果表明,在块煤平均温度达到700 ℃之前,总吸热比例已达到80%,而煤焦转化率仅增加了30%,此时高温强度小于30%,起始气化温度和气化活化能很低,属于快速粉化阶段。后期吸热量每增加10%,转化率可增加20.4%,其反应性及裂变强度分别降低8.36%和增加7.75%,气化活化能大于230 kJ/mol,属于慢速粉化阶段。因此,前期传热是COREX炉内块煤粉化的限制性因素。     

COREX工艺的运行现状、巳实现的改进与未来的潜力

COREX装置卓有成效的运行结果证明，这种工艺是对传统高炉工艺的另一可靠选择，这一事实尤其被印度京达尔-维佳亚南伽尔（Jindal-Vijayanagangar）钢厂的两套C-2000装置所证实。其投产过程、生产数据与产品质量方面完全与期望相吻合。COREX装置在印度、南非与南朝鲜所取得的运行经验表明，新COREX装置的投资费用可进一步减少，而与此同时，所提供的装置类型的单位生产矣力可望进一步提高。此外，由于可以选择成本更为有利的原料与COREX输出煤气应用的新的各种方案，这种工艺技术的经济性可望显著地强化。COREX工艺的主要优势仍然是，能生产高质量的产品（铁水与所谓的输出煤气）、高环境相容性与原料和运行方式上的多样性。