高炉低w（TiO2）炉渣流动性的研究

为了有效地利用含钛磁铁矿,研究了低w(TiO2)炉渣的流动性。实验选定w(TiO2)的变化范围为1%～3%,碱度为1.15,以现场高炉渣为主,实验室添加化学试剂配半合成渣,研究了w(TiO2)的变化对炉渣流动性的影响。实验结果表明:在只变动w(TiO2)的条件下,w(TiO2)维持在2%左右有利于改善炉渣流动性;炉渣熔化性温度随着w(TiO2)的增加先减小后增加,当w(TiO2)为2%时炉渣熔化性温度最低。     

在直吹管和风口内混合喷吹煤粉和废塑料的数值模拟

运用数值模拟方法,对废塑料和煤粉混合喷吹条件下直吹管和风口内的燃烧特性进行了研究。将废塑料与煤粉按不同比例混合,在不同粒径分布下喷吹时,分析了直吹管和风口内的挥发分析出和燃烧的规律。结果表明,随着混合燃料中废塑料比例增加,颗粒粒径减小,混合燃料的燃烧性能提高;从喷吹单一煤粉到喷吹煤粉与废塑料比为5∶5的混合燃料时,直吹管和风口内燃烧率从3.35%提高到36.31%。     

风温对高炉碳排放量的影响

高炉炼铁排放的CO2是钢铁行业排放温室气体的主要来源,CO2的产生与高炉内众多因素相关。通过物料平衡计算与热平衡计算,分析了风温对焦比、碳排放量的影响,得出定性定量的关系,对高炉减排有指导意义。研究结果表明:风温在950～1 400℃时,每升高100℃,焦比降低10.20 kg/t,碳排放量减少17.06 m3/t。     

混合喷吹煤粉和废塑料对高炉炉腹煤气的影响

为了研究混合喷吹时煤粉和废塑料对高炉炉腹煤气的影响,通过计算,得到喷吹不同比例混合的煤粉与废塑料时高炉炉腹煤气量及煤气成分。结果表明:随着混合燃料中废塑料比例增加,炉腹煤气量增加,煤气成分也相应改变;当PE(煤粉与聚乙烯)∶PP(聚丙烯)按5∶5混合时,炉腹煤气中φ(CO+H2)所占比例为47.96%,而单一喷吹煤粉时φ(CO+H2)所占比例为44.44%。     

软熔带焦炭碳素熔损反应数值模拟

采用商业软件Fluent对软熔带焦炭熔损反应进行了数值模拟,阐明了影响焦炭反应速率的主要因素,分析得到以下结论:焦炭反应速率随着焦炭粒度的增大而减小,随着入口气体速度的增大而减小;焦炭反应速率随着温度的增加而增加,随着CO2体积分数的增加呈线性关系增加.     

焦炭灰分对高炉碳排放量的影响

降低高炉炼铁过程CO2的排放量是冶金工作者长期的努力方向。通过物料平衡与热平衡计算，得出焦炭中灰分含量与焦比、高炉碳排放量的定量关系，并计算了焦炭灰分从7．06％变化到13．06％时，焦比和碳排放量的变化。结果显示，高炉焦比和碳排放量随焦炭灰分含量的增加而上升，对高炉运行影响也很大。因此，操作中需要严格控制焦炭灰分含量。     

焦炭固定碳对高炉碳排放量的影响

通过物料平衡和热平衡计算，分析了焦炭固定碳含量对焦比和碳排放量的影响。计算条件为煤比180kg／t，高炉热损失保持不变。计算结果表明：固定碳质量分数在84．04％～91．04％的范围时，每增加1％，焦比降低约3．83kg／t，碳排放量减少0．9m^3／t。     

高炉内铬矿还原反应的热力学分析

为了探讨配加含铬低品位铁矿对高炉冶炼的影响,研究了温度、活度、煤气压力等因素对高炉内Cr2O3还原反应的影响及对铁水中w(Cr)的影响。通过热力学计算,得出温度、活度、煤气压力等因素对铁水中w(Cr)的定性、定量关系。w(Cr)随着温度的增加而升高;而在活度相同的时候,铁水中CO分压增大,w(Cr)呈现减小的趋势。