烧结矿竖式冷却工艺及其工业应用关键问题

概述了烧结矿竖式冷却工艺发展历程,并从吨矿蒸汽回收量、发电量以及减碳、减排量等方面介绍了梅钢烧结矿竖式冷却工艺工业试验进展.研究认为,烧结矿料层空隙率及其分布均匀性对于高温烧结矿与冷却气体的充分接触及换热具有重要意义,烧结矿粒度组成决定了料层空隙率,布料偏析及烧结矿颗粒运动影响料层空隙率大小及均匀性.实际生产中,应确定适宜入炉烧结矿粒度范围,设计偏析改善装置以及保持烧结矿颗粒整体流.     

高炉喷吹用煤内摩擦角影响因素

 为了研究高炉喷吹煤粉的流动性,使用直剪仪测量了神华烟煤、百善无烟煤、兰炭和焦炭的内摩擦角,并进一步引入颗粒形状参数和维氏硬度对内摩擦角的变化规律进行了定量分析。结果表明,内摩擦角数值与A/C的值(边界矩形长宽比与颗粒凹凸度之比)呈正相关,两变量线性拟合后各煤种相关系数分别为0.913 2、0.996 0、0.809 4和0.998 2,A/C值可以较好地表征内摩擦角变化趋势;煤的维氏硬度对颗粒间咬合摩擦影响较大,硬度值为32.2时测得的样品内摩擦角最大,煤质硬度的变化可以较好地解释不同煤种内摩擦角的大小差异。     

电动势法测量容器内液面高度

高炉长寿、大型、高效化是高炉炼铁的主流趋势,炉缸是影响高炉长寿的关键性环节。为实现对炉缸内部环境长期稳定的监测,冶金研究人员尝试了诸多方法,例如热电偶测温、冷却壁水温监测法、超声波无损检测技术等,但这些方法均存在弊端。根据高炉炉缸的结构特点,实验室设计了一个炉缸试验装置及其配套的EMF(电动势)测量系统。通过实验室试验得出EMF信号与液面高度、温度、传感材质等参数之间的关系,然后通过现场鱼雷罐工业试验验证了EMF信号与液面的关系。6种信号线中,钼丝和镀银铜线适合做信号线。     

梅山1号高炉大喷吹实践

1号高炉从第三代炉役一开始就进行大喷吹实践，通过改善原料燃料条件，加强筛分；对喷煤系统进行改造，力争广喷均喷；调整上下部制度，特别是采用多环布料新工艺，改善高炉透气性以及坚持使用高风温等多种方法，使煤比按平均每年10kg/t铁递升，实现了稳定顺行、增产节焦、节能降耗的目标。     

炉缸内流动传热特性与侵蚀监测模型

 为了分析实际工况下高炉炉缸内流动与换热特性并对炭砖内侵蚀线进行预测,运用了计算流体力学(CFD)和二维快速反推算法的方法对炉底进行了数值仿真计算。研究结果表明,全尺寸炉底CFD模拟较好地展示了炉底流固区域的温度场和流场特征,测点温度与历史热电偶测温值小于5.2%,吻合效果较好;当炉体内存在气隙时,气隙左右分别形成极热区与极冷区,这与历史数据中热电偶温度骤变的现象吻合,且气隙厚度分别为10、20、30 mm时气隙左右温差相对于无气隙分别为原来的14.7、18.9、21.4倍;二维快反计算推演出了“象脚型”侵蚀的形状,最大侵蚀的位置在铁口下方1~3 m内,最小残余厚度与实际测值误差为13.5%,这与高炉实际侵蚀情况十分吻合。     

竖式冷却回收烧结矿显热工艺在梅钢的应用

竖式冷却回收烧结矿显热是烧结余热资源高效回收利用的一项新技术,梅钢从环保和节能两方面考虑选择了该技术对其烧结余热进行回收利用。本文介绍了竖冷炉工艺的生产能力、工艺流程和气固换热前后的设计指标,并使用数值模拟和热量衡算对炉型选择和风量选择等设计方案进行了前期计算,同时描述了竖冷炉工艺的调试结果和存在的问题,以供同行借鉴与参考。     

MgO质量分数对氧化球团性能的影响

 为了改善澳洲某磁铁矿氧化球团的冶金性能,研究了MgO质量分数对其质量的影响。研究结果表明,随着MgO质量分数的提高,生球落下强度和爆裂温度提高,MgO质量分数对生球抗压强度影响较小。随着MgO质量分数提高,预热球团和焙烧球团抗压强度降低,还原度有所改善;提高MgO质量分数可以有效抑制球团的低温还原粉化和球团的还原膨胀,软化开始温度、软化结束温度和滴落温度均有所提高,软熔性能得以改善。这主要是由于提高MgO质量分数,渣相中铁酸镁和钙镁橄榄石质量分数升高,在还原过程中Mg2+与Fe2+发生晶格取代,生成FeO与MgO的固溶体,具有稳定晶格的作用,从而抑制还原膨胀和低温还原粉化。     

镁质铁矿球团在梅钢4070 m~3高炉应用实践

与传统酸性球团相比,镁质球团冶金性能优良。为此,梅钢在4 070 m~3大高炉进行了镁质球团应用实践,结果表明,高炉采用镁质球团后,高炉风量(BV)、理论产量和焦比均有所提高,煤比降低;高炉使用镁质球团后平均燃料价格降低38 982元/d,平均铁水利润增加9779元/d,合计总收益为48 761元/d。     

梅山1号高炉低燃料比生产实践

对梅山1号高炉在降低燃料比方面所做的工作进行了总结。降低燃料比的主要措施是：精料、多环布料、高风温、大喷煤和低硅冶炼等。     

焦炭质量对大高炉燃料消耗的影响

随着高炉的大型化和喷煤比例的提高,焦炭质量的变化会影响到高炉顺行。文章通过对4070 m~3大高炉燃料指标的分析,探讨了焦炭灰分、冷强度及热性质对高炉燃料比及煤比的影响。分析表明,对于4070 m~3大高炉宜控制焦炭灰分<12.3%和M10<6.0%、焦炭反应性<24%、焦炭反应后强度>68%。当焦炭质量达到高炉需求后,仍进一步提高是不经济的,满足高炉需求的焦炭质量控制,才是经济的运行模式。