添加CaO对高炉喷吹煤粉燃烧机制的影响

 CaO是一种适合高炉生产的煤粉助燃剂,通过热重-差热分析,其助燃机制是吸附挥发分,促使固定碳局部过热并增加燃烧活性,使煤粉在较低温度下开始燃烧。通过对未燃煤粉进行XRD、红外和SEM检测可知,随着助燃剂CaO的加入,未燃煤粉的微晶参数增大,芳香片层的堆砌高度升高0.0024nm,层片直径增大0.0362nm;添加CaO未燃煤粉的吸收峰在1500和3400cm-1处明显强于原煤的未燃煤粉;助燃剂CaO 使未燃煤粉颗粒的平均粒径减小2.67μm,外观形貌变得不规则。     

MnO2对高炉喷吹煤粉助燃机制的研究

MnO₂是一种适合高炉生产的煤粉助燃剂,通过模拟高炉风口的燃烧条件并收集未燃煤粉,采用XRD和SEM检测方法可知,随着助燃剂MnO₂的加入,未燃煤粉的微晶参数增大,芳香片层的堆砌高度升高0.0010nm,层片直径增大0.0137nm;MnO₂使未燃煤粉颗粒的平均粒径减小2.65μm,外观形貌变得不规则。通过热重-差热分析其助燃机理是Mn4+(CO-)₄削弱了碳结构单元间的桥键结合力以及改变了晶格结构,使煤粉活化能降低,加速燃烧。     

含钛炉渣稀释剂对喷吹煤粉燃烧性能的影响

 根据承钢高炉冶炼条件,以其高炉喷吹煤粉作为试验原料,利用煤粉燃烧炉模拟现场高炉风口区域煤粉的燃烧过程,探讨加入含钛炉渣稀释剂CaF2和MgO后,对煤粉燃烧性能的影响,并结合扫描电镜（SEM）观察未燃煤粉颗粒表面结构的变化。试验结果表明,煤粉中添加CaF2后燃烧率有所提高,但提高幅度不大,SEM图未燃煤粉的颗粒减小,这说明CaF2对高炉内煤粉的燃烧有一定的促进作用;添加MgO后煤粉燃烧率明显提高,当添加MgO质量分数为1.20%时,煤粉燃烧率提高了12.41%,此时未燃煤粉SEM图平均粒径为4.30 μm,比未加入稀释剂未燃煤粉的粒径小5.48 μm,并且组织颗粒的大小及分布比较均匀,综合考虑炉渣稀释剂MgO对承钢含钛炉渣的稀释作用和对高炉内煤粉燃烧的影响,含钛炉渣稀释剂MgO的最佳添加质量分数为1.20%。     

CeO2和La2O3对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响

在模拟高炉喷吹的条件下,对添加CeO2 和La2O3的混合煤粉进行了燃烧试验,考察了稀土氧化物对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响,并探讨了其助燃作用机理.     

文献简介

高炉内未燃煤粉气化速度的分析 高炉喷吹煤粉不仅能代替一部分焦炭,而且能稳定高炉的操作。但是,高炉内有一些未燃烧的煤粉,这些煤粉对炉内煤气流和各种反应的影响尚不清楚。如果能使未燃的煤粉充分燃烧,就可向炉内喷吹大量的煤。 为此,本文对由风口喷入的煤粉的燃烧反应和未燃煤粉对炉内反应的影响进行了一些基础试验。使用的氧化性气体为CO_2,H_2O,反应温度为1100～1500℃。应用的煤去掉了挥发分的半焦。未燃煤粉的固定碳为86.4％～97.6％、灰分是1.9％～13.4％、密度为0.58～0.86g/cm~3、粒度-200目。     

不同升温速率下CeO_2催化煤粉燃烧研究

通过热分析技术,研究了在5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min四种升温速率下分别添加0.5%、1%、2%CeO2对煤粉的燃烧影响,使用扫描电镜对反应后物质进行了微观分析。研究表明,CeO2对煤粉燃烧具有催化作用,适宜作为高炉喷吹煤粉的助燃添加剂;升温速率影响煤粉初始燃烧温度,升温速率越大,煤粉初始燃烧温度越高;升温速率不同时,CeO2对煤粉燃烧的催化作用也不同,升温速率越大,CeO2对煤粉燃烧的催化作用越显著;在一定范围增加CeO2的添加量有利于促进煤粉燃烧;升温速率较大时,增加CeO2的添加量对煤粉燃烧的催化作用不明显。     

直吹管内煤粉燃烧的数值模拟

高炉喷煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在风口处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性.利用商业软件fluent研究了煤粉在直吹管内的燃烧情况,通过对不同的喷吹量和粒径对煤粉燃烧进行分析,得到煤粉在直吹管内燃烧大致情况.当颗粒的直径从30 μm增加到90 μm时,煤的燃尽率从 37.3 %降低到28.8 %,模拟结果与实际基本符...     

高炉喷吹重力除尘灰研究

分析了邯宝钢铁有限公司高炉重力除尘灰的着火点、可磨性、喷流性等性能,利用煤粉燃烧炉研究助燃剂对除尘灰燃烧率的影响,采用煤岩学岩相测试技术分析除尘灰中未燃煤粉和焦炭存在的不同结构形态,确定了邯宝高炉除尘灰中含碳物质的来源。结果表明,邯宝高炉除尘灰中的碳元素含量比较高,且其可磨性、喷流性能优于喷吹煤粉。高炉重力除尘灰中焦炭的显微组成包括块状结构、片状结构、流动结构、粒状镶嵌结构和类丝碳;未燃煤粉的显微组成包括有机残碳颗粒、微变原煤颗粒、气孔原煤颗粒。结合喷吹高炉重力除尘灰经济效益的分析,得出邯宝高炉可以进行重力除尘灰的喷吹应用。     

混合助燃剂对高炉喷吹煤粉的助燃机理研究

对所研制的新型煤粉助燃剂的助燃效果和助燃机理进行研究。燃烧检测结果表明,新型助燃剂的助燃效果优于普通助燃剂。当新型助燃剂的添加量为0.9%时,助燃效果达到最佳,煤粉的燃烧率高于原煤11.72%,高于普通助燃剂3.73%。对未燃煤粉进行XRD和SEM检测可知,随着新型混合助燃剂的加入,未燃煤粉的微晶参数增大,芳香片层的堆砌高度升高0.053 4 nm,芳香层片直径增大0.064 8 nm;新型助燃剂使未燃煤粉颗粒的平均粒径减小3.96μm。     

低质焦炭下高炉炉尘及喷吹煤粉利用率

 为了研究低质焦炭条件下高炉喷吹煤粉的利用率,对安钢高炉两批低质焦炭及炉尘进行取样分析。测定了焦炭的常用质量评价指标及炉顶除尘灰的碳质量分数,并采用岩相测试技术分析了炉尘未消耗煤粉和焦炭的不同结构形态,定量地给出了炉尘中未消耗煤粉和焦炭颗粒的质量分数。结合安钢配煤现状,考察了3种高炉所用喷吹原煤不同粒径的燃烧率,并讨论了不同烟煤配比下挥发分质量分数对不同粒径煤粉燃烧率的影响,为低质焦炭条件下提高煤粉利用率提出合理化建议。结果表明,低质焦炭条件下,炉尘碳质量分数明显偏高并含有较多未消耗煤粉;炉尘中的未消耗煤粉分为热变煤颗粒和残炭颗粒,而未消耗焦炭则以镶嵌结构为主;控制焦炭质量波动、减少焦炭水分质量分数有利于降低炉尘碳质量分数;安钢喷煤首选无烟煤应为B煤,喷吹煤粉的挥发分适宜控制在17%左右。     

KMnO4��ȼ��¯�紵ú�۵Ļ���

KMnO4 is a kind of pulverized coal combustion improver which is suited for the blast furnace. Mn7+(CO-)7 weakened bridge adhesion of carbon structural units and changed lattice structures, activation energy of pulverized coal was lowered and burn rate was accelerated. The unburned coal, which was investigated by the method of XRD and SEM, was collected through simulating combustion conditions of blast furnace. The results show that: microcrystalline parameters of unburned coal is increased, height and diameter of aromatic slices will increase 0??0013 and 0??0366nm respectively as KMnO4 joined; particles size of unburned coal powder can be reduced 2??62??m by adding KMnO4.     

高炉下部气固湍流和煤粉燃烧的数值模拟与优化研究

高炉喷吹煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在回旋区处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性。建立了气固两相湍流和煤粉燃烧的三维数学模型,并且验证了该模型的可靠性。用所建模型对由直吹管、风口、回旋区和焦炭床构成的高炉下部区域进行了喷吹煤粉流动与燃烧现象的模拟研究。模拟结果揭示了高炉炉内气固流动和煤粉燃烧的基本性质和特点;通过正交试验方法研究不同操作因素对评价指标煤粉燃尽率的影响,得到4个操作因素对燃尽率的影响程度依次分别为喷煤量、富氧率、鼓风量和鼓风温度。而工况(喷煤量1 25kg/t,鼓风量1 950m3/min,鼓风温度1 523K,富氧率5.0%)为最佳优化工况,可实现提高喷煤量和煤粉燃尽率的效果。     

焦粉与兰炭对高炉混煤燃烧特性的影响

 为了探究焦粉、兰炭替代无烟煤进行喷吹对混煤燃烧的影响,使用新型高炉喷煤燃烧模拟试验装置与热重分析设备,研究了焦粉、兰炭以及混煤粒度对混煤燃烧的影响。利用扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)观察了未燃煤粉的外观形貌。研究结果表明,粒度降低对燃烧有促进作用,焦粉用于喷吹的粒度应低于0.074 mm;兰炭替代无烟煤没有明显影响,而焦粉作用明显;当焦粉添加量超过15%时,混煤燃烧性能急剧下降。兰炭与焦粉对混煤燃烧性的影响不同,主要原因是兰炭与焦粉具有不同的化学性能与结构。从混煤燃烧性能的角度考虑,少量焦粉替代无烟煤用于高炉喷吹是可以被接受的。     

高炉混合喷吹用生物质燃料可磨性及燃烧性能分析

为探讨生物质燃料应用于高炉喷吹的可行性,缓解高炉能源与环境问题,将干燥后的生物质燃料(花生壳)与高炉喷吹煤粉按不同比例进行混和破碎,并分别对破碎物料进行理化性能检测和燃烧过程分析,研究不采用传统干馏制炭工艺条件下,生物质燃料用于高炉喷吹的可行性。研究表明,花生壳的适量添加有利于提高混合物料的可磨性指数,同时降低灰分和煤粉中硫含量,有利于冶炼工艺控制;并且显著降低混合物料在挥发分析出燃烧与固定碳燃烧阶段的活化能,从而促进燃料燃烧,当添加20%的花生壳时,混合物料中固定碳的燃烧温度相比无烟煤降低了约40 ℃。     

MgO���紵ú���Ƚ��ʵ�Ӱ��

The high- temperature pyrolysis of pulverized coal injection in blast furnace was simulated by arc plasma pyrolysis equipment. The pyrolysis solid- phase residue was analyzed by XRD and IR. The effect of MgO on coal pyrolysis rate and its combustion mechanism were investigated. The results show that the addition of MgO in the mixed coal can improve the thermal decomposition of coal. When the addition of MgO content is 8. 01mass%, the pyrolysis rate of pulverized coal reaches 62. 17% which increases by nearly 15% compared with the raw coal pyrolysis rate of 47. 51%. So the addition of MgO has obvious catalytic effect on the thermal decomposition of mixed pulverized coal. With the addition of MgO, the stacking height of aroma flakes and the condensation degree of aromatic carbocycles are improved. MgO can promote the decarburization reaction of pulverized coal to break the network of aromatic hydrocarbons??resulting in small molecular oxygen- containing groups to promote decomposition and combustion.     

高炉喷吹煤粉燃烧性与反应性的研究与应用

为了研究高炉喷吹煤粉的冶金性能,采用热重分析法对6种无烟煤和1种烟煤进行燃烧性与反应性研究。结果表明,与无烟煤相比,烟煤在不同温度下的燃烧性和反应性均明显高于无烟煤。混煤的燃烧率实测值大于加权值,使用混煤可以发挥无烟煤和烟煤各自的优点,加快燃烧过程,提高混煤燃烧率。随着混煤中粒度小于74 μm煤粉所占比例的增加,燃烧率增大。在高煤比喷吹条件下,混煤煤粉粒度小于74 μm的比例控制在75%左右。结合无烟煤的燃烧性和反应性试验结果,建议喷吹煤粉采购中应尽可能多地采购无烟煤C资源,同时控制无烟煤E的采购量;高炉提煤比操作中应将无烟煤C确定为喷吹用无烟煤的首选煤种,以提升混煤燃烧率和发挥未燃煤粉保护焦炭的作用。