氟在高炉冶炼中的行为 Ⅲ.氟在1M~3实验高炉冶炼包头铁矿过程中的变化

在本文中,我们报告了1M~3实验高炉冶炼包头铁矿时所取得的煤气、炉尘和炉料样品的分析结果。实验结果指出,氟在炉顶煤气中绝大部分系以氟化氢的形态存在。从热力学计算与实验结果的比较,得知煤气中的氟化氢与炉料中石灰或石灰石之间的化学反应接近平衡。由于石灰或石灰石对氟化氢的吸收作用,在正常高炉操作条件下,炉顶煤气的含氟量仅约3—13毫克/立方米。因此,可以预料由于矿石含氟而引起的一系列高炉冶炼上的问题,均可以较顺利地获得解决。另外,我们对炉内各平面边缘煤气中含氟量变化的规律,以及氟进入炉尘的机理均作了讨论。     

BEHAVIOUR OF FLUORINE IN BLAST-FURNACE SMELTING Ⅳ. MECHANISM OF VOLATILIZATION OF FLUORINE AND ITS MOVEMENT IN A 11M~3 BLAST-FURNACE SMELTING PAO-TOU IRON ORE

本次对高炉内氟的变化的研究,系在石景山钢铁厂内11M~3高炉上进行,试验结果证实了前一文中关于1M~3实验高炉内氟变化情况的结论,即煤气中氟与石灰或石灰石间接近平衡,而与温度的分布有很大关系。本次度验取得炉料样品较多,因此对氟从矿石中和熔渣中的挥发机理有所阐明,而对氟在高炉内的变化获得了较为完整的概念。     

BEHAVIOUR OF FLUORINE IN BLAST-FURNACE SMELTING Ⅱ.SMELTING PAO-TOU IRON ORE IN AN EXPERIMENTAL BLAST-FURNACE

为了研究包头铁矿的冶炼特性及由于矿石含氟所引起的一系列问题起见,我所于1955年11月筹建了有效容积约为1米~3的实验高炉一座及全部附属设备。1955年11月30日至12月8日及12月20日至12月24日进行了二次试炉。经过设备上的改进后,于1956年1月20日至2月11日及4月23日至5月29日进行了二次冶炼试验,获得设计上所要求的的主要数据后停炉。在实验高炉冶炼试验期间并进行了4次物质平衡的试验。结果发现绝大部分的氟进入炉渣中,进入炉尘中的氟石多,而高炉煤气中的氟极低.     

BEHAVIOUR OF FLUORINE IN BLAST-FURNACE SMELTING Ⅴ. AN INVESTIGATION OF THE SLAG-FORMING PROCESSES IN A 11M~3 BLASTFURNACE SMELTING PAO-TOU IRON ORE

在本文中,我们报告了11M~3高炉冶炼包头铁矿时炉料样品包括矿石、初渣、终渣的岩相分析及初渣的化学分析结果,并结合温度测定数据,画出了高炉中等温线及各区域的分市情况,以及各区域炉料中的矿物组成。根据以上实验结果,讨论了冶炼包头铁矿时的初渣形成机理,并指出初渣的性质与一般酸性铁矿不同,此点对高炉的顺行有利。     

氟在高炉冶炼中的行为 Ⅳ.氟在11M~3高炉冶炼包头铁矿过程中的变化及其挥发机理

本次对高炉内氟的变化的研究,系在石景山钢铁厂内11M~3高炉上进行,试验结果证实了前一文中关于1M~3实验高炉内氟变化情况的结论,即煤气中氟与石灰或石灰石间接近平衡,而与温度的分布有很大关系。本次度验取得炉料样品较多,因此对氟从矿石中和熔渣中的挥发机理有所阐明,而对氟在高炉内的变化获得了较为完整的概念。     

BEHAVIOUR OF FLUORINE IN BLAST-FURNACE SMELTING Ⅰ.EFFECTS OF FLUORINE ON THE VISCOSITY,MELTING POINT AND DESULFURIZING POWER OF LIQUID BLASTFURNACE-TYPE SLAGS

在本文中,我们报告了含氟高炉型熔渣的的粘度、熔化性和脱疏力的研究结果。所用熔渣包括坩埚冶炼渣与合成渣,含氟化钙最高达40.7%。试验数据指出氟能显著地降低熔渣的粘度与熔化温度,但对硫在渣、铁间的平衡分配影响较小。因此作为初步估计,在计算硷度时可以将氟化钙视为中性。根据本文试验结果,我们从熔渣的离子结构观点讨论了氟影响熔渣性质的机理。     

氟在高炉冶炼中的行为——Ⅱ.包头铁矿的实验高炉冶炼试验

为了研究包头铁矿的冶炼特性及由于矿石含氟所引起的一系列问题起见,我所于1955年11月筹建了有效容积约为1米~3的实验高炉一座及全部附属设备。1955年11月30日至12月8日及12月20日至12月24日进行了二次试炉。经过设备上的改进后,于1956年1月20日至2月11日及4月23日至5月29日进行了二次冶炼试验,获得设计上所要求的的主要数据后停炉。在实验高炉冶炼试验期间并进行了4次物质平衡的试验。结果发现绝大部分的氟进入炉渣中,进入炉尘中的氟石多,而高炉煤气中的氟极低.     

含氟化氫高炉煤气对三号結构鋼的高溫腐蝕

合氟铁矿在高炉中冶炼时,炉顶煤气中含有微量的氟化氢(6—14 p.p.m.);本研究观察了含氟模拟煤气对三号结构钢的腐蚀情况。所用合成煤气的成分为:0.05—5%HF,1.5—2.5%H_2,0—1%H_2O,6—8%CO_2,19—23%CO,余为N_2;实验的温度范围为250—530℃。在～390℃以下,腐蚀产物为FeF_2,有保护作用。煤气中氢的存在,能阻止FeF_2的生成。在～390℃以上,所生成的FeF_2即被水蒸气转化为Fe_3O_4;即使在原先干燥的合成煤气中,组份中的CO_2和H_2作用所生成的水蒸气,已足够推动此转化反应到完毕。所以在～390℃以上,腐蚀产物都为Fe_3O_4。以上所得的各实验结果,都与热力学计算的结果相符。将氟化氢浓度自0.05%提高到5%,在390℃以下,腐蚀作用并不显著地增加。     

HIGH TEMPERATURE CORROSION OF MILD STEEL IN BLAST FURNACE EXHAUST GAS CONTAINING HF

合氟铁矿在高炉中冶炼时,炉顶煤气中含有微量的氟化氢(6—14 p.p.m.);本研究观察了含氟模拟煤气对三号结构钢的腐蚀情况。所用合成煤气的成分为:0.05—5％HF,1.5—2.5％H_2,0—1％H_2O,6—8％CO_2,19—23％CO,余为N_2;实验的温度范围为250—530℃。在～390℃以下,腐蚀产物为FeF_2,有保护作用。煤气中氢的存在,能阻止FeF_2的生成。在～390℃以上,所生成的FeF_2即被水蒸气转化为Fe_3O_4;即使在原先干燥的合成煤气中,组份中的CO_2和H_2作用所生成的水蒸气,已足够推动此转化反应到完毕。所以在～390℃以上,腐蚀产物都为Fe_3O_4。以上所得的各实验结果,都与热力学计算的结果相符。将氟化氢浓度自0.05％提高到5％,在390℃以下,腐蚀作用并不显著地增加。     

高炉炉顶煤气回收设备

高炉炉顶煤气回收设备是将均压时排放到炉外的高炉煤气作为燃料进行回收的设备,同时也是防止高炉向大气中排放粉尘和噪音等公害的有效设备。本设备由石川岛播磨重工业公司研制成功,曾荣获日本1980年节能设备优秀项目奖。     

未来的高炉炉顶装料设备

高炉炉顶的钟式装料设备的缺点很多,如大小钟的制造,运输,安装,检修都很困难,使用过程中容易变形。若取消大钟、小钟,改用一个旋转溜槽向炉内布料,不仅从根本上免除了上述料钟式装料设备的缺点,而且能按冶炼需要将炉料分布于炉喉内的任意点,消除了炉料对炉墙的剧烈冲击。这种新型炉顶装料设备(简称旋转溜槽式)首先是由卢森堡的Wurth厂设计出来的。该设备1970型的试验模型见图1所示。它是一个生产模型,用来研究炉料从料斗通过溜槽向代表炉喉区的4扇形区布料的情况。它主要的特点是:有两个装有转阀和炉料流量控制阀的闭锁料斗,一个中心下料管,一个在布料时可调节斜度的溜     

氟在高炉冶炼中的行为 Ⅴ.11M~3高炉冶炼包头铁矿中成渣过程之研究

在本文中,我们报告了11M~3高炉冶炼包头铁矿时炉料样品包括矿石、初渣、终渣的岩相分析及初渣的化学分析结果,并结合温度测定数据,画出了高炉中等温线及各区域的分市情况,以及各区域炉料中的矿物组成。根据以上实验结果,讨论了冶炼包头铁矿时的初渣形成机理,并指出初渣的性质与一般酸性铁矿不同,此点对高炉的顺行有利。     

大容量高炉无钟装料设备

一个已知炉缸直径或炉容的高炉,只有在料柱的煤气分布均匀时才能获得最高的生产率。因而长期以来高炉工作者就致力于改善炉料和焦炭的物理化学性质,使其在下降时能承受高负荷。通过严格的分类和提高炉料的质量可减少煤气的压力损失,并又可在同样供风情况下使之含有较高的煤气量。尽管炉料和焦炭经过细致的准备,然而特别在     

日本高炉炼铁三次能源的开发

本文就70年代末以来,日本高炉炼铁三次能源开发的进展,对热风炉废气余热、高压高炉均压操作的放散煤气、高炉渣显热回收及干式除尘 炉顶余压发电的动向作了介绍。经估算,由于采用上述节能措施,高炉每冶炼一吨生铁,可减少热量支出约130～150×10~3千卡,相当于18.5～21.4公斤标准煤,大致为炼铁工序能耗的4.0～4.9%。     

安钢2200m~3高炉富化煤气引射器设备改进

随着高炉冶炼技术水平的提高,入炉风温的提高,高炉焦比的降低,高炉煤气的发热值降低,直接制约了烧炉质量,为了进一步提高热风炉风温,利用富化煤气提高煤气的发热值迫在眉急。安钢2200m3高炉热风炉富化煤气引射器由于原设计存在技术缺陷,开炉(2005年10月15日)至2007年1月一直无法使用,制约高炉的入炉风温。针对现状对热风炉富化煤气引射器存在的技术缺陷进行了技术改造,从而达到提高风温、降低焦比的目的。     

高炉料垫自生式大钟

料垫自生式大钟是一种特殊型式的大钟。钟面倾角小于炉料的自然堆角,可以受到自生料垫的保护,不受炉料的冲击和磨损。料垫自生式大钟适用于“双均压室”的各种炉顶,它不受高炉煤气的吹刷以及炉料的冲击而磨损。使用寿命比其它大钟都高。料垫自生式大钟加工面少,制造简单,成本远比普通大钟低,对大型高炉的大钟和大料斗在制造、运输和安装上提供了极大地方便。     

川崎钢铁公司十年炼铁研究的进展

高炉炼铁的重要课题,是在维持稳定生产的同时降低生产成本。川崎把炉料分布控制作为可以稳定生产、大量使用细粒原料、达到较高生产率的重要技术。 为了大量使用细粒炉料,需要采用可将不同粒度和质量的炉料分别从炉顶装入的多批装料系统。因此,开发了3个平行料仓的炉顶无料钟装料设备,并于1990年安装在水岛厂3号高炉上。新开发的无料钟装料设备采用优化垂直溜槽形状、直径和控制炉料排出的开始位置的办法,克服了传统的平行无料钟装料设备在炉内圆周方向布料不均的缺点,确立了使用细粒烧结矿达17％的技术。 川崎开发的新型装料系统,供千叶6号高炉大修时采用。在炉料分布方面,从堆积料层的稳定性和料层透气性的观点出发,进行了大量的模型试验和理论评估。 川崎开发了新的炉顶炉料装料设备,由能够多批装料的3个平行料仓、可逆倾斜装料、能使原料下降轨迹垂直和稳定的旋转溜槽组成。这种新型无料钟装料设备具有可控能力好、布料自由度大的特点。在确定理想布料的加料形式的同时,开发和确认了炉料分布模型。 为在大量使用劣质原料时,高炉获得稳定操作,开发了能够定量评估炉料异常下降的指标体系和高炉操作模拟器,并用来降低铁水硅含量。 由于难以直接测量,不能很好地确定高炉炉缸内的状况。不过,通过分析炉缸的温度分布和高炉出铁数据,提出了在高炉底部存在渣铁的"低透过层"的假设。但是,在控制方法方面,还有待进一步研究。 大量喷吹煤粉是未来的必要技术。因此,用试验炉和多个模型研究了煤粉的燃烧性,发现高挥发分、低流动性煤具有较高的燃烧性。而且,开发了一个二维数学模型,可用来评价煤粉的流动性和燃烧性。根据该模型,发现煤粉的燃烧性受喷枪下端形成的紊流支配,据此,开发了强紊流烧嘴。 在炼铁新工艺领域,于1994年在世界上首次商业化应用了2段风口式焦炭充填层熔融还原(STAB)工艺,回收利用不锈钢熔炼粉尘。熔融炉设计金属产能为140t／d,目前已达150～160t／d。还充分利用熔融炉的特点,正在进行回收电炉粉尘中的锌和铁的工艺开发,将于几年后进行商业化应用。另外,川崎还参加了取代高炉的DIOS熔融还原工艺的国家项目,并进行了流动床预还原技术的开发。 徐国群　供稿     

高炉炉温控制方法

高炉操作条件发生变化时，高炉炉温相应地．要发生变化，如何稳定炉温从而稳定炉况，一直是高炉操作的中心问题。众所周知，高炉下部是炉芯死焦层，当高温煤气充分流过死焦层时，死焦层处于活跃状态，于是使炉缸温度升高。反之当操作条件变化使死焦层透气性变差时，高温煤气不能充分通过时，死焦层处于呆滞状态，于是使炉缸温度下降。炉缸温度过高或过低均不利于高炉顺行，以前利用上下部调剂手段对炉温进行控制，所需要时间长，影响高炉冶炼指标。日本钢管公司发明了一种控制高炉炉温的新方法，其特点是控制效果能快速呈现，其关键是利用一…     

高CaO煤灰渣用碳酸钠溶液溶出氧化铝可能性的研究

由于含CaO的原煤或以石灰为黏结剂制成的型煤在我国应用广泛,这些煤炭燃烧或煤气化的灰渣可能含有铝酸钙。X-射线衍射,扫描电镜微区分析和碳酸钠溶液溶出实验证明:上海焦化厂Texaco型煤气发生炉炉渣和四明化工厂的煤气发生炉炉渣中均有部分氧化铝成CaO.Al2O3相存在,可用碳酸钠稀溶液溶出制成铝酸钠溶液。我们试用阳泉煤煤粉加适量氧化钙制成型煤,点火燃烧。燃烧灰渣经X-射线衍射分析证明其主成分为γ-Ca2SiO4和5CaO.3Al2O3。用碳酸钠稀溶液在50℃溶出,氧化铝溶出率达97.6%。若将本来就含CaO的煤或型煤的CaO含量略加调整,使其灰渣能用碳酸纳溶液溶出,就有可能省去石灰烧结法的烧结工序,只用石灰烧结法“后半段”从煤的灰渣提取氧化铝。     

封闭式冲天炉熔化装置

实践证明,在装有炉气净化、热风及自动加料的封闭式冲天炉中,完全能熔制出符合于ГОСТ—1412—70规定的各种牌号铸铁。梁赞中心铸造厂已熔制出СЧ12—28～СЧ32—52各种牌号铸铁。封闭式冲天炉全套设备包括密封炉顶、炉气除尘净化系统、燃烧室幅射换热器、煤气或感应加热回转前炉、清理残料机构和炉渣粒化装置,同时还包括金属炉料、焦炭、熔剂和铁