从风口喷吹熔剂对炉料软熔性能和初渣性能的影响

试验研究了从风口喷吹碱性熔剂对高炉炉料软熔性能和初渣性能的影响。结果表明,随着综合炉料碱度的减小,滴落温度略有降低,滴落初渣中FeO含量明显增加,初渣流动性改善。还发现,烧结矿碱度过高可能加大滴落初渣与炉腹初渣的碱度差距,对初渣的稳定性产生不利影响。理论计算分析表明,采用从风口喷吹熔剂的技术有利于提高高炉的产量。     

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%。     

高炉喷吹煤粉的煤质对其操作的影响

大中型高炉喷吹煤粉是节约焦炭的有效措施之一.鞍钢炼铁厂8号高炉自1964年进行喷吹煤粉试验以来,工业生产中喷吹的大多数是阳泉无烟煤。为了扩大使用煤种,做了喷吹太西煤的冶炼工业试验.试验过程中分析了煤质改变对高炉炉况及操作的影响,从而得出这样的结论:①煤粉在高炉风口附近的燃烧性能、风口回旋区以外的气化性能都受煤化程度的影响;②高炉初成渣、滴落渣和终渣受煤化程度和成煤机理的影响;③太西煤的煤化程度高于阳泉煤,所以太西煤的燃烧性能不如阳泉煤;④在中温区,太西煤的气化反应性劣于阳泉煤;⑤煤化程度也可间接影响炉渣的物性,未燃煤粉进入初渣或滴落渣使渣稠化,影响高炉运行;⑥成煤机理不同造成的煤灰成分的变化会对造渣产生影响,喷吹煤粉与焦炭的灰分、灰成分差异越大,炉渣成分的改变越大,其改变与喷吹量成正比.     

高炉喷吹焦炉煤气工艺分析

通过对焦炉煤气多种用途进行分析,认为用于高炉喷吹是钢铁企业中焦炉煤气的最佳利用途径。通过计算分析理论燃烧温度、炉腹煤气量、炉腹煤气成分及炉缸区总热量与焦炉煤气喷吹量之间的关系,为高炉喷吹焦炉煤气提供依据。     

高炉喷吹焦炉煤气热平衡规律研究

在物料平衡和热量平衡的基础上,以大型高炉生产数据为支撑,建立了高炉喷吹焦炉煤气的数学模型.通过理论计算,分析了理论燃烧温度、炉腹煤气量、炉腹煤气成分及炉缸区总热量与焦炉煤气喷吹量之间的关系,为综合评价新工艺的可行性提供依据.     

从高炉风口喷吹熔剂以优化炉渣形成

本文主要讨论了以１００％高品位自熔性球团冶炼时,高炉炉渣的形成,提出了从风口喷吹熔人炉顶入炉的建议,它可以 经高炉炉渣形成过程,使高炉稳定顺行,并提供了进上步提高高炉生产率的潜力。这主要是由于：⑴显著地降低了炉腹渣量;⑵沿高炉高度方向初渣、炉腹渣、风口潭及终渣碱度稳定而合适。     

转炉溅渣护炉炉渣物性研究

针对转炉后吹和正常吹炼终渣∑FeO变化较大的特点,对炉渣的成分,熔化性温度和岩相结构进行研究,研究结果为转炉溅渣护炉终渣成分的调整提供了一些依据。     

喷吹富氢气体高炉冶炼特点及存在问题的探讨

高炉炼铁工序能耗高、CO₂排放量大,是钢铁行业节能减排的重点。面对日益严重的能源危机和环境问题,实现高炉冶炼过程的碳减排已经成为人们的共识。在上述背景下,高炉喷吹富氢气体冶炼技术得到了冶金工作者的广泛关注,该技术的主旨在于以氢代碳、降低高炉内碳素还原剂的消耗,实现高炉CO₂的减排。基于富氢气体在风口前燃烧的热力学分析,系统讨论了喷吹富氢气体高炉的冶炼特点、存在的问题及解决措施,并对今后的研究工作进行了展望。结果认为,与传统高炉冶炼相比,喷吹富氢气体高炉的冶炼特点发生了显著变化,富氢气体可以促进铁矿石的还原,降低初渣中FeO含量,渣量降低且熔点升高,软熔带压差降低,透气性改善;喷吹富氢气体容易使高炉下部温度降低,气流向中心发展,促进块状带焦炭的气化反应,并影响高温区焦炭和渣铁的接触特征。喷吹富氢气体高炉在发挥氢还原优势的同时,容易出现下部热量不足、煤粉燃烧率降低、铁矿石粉化严重等问题。对于喷吹富氢气体高炉的冶炼过程,建议加强煤气富氢量、金属铁渗碳和焦炭性能三者间相互影响的机理研究,并探索合理的操作炉型,开发适用于喷吹富氢气体高炉冶炼的原燃料条件...     

转炉终渣成分的研究

转炉炼钢过程中终渣的碱度（R）、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数,合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S,溅渣护炉等冶金性能的基本前提,通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究,总结出FeO与R、MgO的关系,摸索出适合的终渣成分参数,为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。     

高炉喷吹COREX脱CO2顶煤气的数值分析

 COREX脱CO₂顶煤气作为一种优质富氢气体,直接喷吹进入高炉可有效降低高炉燃料消耗。建立了高炉喷吹COREX脱CO₂顶煤气静态工艺模型,研究高炉喷气对风口理论燃烧温度、炉腹煤气量、炉腹煤气成分、风口回旋区形状、直接还原度、节焦效果等因素的影响,并进一步探究了提高风温作为热补偿措施后的适宜喷气量。研究结果表明,不采取热补偿措施条件下,随着COREX脱CO₂顶煤气喷吹量的增加,理论燃烧温度逐渐降低,炉腹煤气量逐渐升高,高炉直接还原度降低。以维持理论燃烧温度和炉腹煤气量稳定为标准,风温相对基准提高30、60、90 ℃后,可接受喷吹的煤气量为45.4、85.5、123.3 m3/t。热补偿后,随着喷气量增加,鼓风量逐渐降低,富氧率逐渐升高。炉腹煤气中的CO及H₂含量随喷气量增加而增加,每增加10 m3/t的COREX煤气喷吹量,炉腹煤气中总的还原气体体积分数增加0.46 %,直接还原度降低0.006,节约焦炭1.48 kg/t。     

EDTA络合滴定法测量高炉渣中铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)

采用盐酸溶解样品,在保护气二氧化碳的保护下,控制溶液温度在(75±2) ℃、pH值在1.5～2.0范围内,以磺基水杨酸为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Fe³⁺;然后加入过硫酸铵氧化Fe²⁺,继续用EDTA标准溶液滴定氧化生成的Fe³⁺,再减去金属铁(MFe)即得到Fe²⁺含量。试验讨论了溶液温度、酸度及环境保护措施的选择等条件对测定结果的影响。实验方法用于测定3个高炉渣样品中Fe³⁺和Fe²⁺,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为0.76%～2.3%。按照实验方法测定3个高炉渣样品中Fe³⁺和Fe²⁺,结果与邻二氮菲分光光度法测定结果相吻合。     

用于高炉喷吹的低阶煤梯级转化半焦的燃烧性能

 采用固定床热解装置制备神木长焰煤与凤眼莲和冶金工业固体废弃物热解终温分别为450和550 ℃的共热解半焦;利用管式沉降炉模拟高炉喷吹条件研究共热解半焦的燃烧性能,并考察了热解终温和共热解物质对半焦燃烧性能的影响。研究表明：高炉瓦斯泥和冷轧氧化铁红的加入起到催化煤热解的作用,其中高炉瓦斯泥的催化热解效果最优,挥发分析出的增幅为18.4%;煤与冷轧氧化铁红在热解终温550 ℃时共热解半焦的燃烬度最佳为98%,与550 ℃时的原煤半焦的燃烬度相比,提高了22.5%;SEM扫描电镜结果显示,煤与冷轧氧化铁红共热解半焦与原煤半焦相比,半焦表面产生了更多的裂纹;除煤与轧钢氧化铁皮及煤与高炉瓦斯泥共热解半焦外,试验所制备的其他共热解半焦的各项性能均符合中国喷吹用煤指标。     

大型转炉优化造渣工艺提高脱磷的效果

 针对转炉冶炼存在的转炉前期化渣速度慢,冶炼终点钢水、炉渣氧化性高,终点磷含量控制不稳定等问题,利用炉渣熔化性测定、热力学平衡计算、炉渣矿相分析的方法研究了260 t转炉造渣、供氧工艺。结果表明,转炉初期渣熔化温度为1 330 ℃,不利于转炉前期化渣;终渣熔化温度为1 200 ℃,不利于转炉后期的炉衬维护;终点钢水磷含量与渣钢间磷平衡值差距较大,说明转炉吹炼终点动力学条件不足;炉渣中游离氧化钙含量较高,有部分未熔化的石灰。通过优化转炉渣料加入顺序和数量,强化转炉终点氧枪枪位控制、底吹搅拌等技术措施,可获得较高的转炉终点脱磷率和渣-钢间磷分配比,使终点渣-钢间磷含量更接近平衡;终点炉渣发育良好,游离氧化钙含量适中。     

浅谈高炉风口喷吹熔剂

根据高炉的炉料平衡,对典型高炉不同区域内的炉渣碱度进行计算。分析结果显示,在大喷煤条件下,传统的高炉配料方式导致炉内渣碱度变化很大,减少了高炉内气 液 固相共存区,降低了高炉下部的透气性。通过风口向炉内喷吹石灰粉来平衡喷煤灰分的碱度,可实现减少炉腹渣量、减缓炉内渣碱度波动、提高软熔带、扩大三相共存区、增加下部透气性、提高煤粉燃烧性、保证高炉顺行和提高高炉产量。     

首钢2号高炉铜冷却壁使用的体会

结合首钢2号高炉铜冷却壁使用的经验,重点阐述了铜冷却壁作为一种长寿、高效的冷却设备,铜冷却壁需要其热面的渣皮来实现对自身的保护。而铜冷却壁热面的渣皮对炉内煤气流分布的变化十分敏感,因此,稳定煤气流分布,实现渣皮的稳定,是铜冷却壁高炉稳定、顺行的关键。     

未燃煤粉对高炉初渣粘度的影响

在实验室条件下，研究了高炉富氧大喷煤而产生的未燃煤粉对高炉滴落带形成的初渣的粘度影响。研究结果表明，未燃煤粉以固体质点形式分散在初渣内部时，使初渣粘度大大增加，渣铁熔体难以滴落；当未燃煤粉粘附于初渣表面时，初渣粘度有所增加，在高炉生产条件下，对渣铁的滴落影响不大。     

铁尾矿为调质剂的高炉熔渣流动性行为

分析了铁尾矿配比对矿渣成分设计参数的影响规律,采用高温熔体物性综合测定仪测定熔渣黏度、流动性等高温物化性能.采用主成分分析法和多元线性回归原理,建立了主成分与熔渣流动性的数学模型.研究结果表明:调质高炉渣的成分设计参数更符合制取矿渣棉原料的要求;随着铁尾矿配比增加,熔渣黏度有升高的趋势,但高温区黏度较小、流动性较好,适宜的成纤温度区间变宽,调质高炉熔渣黏度、流动性更适合用于制备矿渣纤维;调质高炉熔渣适宜的酸度系数为1.2～1.4,即铁尾矿适宜的质量分数为5％～15％.     

Manganese Distribution between FeO‐MnO‐SiO2–CaO–MgO‐Al2O3 Slags and Molten Iron

Pretreatment of high manganese hot metal is suggested to produce hot metal suitable for further processing to steel in conventional LD converter and rich manganese slags satisfy the requirements for the production of silicomanganese alloys. Manganese distribution between slag and iron represents the efficiency of manganese oxidation from hot metal. The present study has been done to investigate the effect of temperature, slag basicity and composition of oxidizer mixture on the distribution coefficient of manganese between slag and iron. Ferrous oxide activity was determined in molten synthetic slag mixtures of FeO‐MnO‐SiO₂–CaO–MgO‐Al₂O₃. The investigated slags had chemical compositions similar to either oxidizer mixture or slags expected to result from the treatment of high manganese hot metal. The technique used to measure the ferrous oxide activity in the investigated slag systems was the well established one of gas‐slag‐metal equilibration in which molten slags contained in armco iron crucibles are exposed to a flowing gas mixture with a known oxygen potential until equilibrium has been attained. After equilibration, the final chemical analysis of the slags gave compositions having a particular ferrous oxide activity corresponding to the oxygen potential of the gas mixture. The determined values of ferrous oxide activity were used to calculate the equilibrium distribution of manganese between slag and iron. Higher manganese distribution between slag and iron was found to be obtained by using oxidizer containing high active iron oxide under acidic slag and relatively low temperature of about 1350°C.     

高炉渣液相生成行为与结晶过程的热力学研究

摘要：根据实际高炉炉渣的化学组成,利用FactSage热力学软件结合实验研究对不同组分条件下高炉渣的冶金行为进行探究从而得出二元碱度R2、w(MgO)/w(Al2O3)和Al2O3含量对高炉渣熔化温度以及液相生成行为与结晶过程的影响。结果表明：熔渣的开始结晶温度处于液相生成区间即熔化区间内,当R2在0.9~1.2、w(MgO)/w(Al2O3)在0.35~0.60、Al2O3质量分数在12%~17%的范围内增加时可促进黄长石的生成而抑制硅灰石和假硅灰石的生成,促进高炉熔渣的液相生成。R2每增加0.1,熔化终了温度升高约34.3K;w(MgO)/w(Al2O3)每增加0.1,熔化终了温度升高约32.0K;Al2O3质量分数每增加1%,熔化终了温度升高约7.6K。     

High Temperature Properties of BOF Slag and its Behaviour in the Blast Furnace

Slag formation in the bosh and raceway is an important issue in the blast furnace process. SSAB works in Luleå operate with 100 % olivine pellets. A small amount of basic fluxes is added from the top, slag and limestone are used. To improve the control of slag formation, a concept with injection of BOF slag was evaluated and tested in the LKAB experimental blast furnace (EBF). In this paper, the behaviour of BOF slag as a slag former, when it is top‐charged or tuyere‐injected, is evaluated based on the results from a laboratory study including reduction tests, softening and melting tests, XRD analyses and SEM analyses. Samples taken from the EBF during excavation, and with a burden probe during operation, are examined. The evaluations show that the melting point of BOF slag is quite low and will not be increased, because of the partial reduction that occurs in the BF shaft. When carbon is present at high temperatures, reduction proceeds and a high basicity slag with a high melting point, consisting of di‐ and tricalcium silicates, is formed. When pellets with a basicity of B2 ~ 1 are used, a slag with similar properties can be formed as a result of interaction with the BOF slag. BOF slag in combination with olivine pellets with a low basicity generates a slag with intermediate basicity and the reduction of iron oxides in the slag has a small effect on the melting temperature. The BOF slag decreases the melting point of coal and coke ashes.