武钢高炉使用焦炭组成结构的变化

本文用岩相的方法探讨武钢用煤配煤炼焦的热性能。寻求武钢大型高炉强化冶炼所必需的煤岩学配煤制度。     

解剖高炉中不同部位焦炭性质变化的研究

文中叙述了高炉中不同部位焦炭性质的变化,特别是炉身下部、软熔层附近、风口区等部位焦炭.通过比较,可以肯定CO_2溶碳反应比热力和机械作用对焦炭性质的恶化起更重要的影响.要判明高炉中焦炭准确的溶碳失重是困难的,但可以根据焦炭固定碳含量和必要校正来估计碳素失重率.这一估计值对焦炭块度减小、强度降低、碱金属含量和气孔增大等性质都有良好的相关,这可做为分析焦炭性质恶化机理的参考.作者认为,使焦炭在CO_2反应到一定程度后仍具有块度与强度较高的稳定性,将是良好的高炉焦炭必要条件,这可以通过炼焦工艺的改进来达到.     

焦炭在钒钛磁铁矿高炉冶炼中性质变化的研究

研究了0.8m_3高炉解剖后焦炭的碳素溶解反应的变化规律。应用物理检测方法及某些微观测试手段（如图相分析、扫描电镜、能谱分析等）,深入研究了与碳素溶解反应有关的焦炭内在变化的特点。对冶炼钒钛磁铁矿的高炉用焦的质量提出了看法。     

高炉用焦炭组成结构的变化与配煤的关系

本文介绍用岩相方法探讨武钢用煤配煤炼焦的热性能。针对目前煤的分类标准发生演变，大型高炉采用富氧鼓风，并结合生产，借助武钢１＾＃，４＾＃高炉风口焦组成结构的演变来探讨配煤炼焦与煤岩学的关系，用工艺岩石学测Ｒｍａｘ的方法进行配煤炼焦。     

高炉炉缸径向焦炭碱金属变化及其对焦炭性能影响的研究

利用风口焦炭取样机取得了整个高炉炉缸半径上的焦炭样品。分析了炉缸径向不同位置、不同粒径的焦炭的碱金属含量,得出:炉缸径向同一位置风口焦炭粒度由小至大的碱金属含量是升高趋势,且同一风口焦炭粒级,由炉缸边缘至中心,碱金属总体呈上升趋势。通过对炉缸焦炭、入炉焦炭光学组织及碱金属的对比分析,得出:入炉焦炭中的各向同性的组成相比于各向异性的组成在高炉内具有较强的抗碳溶损能力;迁钢1号高炉炉缸径向风口焦炭中各向同性的比例与其碱金属含量没有相关性。     

焦炭质量变化对高炉冶炼的影响

结合湛钢1号高炉生产实践,重点探讨了焦炭化学成分、物理性能、冶金性能分别对高炉冶炼的影响规律。结果表明:①焦炭化学成分变化对高炉冶炼的影响主要体现在燃料比上;②粒度在25～75mm的焦炭比例可作为评价焦炭粒度均匀性的一个指标;③焦炭CSR的提高和CRI的降低,有利于高炉利用系数的提高;④CRI的提高有利于焦比下降、煤比上升;⑤CSR的提高更有利于发展中心气流,而CRI在18%～24%内的提高对中心气流和边沿气流的发展均有益处。     

高炉炉缸径向焦炭碱金属变化及其对焦炭性能影响的研究

加长风口取样机取得整个高炉炉缸半径上的焦炭样品。分析了炉缸径向不同位置、不同粒级的焦炭的碱金属含量,得出随着炉缸径向相同位置风口焦炭粒度的减小,碱金属含量下降、灰分上升;在风口焦炭粒级相同时,由炉缸边缘至中心,碱金属含量和灰分都增加的结论。通过对炉缸焦炭、入炉焦炭显微组织及碱金属含量的关系的对比分析,得出风口焦炭的碱金属含量和乏∑ISO所占比例都较人炉焦炭高、入炉焦炭各向同性的组成较各向异性的组成在高炉内的抗碳熔损能力强的结论。     

富氧率变化对高炉中焦炭性状的影响

对武钢容积为3 200 m3级高炉在不同富氧率下的入炉焦、风口焦取样对比分析,研究了风口焦的平均粒度、显微结构的变化趋势。结果表明,随着富氧率的提高,风口焦的平均粒度有变小的趋势,特别是粒度大于25 mm的比例降低明显;随着富氧率的升高,风口焦显微结构组成中的各项异性结构降低明显,影响焦炭强度。这些情况表明,当高炉生产提高富氧率时,需要关注焦炭的粒度降解状况。     

提高高炉焦炭质量的研究

分析了武钢高炉喷煤的现状和发展规划,以及提高焦炭质量的必要性。根据不同配煤比条件下炼焦试验和改变工艺条件下炼焦试验的结果,探讨了生产中提高焦炭质量的途径和有待进一步研究的问题。还对２０ｋｇ试验焦炉焦炭与６ｍ、４．３ｍ焦炉焦炭热反应性ＣＲＩ和反应后强度ＣＳＲ的相关性进行了研究。     

焦炭质量变化与高炉生产操作的探讨

焦炭质量对高炉生产顺行很重要,当其质量变化时高炉操作也应相应变化。如何提高焦炭质量,焦炭质量波动时高炉可以采取哪些措施使高炉生产保持正常,本文根据生产实践提供了一些解决方案,希望对同行有所帮助。     

焦炭特性及其在高炉下部的变化过程

气化、石墨化和溶解是影响焦炭从高炉软熔带至炉缸间行为的三个主要过程。过去几年在一些专题项目中对这些过程进行了研究。简要叙述并讨论了这些过程的相互作用及其与焦炭特性的关系。对焦炭的气化反应进行了实验室测试研究,用以评价高炉条件下焦炭的特性。用高炉条件下的气化测试装置测试了几种焦炭试样,考查的质量指标包括反应性、结构变化和强度等。用实际尺寸的焦炭块对块状焦炭试样的高温行为进行了评估,将不同种类的焦炭试样加热到2 000℃,以鉴别其在高温下的行为。高温下焦炭将发生石墨化,对高温反应后的强度进行了评定,并作了显微观察,发现了一些现象和组织结构的变化。焦炭与液态渣铁相互作用的研究结果对焦炭在高炉下部的行为有了更好的理解。通过试验研究了焦炭抗液态铁水溶解的性能,对入炉前的焦炭和经高温反应的焦炭分别进行了试验。分析讨论了焦炭的抗气化、抗石墨化和抗铁水溶解性能与其结构、化学成分和强度的关系。     

高炉焦炭微观气孔结构演变及分形特征研究

为了研究孔结构对高炉焦炭降解过程的影响,通过溶损-转鼓实验分析了不同溶损焦炭的孔结构分形特征和微观组织结构变化.在此基础上,通过引入考虑分形特征的物料破碎方程,分析了焦炭降解能耗与表面分形维数之间的联系.结果表明:考虑分形特征的功耗方程可以较好地应用于冶金焦炭的降解过程中,焦炭降解能耗与分形维数之间存在明显的相关性,反...     

高炉焦炭微观气孔结构演变及分形特征研究

为了研究孔结构对高炉焦炭降解过程的影响,通过溶损-转鼓实验分析了不同溶损焦炭的孔结构分形特征和微观组织结构变化。在此基础上,通过引入考虑分形特征的物料破碎方程,分析了焦炭降解能耗与表面分形维数之间的联系。结果表明:考虑分形特征的功耗方程可以较好地应用于冶金焦炭的降解过程中,焦炭降解能耗与分形维数之间存在明显的相关性,反应气氛会影响焦炭的表面分形维数进而改变焦炭降解的难易程度。     

碱金属对高炉焦炭结构及性能的影响

焦炭在高炉冶炼过程中发挥着重要作用,高炉的大型化发展以及冶炼强度的提高对焦炭的质量提出了更高的标准,高炉入炉原料中的碱金属对焦炭的结构和冶金性能均有显著影响,为了保证高炉稳定顺行,有必要清晰了解焦炭在高炉冶炼过程中的劣化机制,并采取合理的焦炭质量控制措施。本研究采用气相吸附法考察了碱金属钾和钠对焦炭结构及性能的影响,对焦炭的基础性能检测分析,并采用工业计算机断层扫描（CT）观察焦炭的裂纹及气孔等微观结构。结果表明,钾蒸气对焦炭结构的劣化程度大于钠蒸气,并且随着钾蒸气含量增加,焦炭粉化程度增大,焦炭裂纹进一步延展,孔径增大;但是,焦炭吸附5%钠蒸气后,焦炭内部的裂纹及孔隙变化较小。     

鞍钢高炉风口焦炭取样研究

采用风口取样机对鞍钢高炉回旋区和死料堆进行取样,以探明同体积的高炉风口回旋区长度以及焦炭粒度和渣铁变化的区别,并指出,焦炭随着冶炼周期的增加在高炉中有劣化加剧趋势。