高炉风口喷吹焦炉煤气的减排能力分析

为了探讨高炉喷入焦炉煤气降低钢铁行业碳消耗和碳排放的潜力,本文对风口喷吹焦炉煤气在高炉内各个区域的还原行为进行研究.从风口吹入的焦炉煤气被加热后,通过裂解、气化形成富H2、CO煤气,其标态体积约为原始焦炉煤气体积的1.5倍.在1 373 K以上温度区域,风口区产生的富氢煤气将热量传给固态或熔态物料,并作为催化剂加速焦炭...     

高炉喷吹焦炉煤气技术

对高炉喷吹焦炉煤气技术进行了阐述.通过分析焦炉煤气的来源及性质、喷吹量及工岂流程,认为高炉喷吹焦炉煤气是可行的.     

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。     

高炉喷吹焦炉煤气技术的研究进展

综述了国外高炉风口喷吹焦炉煤气(COG)技术的研究进展,包括瑞典律勒欧使用风口理论模型模拟高炉风口喷吹焦炉煤气,奥钢联林茨厂和维也纳大学联合对高炉风口采用单、双枪喷吹焦炉煤气的模拟研究,以及喷吹焦炉煤气时在炉子下部形成CO和H2的还原能力分析。介绍了日本高炉炉身喷吹焦炉煤气的基础研究。也介绍了喷吹焦炉煤气的工业高炉及相关结果,其经验可供钢铁企业鉴借。     

高炉喷吹焦炉煤气进展

焦炉煤气是一种高氢含量能源气,高炉喷吹焦炉煤气具有为高炉提供优质还原剂,提高煤气能量利用率和价值,以及减少高炉炼铁CO2排放等特点。文章就国内外高炉喷吹焦炉煤气的的研究成果和发展进行了总结,为高炉喷吹焦炉煤气提供依据。     

氧气高炉喷吹焦炉煤气数学模型

 为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉（鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%）喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比。结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气（30 m3/t）可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大。氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集。新流程外供煤气总热值为3 000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小。全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%。     

焦炉煤气高炉喷吹再发电的分析

分析并比较了焦炉煤气高炉喷吹再发电和直接发电的能量利用率及经济性,计算结果表明,高炉喷吹再发电占有一定的优势。同时对影响能量利用率和经济性的各主要因素进行了分析,为钢铁联合企业选择焦炉煤气利用途径提供了理论参考依据。     

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.     

高炉喷吹焦炉煤气降焦效果的数值分析

以武钢7号高炉2007年的冶炼条件为基准,通过高温区物质平衡、热平衡的数值分析,计算了高炉喷吹焦炉煤气的降焦效果和极限喷吹量。结果表明,喷吹焦炉煤气能够显著降低焦比,冷焦炉煤气的极限喷吹量为506.424m~3/t,950℃热焦炉煤气的极限喷吹量为585.396m~3/t;冷焦炉煤气对焦炭的置换比为0.32kg/m~3,950℃热焦炉煤气对焦炭的置换比为0.42kg/m~3。     

富氢气体喷吹对高炉冶炼工况的影响规律

为了研究富氢气体进行高炉喷吹对于冶炼工况的影响,建立高炉喷吹富氢气体的能质平衡模型,研究了天然气、焦炉煤气、炉顶循环煤气喷吹量对燃料比、直接还原度、炉腹煤气量、氢利用率、炉腹煤气量以及CO₂排放量的影响。对风口理论燃烧温度的计算方法进行修正,将原燃料灰分吸热、未燃烧煤粉吸热、甲烷分解吸热等因素考虑在内,计算结果更精确。富氢气体喷吹可不同程度地降低直接还原度,发展间接还原,减少燃料消耗。当富氧率和焦比不变时,天然气对于直接还原度、风口焦炭质量、理论燃烧温度的影响最大,焦炉煤气其次,循环煤气最小。天然气、焦炉煤气、循环煤气喷吹量每提高10 m³,直接还原度分别降低0.014、0.009、0.002 4,风口燃烧焦炭量分别增加3.22、2.01、0.55 kg,理论燃烧温度分别增加20、14.33、10.17℃。高炉喷吹富氢气体后高炉CO₂产生量和排放量减少,其中天然气喷吹的CO₂减排效果最显著,与基准期相比,喷吹60 m³天然气时CO₂排放量减少了9.46%。     

济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验

对济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验进行了总结。工业试验结果表明:如果企业焦炉煤气资源过剩,选择高炉喷吹焦炉煤气能够产生一定的经济效益,并且能够减少CO_2排放;只要确定的高炉喷吹焦炉煤气工艺路线正确、方法得当,喷吹焦炉煤气的安全问题是完全能够得到保证的;4号高炉喷气量在62.51 m~3/t时,能够降低焦比5.28 kg/t,降低煤比40.63 kg/t,吨铁成本降低10.42元/t,减少CO_2排放量75 kg/t。     

高炉富氧喷吹焦炉煤气对CO2减排规律研究

将高炉分为高温区和固体炉料区两个区域,在物料平衡和热量平衡的基础上,以大型高炉生产数据做支撑,建立了高炉富氧喷吹焦炉煤气数学模型。计算结果表明:高炉富氧喷吹焦炉煤气,焦炉煤气喷吹量每增加50m3,可减少炼铁工序CO2排放量约5%,同时风口理论燃烧温度降低约35℃;如果保持风口理论燃烧温度与现有大型高炉相同,那么随着焦炉煤气喷吹量的增大,炼铁工序CO2排放量要比不考虑风口理论燃烧温度时大,但仍可以显著降低CO2排放量。     

高炉喷吹粒煤初探

莱钢1880m^3高炉在国内最先采用了粒煤喷吹技术。前期试喷吹未达到预期目标。通过采取改进高炉操作、加湿富氧、维持合适的理论燃烧温度、加强原燃料管理以及改进设备等措施,且经工业试验,使其粒煤吨铁喷吹比达90kg、焦比达440kg。为进一步提高粒煤喷吹比奠定了基础。     

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,同时加快富氢气体运输、储存和喷吹设备的研发,以促进喷吹富氢气体高炉冶炼技术的工业实施.     

高炉喷吹焦炉煤气技术发展及应用前景分析

焦炉煤气是一种宝贵的资源,高炉喷吹焦炉煤气技术是钢铁联合企业实现"低碳经济"、寻找新的利润增长点的新技术、新途径。重点阐述了高炉喷吹焦炉煤气技术的工艺机理和技术特点,并且较为详尽的介绍了国内外关于该技术的发展现状及应用效果。新技术的出现也为酒钢高炉进行低碳炼铁提供了思考,根据高炉喷吹焦炉煤气技术具有的工艺特点、借鉴国内外钢厂拥有的实践经验,结合酒钢实际现状,就这一新技术在酒钢的应用进行了可行性分析。     

全氧高炉风口喷吹烧结烟气的冶炼特征

摘要：建立了高炉或氧气高炉喷吹烧结烟气的数学模型,实现对烧结烟气利用与处理的目的。模拟结果显示：当烧结烟气喷吹温度为1250℃,全氧高炉的炉缸与炉身处各循环200m3/t炉顶煤气时,烧结烟气喷吹量每增加100m3/t,高炉理论燃烧温度降低约134℃,直接还原度增大0.02。随着烧结烟气喷吹量的增加,煤比逐渐增大,炉顶煤气中氮气含量逐渐增大,SO2浓度逐渐降低。当烧结烟气喷吹量达到894m3/t时,炉顶煤气中的SO2质量浓度为214.28mg/m3,与普通高炉相比,降低约1.48mg/m3;氮氧化物质量浓度为45.42mg/m3,低于普通高炉约6.36mg/m3。