焦炭和无烟煤混合物的热性质研究

在实验室条件下,研究焦炭、无烟煤以及焦炭与无烟煤的混合物与CO2在高温下的气化反应作用机理及规律,为高炉混装粒煤冶炼提供理论参考。通过研究发现：混装一定量粒煤后,焦炭的起始反应温度和剧烈反应温度均有所提高,焦炭的反应性下降,反应后强度增加,说明无烟煤对焦炭的气化反应具有保护作用,而且对高反应性焦炭保护作用更加明显。     

我国炼焦煤与无烟煤的资源和生产能力

我国煤炭资源分布的特点是地域分布和煤种分布都不均匀.炼焦煤和无烟煤的煤质特征与其成煤时代有关.炼焦煤和无烟煤的生产能力很大,能满足焦炭生产和高炉喷吹的需要.炼焦煤的洗选能力也很大,但因煤炭资源分布的特点及优质炼焦煤资源不断减少,在焦炭产量飞速增加的今天出现优质炼焦精煤供不应求的现象.     

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。     

高炉内渣铁焦界面润湿行为研究现状及展望

 高炉作为目前世界上最大的移动床式冶金反应器,保持高炉内良好的透气透液性是保证高炉稳定顺行的关键。高炉内部被软熔带分割开来,分为上部固体散料区和下部固液共存区,下部的固液共存区是决定高炉透气透液性和煤气流分布的重要区域,因此若想明晰高炉影响透气透液性的关键,必须对高炉下部固液共存区的反应进行全面研究。高炉高温区焦炭床与渣铁的相互作用行为是决定铁-焦-渣交互作用及高炉透气透液性的重要因素,调控好液态渣铁与焦炭床的润湿性变化,可以有效改善高炉内部的透气透液性,最终会影响高炉生产效率和稳定性。因此,明晰高炉内渣铁焦的界面润湿行为显得尤为重要。首先对界面润湿现象进行了概述;然后详细从铁水成分以及焦炭性质对铁-焦界面润湿行为的影响进行了总结;其次详细分析了炉渣温度、炉渣成分以及焦炭自身性质对渣-焦界面润湿行为的影响。结果表明,目前高炉内渣铁焦界面润湿行为的研究已经从实验室试验以及基础模拟方面进行了研究,研究结果可为高炉操作者理解高炉内渣铁焦界面润湿行为提供初步理论指导,但仍需在可反映高炉内实际复杂情况的润湿行为变化方面进行深入研究。     

Comparison of blast-furnace efficiency with pulverized-coal injection and with anthracite chunks

The use of pulverized coal in steel plants depends on the supply of high-quality coke and iron ore to the blast furnace. In current conditions, it is more economical to use anthracite pieces in place of coke (equivalence ratio 0.8–1.0 kg/kg), in amounts of 70–90 kg/t of hot metal; this technology was developed by researchers at the Ukrainian National Metallurgical Academy, at the Nekrasov Institute of Ferrous Metallurgy, Ukrainian Academy of Sciences, and at Krivorozhstal’. In this technology, considerable economic savings are made possible by the reduction in coke consumption and cost of the hot metal, without additional capital expenditures.     

干熄焦除尘灰在高炉中的喷吹应用探讨

 中国炼铁成本居高不下,固体废弃物等资源循环利用率较低。干熄焦除尘灰是炼焦工艺的副产品之一,长期以来无法高效率地利用该资源。高炉中喷吹干熄焦除尘灰,不但可以降低生铁成本,在一定程度上也可以缓解适合高炉喷吹的无烟煤资源短缺的弊端,对环境保护也有积极的意义。通过对干熄焦除尘灰代替部分高价无烟煤的燃烧率、可磨性及着火点等技术可行性进行论证,并在酒钢的高炉上进行工业试验,通过分析试验结果提出了一些使用建议。该研究有利于钢铁企业降低成本、提高废弃资源的利用率,也有利于节能减排。     

焦炭质量对大型高炉稳定生产的影响

通过对太钢5号高炉的生产统计数据的分析,重点探讨了焦炭质量对大型高炉在提高煤比,降低焦比和燃料比,以及炉缸活性等方面的影响,认为焦炭质量对大型高炉在高炉腹煤气量指数生产时对炉况顺行度、透气性、焦比和炉芯温度等影响显著,并提出了大型高炉对焦炭质量指标的量化要求。     

高炉无钟炉顶设备布料偏析现象

高炉布料制度能够调节煤气流,控制高炉顺行,在高炉生产中发挥重要作用。基于离散元方法对焦炭在高炉炉顶设备内的偏析行为进行模拟研究,主要针对串罐式无钟炉顶设备和并罐式无钟炉顶设备,并对其料罐和料面的模拟结果进行讨论。模拟结果表明:由于渗透作用,焦炭颗粒在料罐内会发生偏析,串罐和并罐罐体结构不同,其偏析现象亦不同;焦炭颗粒运动到溜槽时,由于溜槽的旋转,料流轨迹会发生变化、焦炭在下降过程中存在一定距离的偏移;并罐式布料器由于料罐重心与高炉中心线不重合,焦炭在料面上的质量偏析现象比串罐式严重。在无钟式炉顶布料器布料过程中,炉料的偏析现象直接影响煤气流在高炉内部的分布,当大颗粒集中在炉喉中心时,中心透气性好,中心煤气流得到发展。反之,中心煤气流受到抑制,边缘煤气流得到发展。     

水钢 2 500 m3高炉炉缸堆积治理实践

通过对水钢 2 500 m3高炉炉缸堆积的成因进行分析,并对炉缸堆积治理过程进行总结,在优化装料制度的基础上,通过采取开放中心和稳定边缘煤气流、增加中心焦比例、缩小中心焦角、加组焦、提炉温、堵风口、改用长风口以及用锰矿和萤石洗炉等措施,使高炉生产逐步恢复正常,技术经济指标改善。     

首钢外购焦炭质量恶化后的高炉生产实践

针对焦炭质量劣化的状况，高炉操作以活跃炉缸为主，从上下部调剂入手，采取疏导煤气、控制合理的实际风速和鼓风动能、缓解焦炭在高温区的粉化等措施，有效地改善了高炉的顺行状况，并逐步恢复高炉指标。     

重新认识高炉用焦炭与CO2的反应性

简要介绍了现行焦炭反应性试验方法的来源,主要表达焦炭在高炉内进入风口回旋区前抗CO2,气化能力以及反应后的抗粉化能力,是一种规范性试验方法。回顾了国内外对焦炭反应性的认识和变化,20世纪认为反应性表达焦炭在高炉抗CO2,的气化能力,反应性高反应后强度低对高炉生产不利。进入21世纪,新日铁提出反应性只是表达了焦炭的活性,认为提高反应性可以提高高炉反应效率,对高炉生产有利,不同时期认识水平不同认知也会完全相反。通过CO2,含量和反应温度对焦炭反应性影响试验和高炉碳平衡计算,分析了喷吹煤粉高炉内焦炭的行为．确定了焦炭进入风口回旋区前的反应失重率。提出现行国家标准“焦炭反应性及反应后强度试验方法”的反应性表达的是焦炭与CO2,反应的活性,高炉内焦炭反应失重率控制因素是矿石的还原性能和未燃煤粉率,与焦炭实验室测定的反应性无关。     

基于里斯特操作线解析有害元素对高炉焦比的影响

分析了有害元素在高炉内的循环行为,结合高炉实际生产参数,运用里斯特操作线进行计算,揭示了有害元素对焦比的影响规律,建立了焦比与有害元素入炉负荷和循环富集倍数之间的定量关系.计算结果表明:有害元素在高炉内"还原-氧化-再还原"的循环过程会将高温区的CO转移到低温区,降低煤气利用率,同时消耗了高温区大量热量,从而使焦比升高.不同有害元素的影响程度不同.有害元素循环富集倍数对焦比影响的强弱顺序为:Na > K > Zn,有害元素入炉负荷对焦比影响的强弱顺序为:Zn > Na > K.进一步的分析表明,Na、Zn对高炉焦比的影响大于K.但考虑到K对焦炭劣化的作用更明显,故要严格控制K、Na、Zn的入炉负荷.基于上述计算得到的定量关系,利用高炉不同有害元素入炉负荷以及焦比进行曲线拟合,预测高炉有害元素的循环富集倍数.曲线拟合结果与高炉解剖实验结果相吻合.

     

全湿焦冶炼对于大型高炉生产的影响

受7.63 m干熄焦炉检修的影响,八高炉被迫由全干焦冶炼调整为全湿焦冶炼50天.重点分析了全湿焦冶炼期间对于高炉风量、煤气利用、消耗等的影响,高炉始终坚持以风为纲,增加中心布焦量,在保持中心气流畅通稳定的前提下调整边缘和中心两股气流的动态平衡,风量较干焦冶炼损失300～400 m3/min,日均铁水产量损失500 t/...     

青钢高炉焦炭烘干技术的应用

针对焦炭含水量和含粉率高对高炉生产和后续工序带来的不利影响,利用热风炉废气对焦仓内焦炭进行烘干,焦炭水分平均下降0.2%～4%,且可明显去除焦末,达到了改善高炉顺行的目的。     

Cold Model Study of Coal Gas Component Concentration Distribution in Blast Furnace Raceway

 Primary distribution of coal gas in blast furnace raceway has an important effect on combustion of coke and pulverized coal injection, as well as whole ironmaking process. According to practical production parameters of No. 5 blast furnace in Chongqing iron &; steel Co. LTD, the theoretical calculation model recommended by Nomura is adopted to determine penetration depth, height and width of raceway. Three-dimensional cold model of blast furnace raceway is established. Coal gas component concentration distribution of vertical section and cross section in blast furnace raceway is simulated using natural gas.     

鞍钢炼铁生产实现煤气置换的途径

在介绍了鞍钢炼铁生产热风炉使用煤气的现状以后,针对高热值焦炉煤气短缺、低热值高炉煤气过剩的实际情况,提出了要通过开发新技术,因地制宜,多种形式并举以实现多用或单一使用高炉煤气烧出高风温的置换焦炉煤气的可行方法和途径,文中还具体描述了高炉热风炉自身预热,荒煤气预热净煤气换热器,带有附加加热系统的回收热风炉烟气用换热器,以及对高炉煤气进行干式除尘等煤气置换措施。     

炉缸煤气流分布的影响因素

 高炉大型化是炼铁发展的趋势,随着高炉炉缸直径的不断变大,中心不活跃区域越来越大,如何引导煤气到达炉缸中心已成为炼铁工作者关注的焦点。为了解决上述难题,通过建立炉缸煤气流动三维模型,应用CFX数值模拟软件计算煤气流速,分别研究了炉缸直径、焦炭粒径、空隙度以及鼓风动能对炉缸煤气流分布的影响。结果表明：即使炉缸内焦炭粒径及空隙度分布均匀,边缘煤气流速依然大于中心煤气流速,并且炉缸直径越大,中心煤气流越弱。炉缸内焦炭粒径和空隙度分布影响煤气流分布,提高炉缸中心焦炭粒径和空隙度有利于引导煤气到达炉缸中心。同时,为了保障高炉稳定顺行,鼓风参数必须和炉缸透气性协调一致,不能过于依靠提高鼓风动能吹透中心。     

低阶煤热解与兰炭生产工艺研究进展

当今社会,化石能源日益枯竭,充分高效利用现有资源和开发新的可再生资源十分必要.低阶煤挥发分高,燃烧性和反应性较好,直接燃烧无法充分发掘其所蕴含的潜在价值.热解技术作为一种能够高效利用煤炭资源的技术,受到许多学者的重视.根据低阶煤在不同转化阶段反应性不同的特点,通过控制煤的热解过程可以制得兰炭.兰炭的气化活性优于焦炭和无...     

钢铁企业高炉炼铁的稳定生产

高炉生产的稳定对于整个钢铁企业生产流程来说至关重要,高炉炼铁生产的工序能耗和生产成本都占到了钢铁企业生产的70%以上。为了回答什么是高炉稳定的问题,通过数据统计计算、对比分析等研究方法,提出了一种判定高炉稳定的判据。对比分析了宝钢和首钢稳定性较好的高炉的焦比偏差,研究了高炉不同焦炭负荷和不同综合入炉品位条件下焦比递减额,探讨和揭示了高炉生产稳定水平的标准,提出了高炉生产稳定问题的技术观点。     

Improvements to Mixing of Natural Gas and Hot-Air Blast in the Air Tuyeres of Blast Furnaces with Thermal Insulation of the Blast Duct

Metallurgist - Using natural gas as an additional fuel in a blast furnace is known to reduce coke consumption during blast-furnace production. In a standard tuyere, the hot blast pushes the natural...