首钢高炉喷吹煤种的灰熔融特性

为了研究首钢高炉喷吹煤粉在风口前灰渣的熔点和高温黏度特性,采用灰熔点仪和FactSage软件对首钢几种常用喷吹煤种及混煤的灰熔融特性进行了对比分析,发现两种方法得到的结果具有相同的趋势。利用FactSage热力学计算软件,分析了1 600 ℃下京唐、迁钢两地喷吹煤灰在SiO₂-CaO-Al₂O₃-MgO(w(MgO)＝2%)四元相图中的位置,并对灰组分中SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、Fe₂O₃对液相线温度和对高温下煤灰黏度的影响进行了分析。研究发现,不同灰组分改变对煤灰液相线温度和黏度的影响是不同的,灰组分对液相线温度的影响相对复杂。高温状态下,首钢高炉煤灰下灰组分中Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO质量分数增加有降低煤灰黏度的作用,而SiO₂质量分数增加会增加煤灰黏度。混煤时应考虑不同组分对煤灰液相线温度和黏度的影响,通过合理控制灰组分达到控制风口前结渣的目的。     

鞍钢高炉喷吹煤粉合理配煤的试验研究

实验室研究及工业试验结果表明，高炉喷吹烟煤和无烟煤的混合煤的综合效果优于喷吹单一烟煤或无烟煤，研究结果还表明，在鞍钢生产条件下，对于１０００ｍ＾３级高炉，当煤比为１００ｋｇ／ｔ左右、不富氧或低富氧率时，混合煤的挥发分含量宜控制在１８％左右，当煤比进一步提高后，混合煤的挥发分含量应适当提高。     

鞍钢高炉喷吹煤粉合理配煤的试验研究

介绍了国家“八五”重点攻关课题“氧煤强化炼新工艺研究”中高炉吹烟煤、无工混配煤的实验室研究及工业试验室研究应用情况,探讨了高炉喷吹煤粉的合理配煤结构。在鞍钢生产条件下,对于喷煤量１００ｋｇ／ｔ铁以下,不富氧成低富氧的１０００ｍ＾３级高炉,所喷混煤的挥发分控制在１８％左右比较合适。     

配煤对煤灰熔融过程的矿物演变的影响

对高钙烟煤和低钙无烟煤以及这两种煤组成的混合煤进行灰熔融特性研究。利用灰熔点测试仪测定煤灰的灰熔融特征温度,通过FactSage热力学软件的Equilib模块和Phase Diagram模块计算煤灰熔化过程的物相变化。结果表明,煤的灰熔点与煤灰的成分密切相关,酸性物质能使混煤灰的熔融特性温度升高,碱性物质使混煤灰的熔融特性温度降低;通过FactSage的Equilib模块得到的熔化过程可以看出,烟煤和无烟煤煤灰的熔融特性差异是温度高于1 000 ℃时莫来石和钙铝黄长石的含量变化导致的。对于混煤灰,随着低钙无烟煤比例的增加,在1 000 ℃的矿相成分中莫来石含量增加,钙铝黄长石含量减少,导致混煤灰熔点提高。     

首钢高炉扩大喷吹煤种的试验研究

本文详述了京西，宁夏无菌烟及东胜，神府，口泉烟煤的理化和燃烧性能，并通过综合分析，为首钢高炉喷吹混合煤选择出适宜的烟煤种。     

武钢高炉喷吹用煤粉特性研究

武钢地处内陆,运输距离长,缺少高炉喷吹用煤资源,多年来,武钢高炉炼铁工作者针对各种煤粉就成分、可磨性、灰熔点、发热值、着火点、爆炸性、燃烧性等特性进行了系统的研究,在此基础上选定了武钢高炉喷吹用煤的种类,使用后取得了较好的生产指标,实践证明,上述指标对于选择合适的煤种具有重要价值。     

混合煤粉灰熔融特性研究

对灰熔点较低的神华烟煤与灰熔点较高的永城无烟煤以及这两种煤组成的混合煤,进行了灰熔融性研究。通过FactSage软件对上述几种煤样的成渣温度、主要成分进行计算,利用SEM技术对灰渣的微观形貌进行分析。研究结果表明:随着永城无烟煤比例增加,灰渣微观结构由熔融致密层向烧结层转变,煤粉灰熔点提高,这与FactSage软件计算温度很好吻合。     

煤粉高速加热条件下的快速热分解

高炉喷吹煤粉和熔融还原铁浴粉煤气化等高速加热条件下,快速热分解是第一步。为研究1160-1750℃温度条件的这一过程,作者用等离子体加热的实验装置,加热速度可达4.3×10³-2.4×10⁴K/s。实验表明增加温度可明显改善烟煤的快速热分解过程,而旦效果比无烟煤明显得多;但气氛对快速热分解过程的影响不太明显。进而说明了铁浴气化粉煤和氧化介质可分开吹入,有利于控制喷嘴前端过热并减少金属蒸发后进入产品气体之中。     

无烟煤J在高炉喷吹的应用研究

主要分析了某无烟煤J的工艺性质及其在宝钢高炉喷吹应用的实践。该煤的灰分、硫分和挥发分较低,其燃烧特性优于常用的无烟煤A,低位热值与无烟煤A接近;其可磨性较低,需与可磨性好的喷吹煤混合制粉才能满足高煤比制粉要求。从工艺性质分析看,该煤可部分替代无烟煤A在高炉中的使用。在高炉喷吹实践中配入该煤后,高炉各项操业指标表现良好,具有较高的理论置换比,可有效替代焦炭的部分作用。     

高炉喷吹用煤粉的燃烧性能研究

利用自制的燃烧试验装置研究了高炉喷吹煤粉成分和粒度对燃烧性能的影响,结果表明: 煤粉的成分对燃烧性具有较大影响,灰分升高燃尽性变差,挥发分升高燃尽性变好;煤粉的粒度对燃烧性也具有很大影响,粒度越小,燃烧速度越快,虽然粒度＜0071 mm的煤粉燃尽时间最短,但与0071~010 mm 和010~020 mm粒度级别之间的差别并不是很大,粒度＞020 mm时燃尽时间明显延长,020 mm是明显的分界点。     

高炉喷煤站贮煤系统改造设计构想

通过对高炉喷吹煤粉贮喷工艺的缺点分析,提出改进设想。     

煤粉特性及配煤的研究

从喷吹煤粉的工业分析、元素分析以及反应性、燃烧率、可磨性等基本性质出发,探寻喷吹用煤的最佳喷煤方案和高的煤粉利用率,进而实现高炉高效、低耗、稳定生产的目标。     

富氧喷煤对高炉风口回旋区特征影响的理论研究

运用热力学软件FactSage,针对攀钢4号高炉,研究了富氧和喷煤的变化对高炉风口回旋区特征的影响,主要是对理论燃烧温度以及煤气成分的影响。其结果表明:在攀钢目前的冶炼条件下,4号高炉的喷煤比可以继续提高至185 kg/t,但在245 kg/t时达到极限。提高喷煤比和富氧率均可提高回旋区的温度,但喷煤比的效果会更加显著;喷煤比和富氧的变化对煤气成分影响也各不相同。     

高炉喷吹煤性能研究及实践

通过对喷吹煤性能的研究,优选可磨性好、反应性和燃烧率高,能够提高煤粉置换比的煤种来作为高炉的喷吹用煤,并安全实施了烟煤无烟煤混合喷吹,混喷比达到70％以上。确定了高炉提高煤比的技术和操作条件,创造条件逐步实施,在保证喷吹效果的前提下,高炉煤比不断提高。