多种物料喷吹对煤粉燃烧率的影响

通过推导多种物料喷吹的煤粉燃烧率计算公式以及在高温煤粉燃烧实验炉上的实验研究，得到几种可能添加粉料对煤粉燃烧率影响的一般规律。     

高炉喷吹用煤添加氧化镁混合喷吹的试验研究

针对安钢高炉喷吹用煤现状,通过对煤粉添加氧化镁混合喷吹进行了试验。在试验条件下,氧化镁的添加量对混和煤的流动性影响不大;当氧化镁和煤粉混喷时,对煤粉具有助燃作用,但当氧化镁的添加量超过5%时混和煤最高燃烧温度下降。     

CeO2和La2O3对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响

在模拟高炉喷吹的条件下,对添加CeO2 和La2O3的混合煤粉进行了燃烧试验,考察了稀土氧化物对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响,并探讨了其助燃作用机理.     

在高炉喷吹不同比例废塑料颗粒与煤粉混合物燃烧性能的研究

运用系统分析的方法,对不同比例混合以及不同粒径大小的废塑料和煤粉混合物在高炉喷吹条件下的燃烧性能进行了对比研究。探明了混合物在炉腔内燃烧时的脱挥发分析出情况以及燃烧率的影响因素。分析结果表明,混合物中废塑料的添加比例和粒径的大小均是影响混合物燃烧性能的主要因素,从喷吹单一煤粉到喷吹废塑料与煤粉的比例达到5:5时,混合物的燃烧率从3.5%提高到35.5%。混合物的粒径大小从135~150μm变为30~50μm时,燃烧速率快了将近15%。     

邯钢1号高炉除尘灰与煤粉混喷的最佳配比选择

通过对邯钢喷吹用煤粉中配加一定比例的干熄焦地面除尘灰和高炉重力除尘灰后的煤质指标、热分解率 以及燃烧性能的分析测定,探讨了高炉喷吹除尘灰是可行的。试验结果表明,在混合煤粉中配加5%～7%的干熄 焦地面除尘灰或高炉重力除尘灰时,混合煤粉的燃烧率能满足高炉喷吹用煤的要求。同时,带来了很好的经济效益。     

在直吹管和风口内混合喷吹煤粉和废塑料的数值模拟

运用数值模拟方法,对废塑料和煤粉混合喷吹条件下直吹管和风口内的燃烧特性进行了研究。将废塑料与煤粉按不同比例混合,在不同粒径分布下喷吹时,分析了直吹管和风口内的挥发分析出和燃烧的规律。结果表明,随着混合燃料中废塑料比例增加,颗粒粒径减小,混合燃料的燃烧性能提高;从喷吹单一煤粉到喷吹煤粉与废塑料比为5∶5的混合燃料时,直吹管和风口内燃烧率从3.35%提高到36.31%。     

回转窑内废塑料/煤粉混喷模拟实验研究

采用卧式燃烧系统模拟回转窑喷吹混合燃料的燃烧过程,研究了回转窑中塑料和煤粉混合飞行燃烧过程的行为和机理。热重分析表明:煤粉与三种塑料(PE、EVA、ABS)的燃烧和着火特性指数相差一个数量级,其中PE的燃烧特性指数和着火特性指数最高,煤粉最低。煤粉中添加塑料,在卧式燃烧炉内进行混合喷吹燃烧试验,并对炉内温度场、燃烧尾气成分进行分析,结果表明:当煤粉中添加10%~20%塑料时,炉内最高温度区域移向燃料进口,塑料能够促进煤粉燃烧,提高其燃烧率;当添加的塑料超过20%时,最高温度区域向尾气出口处迁移,炉内温度明显降低,废塑料对煤粉燃烧产生抑制作用,降低了煤粉的燃烧率;随着煤粉中塑料添加比例从10%增加到30%,混合燃料燃烧产生的尾气中CO浓度不断增加,CO2、NOx和SO2的浓度则不断下降。     

混煤及富氧措施提高喷煤量的试验研究

高炉喷煤是降低高炉炼铁生产成本的重要措施之一,根据某高炉现场原料在实验室条件下的煤粉燃烧性试验,以现场煤种、粉气比的煤粉燃烧率为基准,考察了烟煤配比、富氧对煤粉燃烧率的影响,试验结果表明：4种无烟煤中,S2煤是最佳混合喷吹的无烟煤;增加烟煤配比和采用富氧措施,可使煤粉的燃烧率提高 。当S1和S2混合煤中烟煤S1配比为67%,富氧3%时,喷煤比可比基准提高37 kg/t(HM)。     

高炉的高喷煤比

成功的提高喷吹率依赖于煤气分布的控制和喷吹煤粉的足够的燃烧率，实验室用一个空的炉子和一个装有焦炭床的炉子研究煤粉在回旋区的燃烧，试验表明在艾莫伊登厂使用的高挥发分煤有较高的燃烧率。在高炉的高喷煤比试验期间，从风口水平的焦炭结构和炉尘取样调查表明在喷吹率为１９０－２１０ｋｇ／ｔ铁时喷吹的煤粉可得到有效的利用。从炉顶逸出的喷煤碳含量小于１％，而且不会受煤粉喷吹率的影响。     

高炉喷吹煤粉混加冶金油泥的燃烧性能

将冶金油泥与煤粉混合用于高炉喷吹可实现油泥资源化利用,提高煤粉燃烧效率。通过TG-MS研究了高炉喷吹煤粉添加污泥后的燃烧特性与气体释放特征,探究油泥有机组分和无机组分对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响。多种检测手段系统考察了油泥的理化性质,并通过TG-MS研究了高炉喷吹煤粉添加污泥后的燃烧特性与气体释放特征。结果表明,油泥组成主要为润滑油等有机物和以Fe2O3为主要成分的无机物,其粒度主要集中在0.7～3μm,孔隙发达且多为介孔。添加油泥可以降低煤粉的着火温度和最大燃烧速率对应的温度,从而改善反应性,同时提高燃烧过程的放热量,使燃料燃烧更加充分,但当油泥添加量过大时,对煤粉燃烧热量影响较低。动力学研究发现,油泥的添加会降低煤粉燃烧反应的活化能,从而使煤粉燃烧更易进行。     

承钢2500m~3高炉喷煤配加干熄焦除尘灰实践

承钢2500m~3高炉在喷吹煤粉中添加5%的干熄焦除尘灰,烟煤比例为45%。对混合煤粉的灰分、挥发分、固定碳进行了实验室分析,并重点对混合煤粉的燃烧率进行了试验测定,结果表明,当烟煤配比提高到45%、干熄焦除尘灰添加比例控制在5%~8%时,混合煤粉的燃烧率与不添加干熄焦除尘灰时的燃烧率基本持平。生产实践表明,2500m~3高炉在煤比为130~150kg/t的操作水平下,配加适当比例的干熄焦除尘灰是可行的,燃料比较为稳定,并没有升高的趋势。     

巴西喷煤技术研究的新进展

为了提高煤粉燃烧率，加大煤粉喷吹量．巴西Escola de Minas-UFOP公司开发了一种类似于高炉风口的实验装置，采用三种煤粉混合喷吹和对煤粉进行预热的方式，在实验装置上进行了反复的试验。根据试验结果，得出了以下结论：     

高炉旋风灰作为喷吹煤粉添加剂的可行性研究

 高炉采用3级除尘后,其第2级的旋风灰中含有大量的含铁氧化物和碳,将其作为喷吹煤粉的添加剂从高炉风口喷入,可促进煤粉燃烧,达到高效利用旋风灰的目的。对首秦高炉除尘灰进行粒度和化学成分分析,发现旋风灰可以作为添加剂与煤粉进行混合喷吹。通过实验室测定不同含量旋风灰对煤粉燃烧性的影响,确定在富氧率为3%,添加旋风灰比例为6%时,可达到最佳的煤粉燃烧效果。首秦高炉的试验结果表明,喷煤时添加3%以下的旋风灰代替相应的煤粉,生产平稳,喷吹系统运转正常。高炉自产的旋风灰作为煤粉添加剂是可行的,可以带来较好的经济效益和社会效益。     

煤粉与熔剂混合喷吹管道偏析行为的数值模拟

为了探究高炉煤粉与熔剂混合喷吹时的偏析行为，对高炉喷吹煤粉和熔剂取样并进行测试，得到喷吹煤粉的工业分析结果和元素分析结果，以及煤粉和熔剂的成分检测结果。在此基础上使用Fluent软件对喷吹煤粉与熔剂混合喷吹输送过程中的不同颗粒沉降规律进行数值模拟分析，解析熔剂添加量、载气速度以及管道长度对偏析的影响。试验结果表明，熔剂添加量对偏析的影响较小；随着载气速度的增大，偏析程度逐渐降低；管道越长，受偏析影响的粉煤量也越多。因此，提高载气速度有助于抑制偏析；管道过长不仅会增加颗粒的沉降度，还会加大偏析的影响。研究结果可为煤粉和熔剂混合喷吹技术的应用提供指导。     

高炉煤粉喷吹对风口焦炭回旋区边沿的压力,温度以及炭素粉率的影响

本文作者利用充填了焦炭的试验炉进行了煤粉喷吹试验,力图弄清高炉内煤粉的燃烧特性及其对炉况的影响。本文研完了煤粉喷吹量和烧结矿的装入量对炉内压力损失,温度和粉率分布的影响。在试验结果的基础上,对高温煤气实地分析,测出了未燃烧煤扮及焦炭粉的“贝—波”反应速度结果如下: ①随着煤粉的喷吹,送风压力升高,这与风管内煤粉的燃烧,风速的增加有很大关系; ②在炉内蓄积的未燃烧的煤粉,由于CO_2的作用,其气化要比焦粉早得多,而对炉内压力损失的影响不大; ③由于喷吹量的增加,炉腹周围的焦炭下降速度降低,故使高炉热损失增加。     

高炉风口直吹管预燃煤粉—维数学模型方程

本文对风口直吹管预燃煤粉提高煤粉的总体燃烧率进行了理论探讨，建立了一维数学模型，应用此模型可预测直吹管预燃各种煤粉的条件和能力以及不同喷煤条件时各项燃烧参数的变化。由此可供高炉选择最佳的喷吹参数，设计合理的预燃煤粉方案和设备结构。     

氧化铈和氧化镁对高炉喷吹用煤燃烧率的影响

为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率,分析了氧化铈和氧化镁对高炉喷吹用煤粉燃烧率的影响规律。结果表明,添加助燃剂氧化铈、氧化镁后煤粉的燃烧率明显提高。由于氧化铈属于稀土氧化物,其使用成本会随氧化铈添加量的增加而呈比例提高,应慎重使用;氧化镁的最佳添加量应控制在1.2%左右。     

高炉喷煤技术的新发展

巴西 Escola de Minas-UFOP 公司开发了一种类似于高炉风口的实验装置,采用三种煤粉混合喷吹并在喷吹前对煤粉进行预热的方式,在实验装置上进行了反复试验。根据试验结果,得出了如下结论:目前在业界尚未广泛采用的在喷吹前对煤粉进行预热,以及三种煤混合喷吹的工艺对提高煤粉燃烧率,从而优化喷煤技术是可行的。     

高炉喷煤技术的新进展

巴西Escola de Minas-UFOP公司开发了一种类似于高炉风口的实验装置,采用三种煤粉混合喷吹并在喷吹前对煤粉进行预热的方式,在实验装置上进行了反复试验.根据试验结果,得出了如下结论:目前在业界尚未广泛采用的在喷吹前对煤粉进行预热,以及三种煤混合喷吹的工艺对提高煤粉燃烧率,从而优化喷煤技术是可行的.     

回旋区内强化煤粉燃烧的方法

向高炉风口喷吹煤粉以置换冶金焦碳主要是经济上的问题，但难题是回旋区内煤粉必须完全气化。在高炉风口区，对煤粉的燃烧过程进行了理论和实验研究，已开发出强化燃烧的方法和设计。这些方法的实验室和工业试验表明，在大量喷吹煤粉条件下，提高煤粉燃烧率的可能性相当大。