焦炭搭配对高炉块状带含铁炉料还原的影响

为了探索高、低反应性焦炭搭配对高炉块状带含铁炉料还原的影响,通过模拟高炉块状带温度场和气体成分条件,研究了搭配不同比例的高反应性焦炭对含铁炉料静态还原的影响规律。结果表明,在温度为900℃和CO体积分数为32.5%的条件下,随着高反应性焦炭比例的增加,料层中Boudouard反应的发展程度加剧,固体物料温度降低。当高反应性焦炭质量配比为50%时,含铁炉料还原度提高9.13%。因此,高、低反应性焦炭的合理搭配有望能降低高炉冶炼的能耗。     

高炉喷吹高反应性煤对焦炭高温性能的影响

在研究未燃煤粉、焦炭反应性的基础上，通过未燃煤粉、焦炭与CO2的共同反应试验，进一步研究了高炉喷吹高反应性煤对焦炭高温性能的影响．研究表明：未燃煤粉的反应性远大于焦炭的反应性，高炉喷吹高反应性煤并没有改变焦炭与CO2的反应能力，但可减少焦炭与CO2反应的机会，从而可减少焦炭的熔损反应，提高焦炭的反应后强度．     

焦炭制备对焦炭反应性及反应强度再现性的影响

煤炭实验中对焦炭反应性和反应后强度存在影响因素很多,如样品制备、反应时间、温度、气体流量等。在实验室检测过程中,针对一部分因素有了强制性规定或者在实验设备参数设定时有明确规定,升温速度、反应时间以及各阶段的气体流量现已经由全自动测定设备进行控制,影响几乎可以忽略不计。在ASTM D5341/D5341M-19中提出对球形焦炭的选择步骤,需要考虑焦球对实验结果存在较大影响,行标YB/T4494-2015中规定焦球需通过23～25 mm筛,即要求球形焦炭直径在23～25 mm。同时要求焦炭制备时水分≤5%。相对于其他条件的精密控制,焦炭制备相对宽松。通过对文献的查阅,并进行实验验证发现焦炭制备对反应性和反应后强度存在较大影响,需要引起重视。     

焦炭反应性对块矿高炉冶金性能的影响研究

研究焦炭反应性对块矿在高炉中的熔滴性能和滴落物质量等冶金性能的影响,可全面解析不同反应性的焦炭在高炉内的实际劣化情况,为完善焦炭综合评价指标体系提供技术支撑。通过铁矿石荷重还原滴落性能实验检测装置,在CO₂/N₂体积分数比为30%∶70%条件下,研究5种不同热态反应性的焦炭以及混装焦炭对高炉操作和滴落物质量的影响。研究结果表明：焦炭反应性从22.0%升至50.2%,软化温度逐渐减小,软熔带增厚;当焦炭反应性小于35%时,随着反应性的增加则压差陡升温度降低、透气性变差,同时滴落物中会逐渐出现难还原的Fe₂SiO₄和未彻底还原的FeO,滴落物中焦粉含量也逐渐增加;当焦炭反应性大于35%时,随着反应性的增加则压差陡升温度升高,透气性得到改善,难还原的Fe₂SiO₄和未彻底还原的FeO逐渐减少,滴落物中焦粉含量也逐渐减少。按一定比例搭配的混装焦炭在减小软熔带厚度、改善透气性、减少滴落物中焦粉含量等方面优于单一热态性质的焦炭。     

预热对潞安常村高炉喷吹煤燃烧性和反应性的影响

通过对潞安常村喷吹煤在不同预热温度下燃烧性和反应性的测定,研究预热温度对煤粉燃烧性和反应性的影响规律.实验结果表明:预热可以提高煤粉的燃烧率,增强煤粉与CO2的反应能力,并且随着预热温度的提高,燃烧率不断增大,反应性不断加强.     

不同焦炭光学组织的气化反应性分析

焦炭光学组织是影响焦炭反应性的内在因素,对不同焦炭光学组织的气化反应性分析可为更好地指导配煤炼焦生产,即通过合理配煤控制和改善焦炭反应性指标以实现降低配煤成本、稳定和提高焦炭质量。选择10种不同变质程度的炼焦煤,利用煤岩显微镜和焦炭反应性实验定量分析每种光学组分的相对反应性,并建立基于镜质体反射率和焦炭光学组织相对反应速率的焦炭反应性预测方程。结果发现,不同焦炭中不同光学组织的气化反应速率(绝对值)差别较大,但相对反应速率基本恒定,与焦炭类型无关。各向同性组织、镶嵌状组织、流动状组织、丝质及破片组织的相对反应速率比值为K_ISO∶K_M∶K_F∶K_FF=2.5∶1.0∶0.6∶2.6。光学组织相对反应速率对焦炭反应性(CRI)的影响高于变质程度,基于镜质体反射率(R^o_max)和焦炭光学组织相对反应速率(K)的焦炭反应性预测方程为CRI=-14.73R^o_max+17.21K+30.78。     

基于LABVIEW的新型焦炭反应性测定仪的研制

以Atmega128单片机作为硬件核心,以Labview作为软件开发平台,设计了新型的焦炭反应性测定仪的控制系统。该系统通过单片机以PID算法控制焦炭反应炉达到目标温度值,并通过Modbus协议接收上位机的控制指令实现对系统的启停、气体流量、反应器升降的控制。同时,上位机Labview控制界面实现了对焦炭反应性测定仪实验数据的存储与分析。测试结果表明,该系统界面友好,自动化程度高,安全可靠,易于操作,而且可扩展性强。     

半焦制备条件对其还原NO反应性的影响

在石英固定床反应器上研究了龙口褐煤半焦制备条件与其还原NO反应性的关系。研究结果表明，制备半焦的温度越高、停留时间越长，半焦的反应性越低；制备时升温速率对龙口煤半焦反应性的影响不大；预氧化增大了半焦的比表面积并在半焦的表面上形成新的活性位而促进半焦还原NO；酸洗脱除矿物质使半焦的反应性显著降低，表明煤中的矿物质对半焦还原NO的反应有较强的催化作用。     

高炉用焦炭热性能控制指标的研究

通过对焦炭热性能相关指标的研究,分析了焦炭在高炉内热性能的影响因素和改善焦炭热性能的途径,强调了制定高炉用焦炭热性能控制指标的重要性。     

喷吹煤气高炉冶炼的极限焦比研究

本文提出用煤气代替煤粉进行喷吹,简化了高炉冶炼过程,使得喷吹煤气的高炉冶炼达到焦比极限成为可能。应用焦比与直接还原度的联合计算方法,研究了喷吹煤气新工艺下的极限焦比值。结果指出:煤气仅进行间接还原时,高炉冶炼1000 kg生铁的总耗热为1506849.53 k J/t Fe,焦比为238.88 kg/t Fe,直接还原度为0.20。而煤气在风口区燃烧提供热量时,高炉冶炼1000 kg生铁的总耗热为1873112.57 kJ/tFe,焦比为258.89 kg/tFe,直接还原度为0.34。当喷入的煤气一部分在风口区燃烧供热和一部分在间接还原区进行间接还原时,喷煤气高炉才能达到极限焦比值。直接还原度和极限焦比都随着喷入的煤气量的增加而先减小后增大。计算得到喷煤气高炉的极限焦比值为124.76 kg/tFe,喷入的煤气量为1127.97 m3/tFe,直接还原度可降到0.044,新工艺冶炼需要的单位生铁总热量为1074599.9 kJ/tFe。     

选择性还原法分离高炉粉尘中锌和铁的研究

采用兰炭作还原剂,对高炉粉尘进行还原焙烧,再对焙砂进行磁选,然后浸出磁选尾矿中的锌,实现锌、铁分离。在热力学计算的基础上,研究了焙烧条件对锌、铁浸出率的影响,结果表明:加碳焙烧可使高炉粉尘中的铁酸锌选择性还原为磁性氧化铁和氧化锌,较优的焙烧工艺参数为:焙烧温度800 ℃,焙烧时间2 h,配炭量50%。磁选可分离出焙砂中的磁性氧化铁。采用1 mol/L的硫酸在室温下浸出磁选尾矿1 h,锌、铁浸出率分别为75.39%和27.46%。     

聚乙烯醇缩戊二醛对高炉渣纤维板容重的影响

本研究以实验室自制不同酸度系数的高炉渣棉纤维为基材,分别采用聚乙烯醇缩戊二醛(PVA-GA)和酚醛树脂为粘结剂制备高炉渣棉纤维板,找到最适宜制备纤维板材的高炉渣纤维的酸度系数,以最适宜酸度系数高炉渣纤维制备纤维板,考察两种粘结剂制备的保温板容重,并进行对比研究,用硅烷憎水剂对粘结剂改性后考察其对纤维板容重的影响,最后对其燃烧性能进行了测试。结果表明:酸度系数1.20的高炉渣纤维制备纤维保温板更为理想,聚乙烯醇缩戊二醛作粘结剂的高炉渣棉保温板容重为128.38 kg/m3,改性后粘结剂制作的纤维板容重可达126.60 kg/m3,与酚醛树脂保温板容重123.47 kg/m3比较接近,说明聚乙烯醇缩戊二醛作粘结剂制备保温板在容重方面较为理想,但该保温板不适用于外表面温度300℃及以上设备的保温。     

基于改进灰色关联度分析的风机故障诊断系统

在分析原有高炉送风系统故障诊断方法所存在缺陷的基础上,提出了一种改进的灰色关联度计算方法,并成功地应用于系统的故障模式识别。该方法先以空间向量夹角的余弦来衡量比较序列之间的局部相似性,然后以局部相似性的平均值衡量比较序列之间的整体相似性,从而克服了原有灰色关联度计算过程中所存在的固有缺点。实践证明,该方法计算简单、计算量小、诊断结果更符合实际。     

高炉渣综合利用的研究进展

介绍了两种高炉渣的化学成分，从制水泥和混凝土两个方面阐述了普通高炉渣在建材领域的应用以及对从含钛高炉渣中提书TiO2的研究状况。     

化学成分对高炉渣微观结构影响的研究现状

高炉渣的化学成分对其微观结构具有重要影响,改变高炉渣的化学成分,高炉渣的微观结构也发生改变。本文综述了碱度、MgO/Al_2O_3比值及MgO、Al_2O_3化学成分对高炉渣微观结构的影响,高炉渣主要为硅氧四面体相互连接成的网络结构,Ca~(2+)和Na~+等离子进入到炉渣网络结构中破坏了硅酸盐网络结构,促使硅酸盐中简单结构单元增多;Al~(3+)、Ti~(4+)和B~(3+)等离子在不同环境中对高炉渣微观结构起到不同作用,既可以使炉渣网络结构复杂化,也可以使炉渣网络结构转变为较小的结构单元。并指出了关于化学成分对中钛渣微观结构影响是中钛渣的研究重点。     

MgO含量对高炉渣性质影响的理论解析

采用热力学计算方法, 分析了不同混合原料组成对高炉炉渣成分的影响, 探讨了MgO含量变化对炉渣性质的作用, 并以CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-FeO五元系终渣为研究对象, 应用FactSage热力学软件, 理论解析综合炉料终渣中MgO对其熔化温度和粘度的影响, 得出了渣成分组成变化时高炉渣适宜的MgO含量。     

从梅山高炉瓦斯泥中回收铁精矿的研究

通过对国内外高炉粉尘利用情况的分析、研究，结合梅山高炉瓦斯泥的性质、特征和现状，提出用弱磁—强磁选的选矿工艺，从中回收铁精矿的设想。通过试验室试验，取得了较好的技术经济指标，达到了预期效果。该工艺可用于生产实践，并可推广应用。     

新兴铸管厂2#高炉增载墙式地基托换设计

新兴铸管厂2#高炉,初次加载采用微型桩基础增大承台面积,形成了结构复杂的基础型式;再次加载受环境条件限制,经综合分析,采用简支结构的墙式托换技术对地基进行处理。这样不仅满足了高炉改造对地基承载力及其变形的要求,而且基础整体性增强,刚度加大,满足了高炉增载对基础稳定性的要求。高炉大幅度增载后正常运转情况表明,托换设计和施工是成功的,其经验为今后类似工程设计提供了有益的借鉴。     

锰改性含钛高炉渣光催化剂降解废水中的Cr6+

为了实现以废治废、变废为宝的目标,以攀钢含钛高炉渣为原料、MnO₂为改性剂,采用高温固相法制备了改性的TiO₂光催化剂。通过XRD、UV-Vis吸收光谱等对其进行表征,研究了模拟废液pH、催化剂用量和光照时间等因素对改性的TiO₂光催化剂降解Cr⁶⁺的影响。结果表明：800 ℃下煅烧2 h所得的含钛高炉渣光催化材料中出现的锐钛矿型TiO₂对紫外区域有较好的光响应。在溶液pH=1.62,光催化剂用量为0.40 g/L,光照时间为60 min情况下,Cr6+浓度为10 mg/L的模拟废水中Cr⁶⁺的降解率为89.17%。