首秦1号高炉不同喷煤比条件下炉尘灰中含碳物质的研究

通过矿相分析高喷煤比时高炉炉尘(重力灰和布袋灰)中岩矿相的组成,给出了在不同喷煤比条件下未消耗煤粉和焦炭颗粒的面积比.分析了不同喷煤比对高炉炉尘中碳质量分数的影响和碳质量分数对未消耗煤粉比例的影响.给出了首秦1号高炉在提高喷煤比的过程中,高炉炉尘中未消耗煤粉和焦炭颗粒的量及煤粉在高炉内利用率的变化.     

利用除尘灰岩相分析研究高炉喷吹煤粉燃烧状况

以M钢厂高炉排放的除尘灰为例,采用岩相测试技术分析了除尘灰内未消耗煤粉和焦炭的不同结构形态,并定量分析了未消耗焦炭和煤粉质量分数,由此计算出了该厂煤粉利用率。同时,与另一N钢厂高炉除尘灰的岩相分析结果进行比对,得出M钢厂高炉煤粉和N钢厂煤粉利用率属于较好水平。通过岩相技术分析M钢厂高炉除尘灰中未燃煤粉的含量,继而分析高炉内煤粉利用率,为钢厂提供了一种判断喷吹煤粉在高炉内利用情况的新方法。     

温度对含锌高炉瓦斯灰烧结的影响

高炉瓦斯灰是一种产量大、富含铁和碳且极具回收利用价值的二次资源。为了研究温度对含锌高炉瓦斯灰烧结的影响, 采用ICP、DTA-TG、XRD和SEM-EDS等手段对山西某钢铁厂的高炉瓦斯灰在不同温度烧结过程中的物相、微观结构及元素含量变化进行了研究。结果表明:高炉瓦斯灰中铁和锌元素主要集中在细颗粒中, 碳元素主要集中在大颗粒中; 随着烧结温度的升高, 高炉瓦斯灰中某些不稳定的无定形物质减少, 稳定的硅酸盐类物质占比增大; 颗粒逐渐变大, 有明显聚集成块的趋势; 铁元素含量增加, 锌元素含量先增加后减小至0.5%, 碳元素含量急剧下降至8.4%后减少变得缓慢。该研究对高炉瓦斯灰的高效利用具有一定的理论指导意义。     

浮-磁联合工艺从高炉瓦斯灰中回收焦炭

为了高效回收利用高炉瓦斯灰中的焦炭,采用浮—磁联合工艺对某钢铁公司锌含量为4.43%、碳含量为18.45%的高炉瓦斯灰进行了焦炭回收试验。结果表明:1在煤油用量为800 g/t、松醇油为200 g/t、水玻璃为1 500g/t情况下,1次浮选可以获得碳品位为74.96%、回收率为90.83%、锌含量为1.91%、铁含量为5.19%的浮选精矿;2以磁铁矿为载体,浮选精矿在磨矿细度为-0.074 mm占74.32%、背景磁感应强度为1.5 T的条件下进行强磁选,可获得碳品位为85.17%、回收率达86.29%(对原矿)的焦炭精矿,其锌含量进一步降低为1.29%。该焦炭精矿品质满足返回烧结配矿利用要求。     

高炉除尘灰加工处理技术研究与进展

高炉除尘灰由高温再生矿组成,富含碳、铁和锌等可回收利用有价值矿物。由于其矿物组成成份复杂、性质不稳定且粒度细,所以难以回收利用。本文主要介绍了高炉除尘灰的性质,论述了冷压球团法、炼钢喷灰法、浸出和选矿综合利用加工处理高炉除尘灰的原理、工艺及其优缺点,同时指出了除尘灰回收利用的发展趋势。     

高炉煤粉喷枪破损机理分析

高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,煤粉喷枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索喷枪破损机理、研制长寿命喷枪成为高炉喷煤技术的重要课题。作者对某高炉实用喷枪进行跟踪监测,在正常工况下,材质为1Cr18Ni9Ti的喷煤枪平均寿命为32天。失效原因为表面氧化和煤粉流冲蚀磨损所致。本文从反应热力学分析了喷枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了喷枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致喷枪下半部分先磨损破口的原因。     

运用CPD模型研究高灰低挥发分煤的热解特性

运用化学渗透脱挥发分热解模型对高灰低挥发分煤的热解过程进行数值计算,并与热解实验结果进行对照,验证了热解模型的可行性,利用热解模型进一步研究了热解温度和煤粉粒径对氮释放特性及释放速率的影响,发现随着热解温度的升高,焦炭氮的质量分数逐渐降低,HCN的质量分数逐渐增加,焦油氮则呈现先增加后减少的趋势;随着煤粉粒径不断增加,焦炭氮的质量分数不断增加,而焦油氮和HCN的质量分数不断减少。     

石钢高炉喷煤技术的新进展

综述了石钢高炉喷煤技术的形成和近年来的发展现状和进展。石钢高炉喷煤技术主要包括浓相输煤技术和高浓相喷煤技术，在国内处于领先水平，300m^3高炉的喷煤比月平均最高达到150kg／t，并且保持了较低的总燃料消耗和较高的煤焦置换比。     

焦炭在高炉中的劣化分析及其质量要求

高炉喷吹技术可减少高炉焦炭的消耗量与增加高炉的有效容积,焦炭质量的优劣对高炉生产的稳定运行至关重要。概述焦炭在冶金高炉内下降过程中受热应力、机械磨损、碳素熔损反应、铁渗碳反应熔蚀4个主要的破损作用而劣化,并指出高炉喷煤对骨架焦炭劣化主要体现在焦炭在高炉内滞留时间变长、焦炭熔损反应与焦炭荷重均增加。结合焦炭性质变化对高炉的影响,对我国目前大型高炉对焦炭的质量要求进行分析,归纳不同炉容级别高炉对喷吹用煤、高炉用顶装焦炭的质量要求以及入炉铁矿石、焦炭和喷吹煤中有害杂质质量控制值,以期为研究高炉喷吹条件下不同容积高炉选择焦炭提供技术依据。指出焦炭的热态性能对大型高炉的正常生产具有决定性的作用,高炉用焦炭质量的重要指标包括抗碎强度、耐磨强度、反应性指数和反应后强度,另外要求焦炭的固定碳含量高以及灰分和硫分均低。     

未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响

为了研究未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段研究了未燃煤粉在炉渣中的存在状态,以及对炉渣性能的影响。结果表明,未然煤粉颗粒呈均匀状分布于炉渣中,添加未燃煤粉前后炉渣粘度与温度的关系均满足阿伦尼乌斯方程,并且粘度值随着温度的降低均呈现出增大的趋势。随着未燃煤粉固体颗粒质量分数的增加,炉渣粘度呈线性增大的趋势,并且炉渣中未燃煤粉含量越多,转速对非均相熔体粘度的影响越明显。     

某高炉瓦斯灰硫酸浸锌试验

某高炉瓦斯灰粒度较细、成分较复杂,主要成分有氧化钙、赤铁矿、方解石、氧化锌、炭等,铁、锌、碳含量分别为27.44%、8.76%、13.51%,主要含锌矿物为氧化锌,含铁矿物为赤铁矿,碳主要以焦炭的形式存在。为确定硫酸浸取锌的合适硫酸浓度、液固比和浸出时间,进行了3因素3水平正交试验。结果表明,硫酸浓度对锌浸出率影响最显著,其次是液固比;在硫酸浓度为0.6 moL/L、液固比为7 mL/g、浸出时间为25 min情况下硫酸浸锌,锌浸出率达97.03%。     

PFBC灰的特征及其综合利用研究

对取自日本国中部电力会社所产PFBC灰进行了特性分析。研究表明,PFBC灰与传统的煤粉炉粉煤灰(OF灰)在化学成分、物相组成及颗粒形态上具有很大差异。针对PFBC灰活性较高的特点,对其进行了综合利用研究,即以PFBC灰和OF灰为原料制作了功能性调湿材料,以PFBC灰和石灰、石膏为原料制备了轻质高强墙体材料。     

首秦高炉布袋灰的自燃现象

首秦高炉布袋灰先后发生几次自燃现象,严重影响生产和环保.为深入了解布袋灰产生自燃的原因,提出相应的应对措施,对首秦高炉布袋灰试样进行粒度、成分的全面分析和热力学计算,并针对不同粒度和成分的未燃布袋灰进行氧化燃烧试验.试验发现,在相同试验条件下粒度细小和Zn,Na,K含量高的试样升温幅度显著,最终得出粒度过细和Zn,Na,K含量过高是引发布袋灰自燃的主要因素.     

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。     

水煤浆气化细灰碳灰分布特性及其分离试验研究

以三峰级配技术制备的高浓度水煤浆气流床气化细灰为原料,进行碳灰分布特性及其分离试验研究,通过SEM-EDS(扫描电镜-能谱)、XRF(X射线荧光光谱)、XRD(X射线衍射)和BET(表面及孔隙度分析)对细灰的物化性能进行分析,采用煤中碳和氢的测定方法对不同粒度细灰的碳含量进行测试并对结果进行分析,得出气化细灰基本特征、碳-灰分布规律,使用实验室常规浮选试验方法探索气化细灰的碳灰分离方式。结果表明,在常规浮选条件下,灰分为47.98%的细灰,可获得产率为14.95%灰分为45.53%的精矿产品,常规浮选效果较差,主要原因为:原煤经过气化后,大部分的有机质转变成气体产物,一些不具可燃性的矿物质在细灰中得到熔融、富集和转化,捕收剂为容易与矿物表面接触的常规药剂,在相互作用时仅产生物理吸附作用,细灰表面的矿物颗粒会与捕收剂紧密贴合,导致矿物表面亲水性增强,捕收效果变差,且细灰孔隙结构发达,比表面积、孔容积均较大,会吸入大量水分和浮选药剂,不仅使颗粒表面亲水不易上浮,同时消耗大量药剂;细灰的碳-灰分布特性表现为灰含量随其颗粒尺寸的减小逐渐升高,可通过粒度分级的方法对中煤榆林细灰进行碳灰分离,当分级尺寸在0.1 mm时,可获得碳含量为79.78%,产率为54.20%的高碳细灰产品。     

炉底灰—煤矸石基煤矿充填材料的制备及性能测试

为实现固体废弃物资源化利用并降低充填开采成本,以炉底灰、煤矸石为原料制备煤矿充填材料,研究了颗粒级配、充填料浆质量分数、胶凝材料质量分数对充填材料各项性能的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析手段对充填材料水化产物进行分析。结果表明：当煤矸石最大粒径为4.75 mm,煤矸石与炉底灰质量比为1∶1,充填料浆质量分数为77%,胶凝材料质量分数为20%时,充填材料各项性能均能满足充填开采要求。随着养护龄期增长,充填材料中的活性二氧化硅参与水化反应被消耗,钙矾石、水化氯铝酸钙、水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶生成量增加。在充填材料水化产物中,片状水化氯铝酸钙晶体与钙矾石交错生长,包裹于水化硅酸钙凝胶中,形成致密的整体,提高了充填体的单轴抗压强度。     

焦炭高温冶金性能的认识及展望

钢铁企业的可持续发展正受到炼焦资源的制约,炼焦资源的合理使用是目前亟待解决的问题。针对目前焦炭的研究中在焦炭的反应性、有害元素对焦炭的影响以及焦炭冶金性能的检测方法等方面存在的问题进行了分析,并概述了高反应性焦炭和废塑料与煤共熄焦的研究现状,提出现阶段的研究重点为:对焦炭在高炉内的反应机理和焦炭在高炉内的粒度变化进行深入的重新认识,对焦炭质量提出合理的要求;根据不同质量的焦炭制定合理的入炉及布料制度;建立一套合理的焦炭检测制度;根据有害元素对焦炭热强度的破坏机理提出有效的防治措施;积极发展新型的炼焦工艺,扩大炼焦可用资源,缓解优质炼焦煤资源紧张的现状。     

高炉生产中喷煤降焦优化措施综述

叙述了高炉生产能耗现状,分析了影响喷煤降焦的主要原因,通过对一些现有的数据、措施和一些相关企业的实例分析,指出了提高煤比降低焦比是实现高炉生产稳定操作的有效方法。     

几种氯化物对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响

为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率,分析了Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3添加剂对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响,得到各物质添加量对煤粉燃烧率的影响规律。结果表明,适量的Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3均能改善高炉喷吹用煤的燃烧性能。当Ca Cl2和Mg Cl2添加量小于1%、Fe Cl3添加量小于2%时,煤粉燃烧率分别随Ca Cl2,Mg Cl2和Fe Cl3添加量的增加而提高;继续增加各物质的添加量,煤粉燃烧率均下降;煤粉燃烧率随Na Cl添加量的增加而提高。与原煤燃烧后产生的未燃煤粉相比,加入氯化物添加剂后高炉喷吹用煤的未燃煤粉颗粒均变得不规则,且粒度明显减小。综合考虑,高炉喷吹用煤粉中Ca Cl2和Mg Cl2适宜的添加比例均为1%,Fe Cl3适宜的比例为2%,Na Cl的添加比例应小于1%。为改善高炉喷吹用煤粉的燃烧性能,4种氯化物添加剂优的先选用顺序为Fe Cl3,Ca Cl2,Mg Cl2和Na Cl。     

高炉喷吹煤中添加万利一矿洗精煤的可行性探讨

介绍了高炉喷吹煤的发展历史及开发高炉喷吹煤的意义,通过对万利一矿洗精煤各种煤质指标的分析可知:万利一矿洗精煤的灰分、硫分、反应性等均能符合喷吹煤的要求,其低灰和低硫特性可有效降低混合喷吹煤的灰分及硫分、减少石灰石的消耗及降低焦比。