攀钢高炉煤粉混加添加剂的实验研究

为了改善煤粉燃烧性能,强化煤粉燃烧,将添加剂混入攀钢喷吹用的煤粉后进行燃烧试验。根据高炉生产特点,选择ＭｎＯ２、ＭｇＣＯ３,ＭｎＣＯ３,ＮａＣｌ（食盐）,ＭｇＣｌ２,生石灰,ＣａＦ２,转炉尘作为添加剂。实验室的动态燃烧实验表明：混加适当的添加剂可以缩短煤粉着火时间,提高煤粉燃烧率。     

煤粉热分解特性及添加助燃剂的影响

研究了煤粉在氮气气氛和空气气流中的热分解特性及添加助燃剂的影响,结果表明,煤粉在燃烧条件下挥发分析的析出量超过氮气氛下的产率,煤粉燃烧过程中挥发分的析出燃烧碳与残碳的燃烧并存。助燃剂的种类和加入量对煤粉热分解的催化作用有很大影响,浸渍６％左右的Ｆｅ（ＮＯ３）３可使双鸭山烟煤和阳泉无烟煤的挥发发产率分别为增加１０．７％和５．２％。     

淅川钒矿以NaCl和MnO2为添加剂的钠化焙烧过程研究

通过正交试验法研究了淅川钒矿以ＮａＣｌ和ＭｎＯ＿２为添加剂的钠化焙烧过程。得出了ＮａＣｌ添加量８％～１０％，ＭｎＯ＿２添加量１．４％、焙烧温度８００℃、焙烧时间３ｈ的最佳焙烧工艺条件。在该条件下钒的焙烧转浸率为７９％～８０％（酸浸）。还通过差热热重分析研究了该矿在钠化焙烧过程中的热学性质及ＭｎＯ＿２对ＮａＣｌ分解速率的影响。结果表明，在钒矿钠化焙烧过程中添加ＭｎＯ＿２能加速ＮａＣｌ分解，改善体系的焙烧性能。     

高炉锰铁炉渣合理岩相浅析

根据工厂生产实践，分析了高炉锰铁渣的合理岩相组成及其对炉渣性能和（ＭｎＯ）的影响。指出了采用较高Ａｌ２Ｏ３（１３－１７％）渣型时应保持渣中ＭｇＯ５－７％，碱度为１．４－１．６；采用高ＭｇＯ（８－１２％）渣型时应控制渣中Ａｌ２Ｏ３ ８－１２％，硅度１．３－１．５。     

高炉锰铁炉渣合理器相浅析

根据工厂生产实践，分析了高炉锰铁渣的合理岩相组成及其对炉渣性能和（ＭｎＯ）的影响。指出了采用较高Ａｌ２Ｏ３（１３—１７％）渣型时应保持渣中ＭｇＯ５—７％，碱度为１．４—１．６；采用高ＭｇＯ（８—１２％）渣型时应控制渣中Ａｌ２Ｏ３８—１２％，碱度１．３—１．５。     

电炉熔炼钛渣的物相组成及其与酸溶性的关系

电弧炉熔分金属化率大于９０％的球团，所得钛渣的ΣＴｉ２Ｏ３／ΣＴｉＯ２在０．３－．０５，其酸解率较高。这是因为渣中 更多的黑钛石ｍ「Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ．２ＴｉＯ２」．ｎ「（Ｔｉ，Ａｌ）３Ｏ，ＴｉＯ２」，而黑钛石易于被酸溶解。若钛渣中有ＭｇＴｉＯ２５型黑钛石，则可提高酸解率。     

电弧炉熔炼钛渣的物相组成及其与酸溶性的关系

电弧炉熔分金属化率大于９０％的球团，所得钛渣的∑Ｔｉ＿２Ｏ＿３／∑ＴｉＯ＿２在０．３～０．５，其酸解率较高。这是因为渣中有更多的黑钛石ｍ［（Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ·２ＴｉＯ＿２］·ｎ［（Ｔｉ，Ａｌ）＿２Ｏ＿３·ＴｉＯ＿２］，而黑钛石易于被酸溶解。若钛渣中有ＭｇＴｉ＿２Ｏ＿５型黑钛石，则可提高酸解率。     

高炉混合喷吹时煤粉燃烧率的研究

试验研究了混合喷吹条件下诸地煤粉燃烧率的影响。试验及回归得出混合喷吹时不同因素 粉燃烧率影响的定量关系，试验表明，简单采用干粉混合的方法添加不可燃粉料恶化了煤粉的燃烧条件，随添加量增加影响加剧，添加粉料中，白云石粉对煤粉燃烧率影响最大。在添加粉料不在于１０％时，喷吹烟分仍可达到较好的燃烧率。     

层流炉内单一煤粉粒子燃烧的直接观察

在层流炉内试验煤粉粒子燃烧时，利用高速摄像机观察煤粒子燃烧，用图像分析观测煤粉粒子周围的温度分布，以此说明喷吹到高炉内的煤粉粒子燃烧基本原理，由于挥发分的燃烧，着火后发现煤粉粒子周围有一个火焰，其火焰的直径是由氧含量及煤种决定的。基于这些结果，所观察到的煤粉粒子火焰面位置以及通过挥发分燃烧得到的热源，影响到燃烧率，此外，在高炉内大量喷吹煤粉时，煤粉粒子分散情况以及煤粉粒子周围的氧含量，对燃烧率有明     

二—（2—乙基己基）磷酸对Mn（Ⅲ）的萃取研究

用二－（２－乙基己基）磷酸（Ｐ２０４）作萃取剂，研究了几种萃取因素对Ｍｎ（Ⅲ）萃取率的影响。结果表明，在较低温度下，以较高的萃取剂浓度，从含有醋酸的硫酸溶液中，能接近完全萃取Ｍｎ（Ⅲ）。室温下，用１ｍｏｌ／ＬＰ２０４的正庚烷溶液对００２ｍｏｌ／ＬＭｎ（Ⅲ）＋４５ｍｏｌ／ＬＨＡＣ＋８ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液进行等体积萃取，萃取率超过９０％。红外光谱证实，Ｍｎ（Ⅲ）是通过Ｐ２０４与Ｍｎ（Ⅲ）的醋酸配体配位而被萃取的。     

Combustion Ratio of Waste Tire Particle, PC and Mixture at Blast Temperature of BF

 In order to study the combustion characteristics of waste tire particle (WTP), pulverized coal (PC) and their mixture, the contents of CO, CO2 and O2 of off-gas during the combustion of WTP, PC and mixture under the condition of rich oxygen by 0-4% in blast and at 1250 ℃ were measured simultaneously using synthetically infrared analyzer, and then the corresponding combustion ratio was calculated and compared. The results showed that the burning rate of WTP reached approximately 57%, which is much higher than that of PC (only about 18%) in the initial 650 s in fresh air, and then the increase of combustion rate of PC is faster than that of WTP; the combustion rate of PC improved remarkably with the addition of WTP. Meanwhile, the combustion rates of all these materials improved with the increase of oxygen content.     

高炉氧煤喷吹单独供氧与综合强化燃烧的研究

研究表明，高炉氧煤喷吹及强化煤粉燃烧利用逆向，交叉射流供氧的方法比一般富氧鼓风效果要好，高炉富氧率为４％时，可增加煤粉燃烧率５％～８％。催化一单独供氧综合强化燃烧是提高煤粉燃烧率的更有效方法。     

煤粉富氧燃烧特性及动力学分析

 利用热分析法研究了富氧条件下高炉喷吹煤粉的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数明显提高,燃烧特性得到改善。当氧的体积分数小于40%时,煤粉燃烧特性改善幅度较大;氧的体积分数大于40%时,煤粉燃烧特性改善趋势变缓。同时采用非等温模型Flynn-Wall-Ozawa(FWO)对富氧之后煤粉燃烧过程进行动力学分析,当氧的体积分数由21%增加到100%,煤粉燃烧活化能从95. 15kJ·mol-1增加到169. 99kJ·mol-1。     

MnO2对高炉喷吹煤粉助燃机制的研究

MnO₂是一种适合高炉生产的煤粉助燃剂,通过模拟高炉风口的燃烧条件并收集未燃煤粉,采用XRD和SEM检测方法可知,随着助燃剂MnO₂的加入,未燃煤粉的微晶参数增大,芳香片层的堆砌高度升高0.0010nm,层片直径增大0.0137nm;MnO₂使未燃煤粉颗粒的平均粒径减小2.65μm,外观形貌变得不规则。通过热重-差热分析其助燃机理是Mn4+(CO-)₄削弱了碳结构单元间的桥键结合力以及改变了晶格结构,使煤粉活化能降低,加速燃烧。     

催化剂对煤粉燃烧特性的影响及动力学研究

 采用热分析技术,研究了CaO、Fe2O3、MgO和MnO2 4种催化剂对精煤和瘦煤燃烧特性的影响,以及非等温燃烧条件下,催化剂对燃烧反应动力学参数的影响。研究表明：当加入量为1%时,4种催化剂都能降低精煤和瘦煤的初始燃烧温度,其中CaO对煤粉的催化助燃效果最为显著。同为过渡金属氧化物,当加入量小于2%时,MnO2降低两种煤粉初始燃烧温度的效果要好于Fe2O3;当加入量为2%时,MnO2降低两种煤粉初始燃烧温度的作用减弱,比Fe2O3的作用?睿尤胧菝菏匝保孟窒笥任飨浴?种催化剂都能降低精煤和瘦煤在第1反应阶段的活化能,其中CaO表现出的助燃效果最好;在第2反应阶段,CaO对精煤的催化燃烧作用最好,而4种催化剂对瘦煤的催化燃烧作用不明显。     

炼铁过程富氧及混煤对燃料燃烧性能的影响

 高炉喷吹用燃料的燃烧性能对于高炉冶炼过程来说是非常重要的,使用燃烧性能较好的高炉喷吹燃料更有利于提高煤比、降低焦比,从而降低高炉冶炼成本。为响应节能减排政策,对一些钢铁企业采取了煤粉的限制采购和使用等措施,使得兰炭成为高炉喷吹用燃料的有效替代品。通过工业分析、元素分析和热重分析试验比较了烟煤、无烟煤和兰炭3种高炉喷吹燃料的差异,并研究了不同混合方案以及不同富氧率条件下兰炭燃烧性能的变化。研究结果表明,燃料的综合燃烧特性与其初始燃烧温度、最终燃烧温度和燃烧反应时间均有一定的相关性。3种燃料中,烟煤的综合燃烧特性最好,无烟煤次之,兰炭的综合燃烧特性最弱。为了提高兰炭的燃烧特性,对兰炭和烟煤进行混合燃烧试验,发现随着混合燃料中烟煤含量的增加,混合燃料的综合燃烧特性参数呈现出逐渐增加的趋势,并且在兰炭和烟煤的混合燃烧试验中发现存在协同效应。在研究富氧率对兰炭燃烧性能影响时发现,随着富氧率的增加,兰炭的燃烧性也呈现出逐渐增加的趋势,但是增加的幅度较小。当富氧率由0增加至20%时,兰炭的综合燃烧特性参数从4.53×10-14增加至6.05×10-14 min-2·℃-3。综上所述,烟煤的添加以及富氧率的提高均对兰炭的燃烧性能有明显的改善效果。     

链条锅炉粉煤复合燃烧增容改造

介绍了鞍钢房产公司宋三台子锅炉房采用粉煤复合燃烧技术，改造锅炉情况及复合燃烧机理。通过运行、调试和监测，充分表明复合燃烧技术改造具有显著的节能效果和经济效益，锅炉大气污染物排放完全达标。此项技术适用于大幅度提高锅炉出力和热效率。     

二次燃烧技术在70 t超高功率电弧炉上的应用

介绍了淮钢采用二次燃烧氧枪向70t超高功率电弧炉的一定区域内吹入低纯氧气进行二次燃烧，理论计算了二次燃烧的供氧流量和节能效果，并与已获得的工业效果进行了比较，结果表明了在超高功率电弧炉上应用二次燃烧技术效果较好。     

高炉采用氧煤燃烧器后回旋区煤粉燃烧过程的数值模拟

针对高炉风口前回旋区内氧煤燃烧器喷入煤粉燃烧的过程，应用数值模拟方法对氧煤燃烧器在不同喷煤粉量和氧浓度条件下的燃烧过程进行了计算机数值模拟。结果表明，高炉风口产生的回旋区流场及温度场有利于煤粉的燃烧，而氧浓度大则有利于煤粉较早着火及较高的燃烬率。