Behaviour of Coal associated Minerals during Coking and Blast Furnace Processes – a Review

Metallurgical coke is made from a mix of several types of coal that contain various minerals, including quartz, carbonates, feldspars, sulphides and a number of phyllosilicates, represented by clay minerals and micas. During coking and coke consumption processes the minerals undergo various physical and chemical changes, which in the case of coke oven batteries include desulphurization, decarbonation, dehydration, dehydroxylation, polymorph transformations, melting with the formation of an alkali and silica‐rich liquid, and transformation to another crystalline phase. The typical modifications of mineral phases in a blast furnace (BF) coke are polymorph transformations, melting, and the formation of another crystalline phase. These events are also preceded by notable changes in the shape of crystalline aggregates. All these changes affect the coke properties and the processes occurring in a BF. Mineralogical data can help us to better understand the processes taking place in coke batteries and in a BF, and to improve the quality of a coke by more careful selection of coal blends and setting optimal temperatures for its pre‐heating. The degradation of a BF coke by alkalis can be reduced by the addition of certain minerals to the feed coke before charging into the BF.     

高炉内碱金属和碱金属氯化物对焦炭的影响

针对近年炉料劣化,碱金属严重影响高炉冶炼的问题,对某钢厂碱金属对焦炭的影响进行了研究.前人大多是采用焦炭浸泡碱金属碳酸盐的方法("浸碱"法)研究碱金属对焦炭的影响,根据实际高炉炉身中下部区域,绝大部分碱金属是以气态形式存在,设计了一个吸附碱金属蒸气的装置,研究了碱金属蒸气对焦炭的影响;还研究了用来改善烧结矿低温还原粉化...     

莱钢高炉风口取样研究

通过风口取样,对莱钢1#1 080 m3高炉风口区域焦炭、碱金属以及炉渣成分的变化情况进行了详细的检测分析。结果表明,在高炉结瘤操作时,高炉风口区焦炭粉化严重,死料柱的透气性与透液性差,风口焦炭碱金属含量增加;高炉炸瘤后,随着喷吹煤比的增加,风口焦平均粒度有减小趋势;风口焦样粒度沿高炉径向向炉缸中心减小;风口边缘渣碱度比靠近中心渣碱度低。     

高炉中碱金属和锌的循环及危害控制

结合鞍钢及有关企业生产实际,阐述了高炉中碱金属、锌的影响和危害,并通过入炉原燃料、炉渣、粉尘等取样化验及对高炉的碱、锌负荷及收支平衡进行统计,掌握了碱金属和锌在高炉中的分布与来龙去脉,此外结合热力学分析进一步明确了碱金属和锌在高炉内的反应和循环过程,并提出了碱金属和锌富集的预防控制措施。     

高炉中氯的危害及行为分析

阐述了高炉中氯的影响和危害,并分析了高炉中氯的来源及反应行为。结果表明,高炉中氯的主要来源是由于烧结矿喷洒氯化物,此外通过热力学分析明确了氯化物与碱金属盐类化合物的反应机制,据此探讨了烧结矿喷洒氯化物的利弊关系,并针对高炉中氯的危害控制提出了相关措施。     

高炉内氯元素反应行为的热力学分析

利用热力学软件(HSC Chemistry 6.0)研究氯元素在高炉内可能存在的化学反应,分析氯元素在高炉内不同温度区间发生的主要化学反应,得到无碱金属、少量碱金属和大量碱金属存在三种冶炼条件下高炉内氯元素的反应行为。结果表明,在无碱金属存在时,由原燃料带入高炉内的氯多生成HCl气体;在含少量碱金属时,氯以HCl气体和碱金属氯化物的形式存在;在高炉内碱金属含量较高时,氯主要以碱金属氯化物形式存在。上述含氯产物随高炉煤气上升,部分吸附在含铁炉料和焦炭上并随之下降,部分随高炉煤气排出,少量氯元素被炉渣吸收,从而影响高炉冶炼过程。。     

焦炭热反应性能对高炉顺行的影响

焦炭热反应性影响其在高炉内反应后的强度,制约着焦炭在高炉中料柱骨架的作用,进而影响高炉的透气性和高炉顺行。结合生产实际,对焦炭在高炉不同部位的状态和行为进行了探讨,阐明焦炭的热反应性能对高炉顺行有较大影响。     

高炉内碱金属的富集循环

 目前国丰钢铁公司高炉冶炼状况下降、冶炼条件变差,通过对国丰2、5号高炉碱负荷计算和碱金属循环富集特点的研究,分析了碱金属在高炉冶炼中的循环富集行为和碱金属对炉料性能以及高炉冶炼的影响。国丰2、5号高炉碱负荷为8102 kg/t,碱负荷较高是影响国丰高炉顺行的主要原因,提出了在现有操作条件下高炉内碱金属的潜在危害及有效防治措施。     

现行焦炭强度指标在太钢高炉的适用性探讨

重点论述了焦炭反应性在高炉碱金属循环富集条件下的变化,并根据国内外研究提出的反应性会发生逆转的概念,分析了太钢高炉生产的实际情况,明确了现行焦炭强度指标对太钢高炉生产的指导意义。     

高风温对高炉冶炼的影响

随着高炉冶炼技术的不断发展,高炉冶炼强度逐年得到提高,为达到节能降耗的目的,对风温的要求也越来越高,我厂的风温水平和国内高水平风温相比有一定的差距,同时也存在着很大的潜力。     

高炉入炉焦比影响因素的分析与应用

本文统计了莱钢2#高炉生产情况,分析了制约入炉焦比的因素,制定了解决措施。通过优化,成功将炉焦比进一步降低,取得了良好效果,经济效益显著。     

焦炭喷洒ZBS添加剂在高炉上的应用

将焦炭喷洒ZBS添加剂技术应用到高炉的生产实践表明,该技术使高炉保持长期稳定、顺行,增铁节焦作用明显.ZBS添加剂对环境无污染,对人体无害.喷洒ZBS后焦炭的反应性降低了8.45%,反应后强度提高了4.79%.使用ZBS添加剂以来高炉的日平均产量提高330.49 t,每吨铁水日平均入炉焦比降低25.91 kg,炉温波动幅度小,硫含量合格,生铁合格率100%.     

焦炭质量对高炉冶炼影响的研究

运用数理统计方法,对鞍钢10号、11号高炉近10年来的生产数据进行了回归分析,得出了鞍钢目前条件下,焦炭质量对高炉冶炼的影响,并预测了鞍钢新建的3200m3高炉开炉后所需的焦炭质量.     

武钢1号高炉炉墙结厚处理

对武钢1号高炉炉墙结厚的原因进行分析,发现冷却设备严重漏水、入炉原料质量差以及调剂措施不到位是导致高炉炉墙结厚的主要原因。采用发展边缘煤气流、提高炉温水平、降低炉渣碱度、控制冷却强度、改善入炉原料质量、加净焦和锰矿洗炉等综合措施消除结厚,取得了较好的效果。     

浅谈焦炭质量对高炉冶炼的影响

焦炭作为料柱的骨架,随着高炉的大型化以及喷煤比的提高,焦炭的作用显得更为重要,近年来随着工艺设备不断更新,新建高炉逐渐大型化以及采用炼铁新技术,使高炉的焦比不断降低,由于焦比降低、煤比不断提高,高炉的透气性和透液性变差,因此焦炭质量的好坏显得尤为重要。     

高钛高炉渣中钙钛矿相的析出行为

为促进高钛高炉渣中钙钛矿相选择性析出，满足选矿分离的要求，分别在恒温和连续冷却过程中研究了钙钛矿相的析出行为。实验结果表明，钙钛矿相析出的适宜温度区间为１４００～１３００℃，熔渣在此温度范围内缓慢冷却（冷却速度０．５℃／ｍｉｎ），可有效促进钙钛矿相析出并使其枝晶产生粗化，结晶量达２４．８９％，晶粒度达４８．２７μｍ。此外，通过钙钛矿晶体形貌的变化，探讨了枝晶粗化机理，认为晶体产生缩颈重熔促进了枝晶粗化。