高炉喷吹不同比例混合煤的效果研究

将炼铁厂高炉喷吹所使用的无烟煤、烟煤、褐煤以不同配比制取混合煤样,对其着火点、可磨性以及燃烧性能进行研究.实验结果表明:每加入5％褐煤后会降低混合煤样的着火点4℃左右;在烟煤、无烟煤混合的煤样中加入15％褐煤会使可磨性指数加权值减少7,但实际值降低了 14.加入褐煤后,2种配煤方案中煤粉燃烧性能的主要影响为降低着火温度...     

用TG-DTA法研究新型燃烧促进剂对煤燃烧性能的影响

分别在空气和氩气气氛下,用TG-DTA法研究了一种新型煤燃烧促进剂对荣睿鑫无烟煤燃烧和热解性能的影响效果.又以大同烟煤为例研究了促进剂的加入量对促进效果的影响.结果表明,此新型促进剂能够使挥发分在较低的温度下快速、集中的释放,使着火更加容易,燃烧更加充分.对大同烟煤的研究结果表明,加入1.5%左右的促进剂能够有效降低煤样的着火温度、燃尽温度,并增大放热量和放热强度.文中还分析了促进剂对煤燃烧的作用机理.     

高炉喷吹兰炭的实验研究

对龙钢烟煤、泰和兰炭及二者以不同比例(兰炭加入比例分别为30%、40%、50%)混合的试样的爆炸性、着火点、灰熔点及可磨性指数进行研究。分析了5种方案试样的冶金性能和对高炉喷吹性能的影响。兰炭的加入,可以使煤的爆炸性减弱,着火点降低,可磨性指数提高,灰熔点略降。结果表明,泰和兰炭与龙钢烟煤以3∶7混合时效果最佳,可以获得更优良的冶金性能。     

高炉风口区理论燃烧温度的研究

 在国内外有关理论燃烧温度研究的基础上,结合理论燃烧温度实时计算的特点和要求,对计算中的关键量进一步修正。采用埃特金迭代法求解各条件下的理论燃烧温度值。结果表明,若不考虑其他因素,煤粉燃烧率对理论燃烧温度的影响因煤粉种类而异。通常烟煤的理论燃烧温度随燃烧率的增加而降低,相同燃烧率下烟煤的理论燃烧温度明显低于无烟煤。随着混合煤粉燃烧率的增加,理论燃烧温度稍有降低。随着喷煤量提高,烟煤的理论燃烧温度降低幅度大于无烟煤。在其他条件相同时,随着烟煤配比的增加,理论燃烧温度呈降低趋势。随着煤粉和焦炭的灰分含量的增加,理论燃烧温度呈降低趋势。     

兰炭对高炉混煤喷吹特性的影响

采用WCT-2C型微机差热天平、灰熔点测定仪、BT-1000粉体综合特性测试仪和可磨性测试仪,研究了兰炭配加质量分数为0、30%、40%、50%和100%时对无烟煤燃烧性、反应性、灰融性、流动性和可磨性的影响。结果表明,兰炭可以改善无烟煤的喷吹特性。随着兰炭含量的增加,煤粉着火温度及燃尽温度降低,燃烧时间缩短,综合燃烧指数明显提高,燃烧特性得到改善,煤粉的反应性增强,灰熔融性温度和可磨性指数均降低。兰炭的加入对煤粉的流动性(混煤流动性指数和喷流性指数)影响不明显。而且兰炭配加质量分数不超过40%时,混煤可以满足高炉喷吹条件。     

傅里叶红外光谱检测技术在高炉喷煤领域的应用研究

文章利用傅里叶红外光谱对9种高炉喷吹煤粉的官能团结构进行了解析。建立了喷吹煤官能团结构参数与烟煤和无烟煤混煤燃烧性能的关系,阐明了混合煤粉燃烧过程中烟煤燃烧行为对无烟煤燃烧的影响,为制定更为合理的高炉喷吹煤混煤制度提供了理论依据。同时,利用火焰回流长度描述了官能团结构对煤样爆炸行为的影响规律,阐述了不同挥发分含量和官能团结构烟煤爆炸的爆炸机理,为制定更为合理的煤粉爆炸性能测试标准提供理论参考。     

改善高炉喷吹煤粉燃烧性能研究

在实验室就高炉喷吹用无烟煤中加入烟煤、助燃剂、富氧、提高风温等手段来改善煤粉的燃烧性能进行了研究.结果表明,在喷吹无烟煤中加入烟煤、助燃剂、富氧、提高风温等均能提高煤粉的燃烧性能.大量富氧效果最为明显,比较而言,混合喷吹,辅以富氧及加入助燃剂能够显著提高煤粉的燃烧性能.     

优化高炉喷吹混合煤粉的研究

通过对单种煤粉进行工业分析、元素分析及可磨性、灰分成分、灰熔点、爆炸性、着火点、燃烧率测定,确定3#烟煤和III#无烟煤为邯钢高炉喷吹用烟煤的首选煤种。混煤能发挥无烟煤和烟煤各自的优点,随着烟煤配比的增加,燃烧率逐步增大。综合考虑,烟煤比例控制在45%～55%较为适宜。     

凌钢2300m~3高炉褐煤喷吹生产实践

对凌钢2300m~3高炉喷吹褐煤的生产实践进行了总结。褐煤具有较高的水分、挥发分和较强的爆炸性,当混合煤中褐煤配比为30%时,混合煤的挥发分升高、热值降低,但仍没有爆炸性。工业试验结果表明,在褐煤取代烟煤与电精煤混合喷吹后,高炉炉顶温度略有升高,理论燃烧温度略有降低,煤比有所上升;在褐煤配比为30%时,高炉炉况稳定顺行,煤比升高,燃料比降低,吨铁燃料成本降低约7.81元/t。     

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。     

高炉风口回旋区兰炭燃烧行为的数值模拟

为了探究价格较为廉价并且燃烧性能良好的燃料(兰炭)在高炉直吹管、风口、回旋区内燃烧产生的温度、气体成分以及燃料的燃尽率分布情况,根据高炉的实际尺寸,建立了三维物理模型并进行模拟计算。模拟结果表明,当单独喷吹烟煤、兰炭时,回旋区内的温度均为先升高到最高温度后缓慢降低,风口中心线上最高温度分别为2 447、2 415 K。然而,当单独喷入无烟煤、焦化除尘灰(CDQ粉)时,回旋区内温度持续缓慢上升,在回旋区出口处达到的最高温度分别为2 473、2 366 K。烟煤在风口、回旋区内燃烧产生CO的质量分数均高于其他3种燃料;兰炭、烟煤、无烟煤、CDQ粉在回旋区出口处产生的CO质量分数分别为20.82%、26.09%、17.51%、15.74%。采用兰炭喷吹的燃尽率(63.01%)高于采用无烟煤和CDQ粉的燃尽率(分别为58.03%和52.40%),低于采用烟煤的燃尽率(73.13%)。虽然兰炭和无烟煤的组成成分相似,但是从兰炭在风口、回旋区内燃烧产生的温度、气体成分、燃尽率等方面来看,兰炭的燃烧性能要强于无烟煤。     

高炉喷吹用煤的配煤及使用兰炭的试验

为了确定合适的配煤喷吹方案,对高炉喷吹用煤和兰炭的可磨性、爆炸性和着火点等性能进行了测试分析,探讨了配煤对煤性能的影响.研究结果表明:配煤后煤的可磨性增加,爆炸性减弱,着火点降低,因此采用无烟煤、烟煤和兰炭搭配组成的混合煤可以获得更优良的冶金性能.     

鞍钢高炉喷煤优化搭配研究

为了优化鞍钢高炉喷吹燃料结构,进行了烟煤和无烟煤的配煤实验.通过研究各实验方案中混煤的基础性能和工艺性能,得出烟煤和无烟煤都不宜单独喷吹;无烟煤的配加能够有效提高混煤的发热值,烟煤中挥发分的析出会促进无烟煤中固定碳燃烧,提高烟煤添加比例可以有效降低混煤着火点,并提高混煤燃烧性能.兼顾发热值和燃烧性能,选择最优化搭配60％金帛湾烟煤+40％阳泉无烟煤和53％金帛湾烟煤+47％张台子无烟煤两种方案进行高炉喷吹,其中前者进行高炉喷吹时的效果要优于后者.     

高炉喷吹用煤粉的可磨性试验研究

对4种高炉喷吹用煤(晋城北、冬田良、青州和邯郸)进行了煤岩显微分析和工业分析,并且对各单煤的可磨性指数进行了测定,研究了磨煤温度对不同煤化程度单煤的哈氏可磨性指数的影响以及不同煤种混合煤的可磨性。试验结果表明,4种煤中冬田良煤含硫量以及青州和邯郸2种煤的灰分略高于指标要求,其他指标均可以满足喷吹用煤的指标要求;不同煤种单煤的可磨性指数相差较大,晋城北无烟煤的可磨性指数最低,不符合喷吹指标,需进行配煤提高其可磨性;随着磨煤温度的升高,不同煤化程度单煤的可磨性指数均有一些增加,对煤化程度较高的无烟煤的影响较小;不同煤种混合后煤样的可磨性指数并不等于各单一煤种的可磨性指数的加权平均值。     

高炉喷吹弱粘煤试验研究

对产自陕西的一种弱粘煤进行了实验室研究,探讨了高炉喷吹弱粘煤的可行性。结果证实,弱粘煤具有低硫、高发热值等特点,是高炉喷吹的一种优质煤种。其可磨性指数高于现用无烟煤;属于强爆炸性煤种;燃烧性能优于生产用无烟煤。建议可先在老系统按35%弱粘煤+50%无烟煤+15%烟煤配比进行工业试验。     

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)。     

烧结烟气脱硫脱硝活性炭粉用于高炉喷吹可行性

摘要：为了寻找新的高炉可喷吹物代替价格昂贵的无烟煤,将不同配比的烟煤与烧结烟气脱硫脱硝过程产生的活性炭粉进行混合。通过测量不同配比混煤的爆炸性和着火点,以评价其安全性,利用热重分析仪分析其燃烧性。结果表明,活性炭粉可以代替部分无烟煤进行高炉喷吹,此外,烟煤具有强爆炸性,而活性炭粉没有爆炸性,二者混合物中,当活性炭粉质量分数大于40%时没有爆炸性。烟煤的燃烧性优于活性炭粉,二者混合后会发生反协同效应,混煤燃烧性能相较于单煤变差,且混煤燃烧性能随着活性炭粉比例的增加而变差。     

喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响

高炉风口和回旋区的热状态对炉内煤气流的一次分布具有重要影响,进而影响高炉的经济技术指标。为探究喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响,本文通过收集某钢铁企业试烧期间高炉鼓风参数及其他各项操作参数,采用Fluent仿真模拟方法,建立风口回旋区的三维燃烧模型,系统分析不同喷吹条件下温度分布、气体分布、速度分布的变化规律,从而确定在风口复杂条件下喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响。模拟计算结果表明：神东高钙烟煤和ES无烟煤燃烧后产生的还原气体量最多,生产时有利于矿石的还原;向高炉喷吹神东高钙烟煤、HX烟煤、WN烟煤、SG烟煤与ES无烟煤混合煤粉时,燃尽率分别为72.25%、70.11%、68.87%、67.56%,神东高钙烟煤与ES无烟煤混合喷吹时煤粉的燃尽率最高,这是由于神东高钙烟煤和ES无烟煤的CaO质量分数较高,其在风口、回旋区内的燃烧特性最佳;混合喷吹神东高钙烟煤与ES无烟煤时,风口、回旋区内的煤气成分和煤粉燃尽率等方面要强于其他三种情况,适宜向高炉喷吹。     

高炉喷吹煤粉燃烧性与反应性的研究与应用

为了研究高炉喷吹煤粉的冶金性能,采用热重分析法对6种无烟煤和1种烟煤进行燃烧性与反应性研究。结果表明,与无烟煤相比,烟煤在不同温度下的燃烧性和反应性均明显高于无烟煤。混煤的燃烧率实测值大于加权值,使用混煤可以发挥无烟煤和烟煤各自的优点,加快燃烧过程,提高混煤燃烧率。随着混煤中粒度小于74 μm煤粉所占比例的增加,燃烧率增大。在高煤比喷吹条件下,混煤煤粉粒度小于74 μm的比例控制在75%左右。结合无烟煤的燃烧性和反应性试验结果,建议喷吹煤粉采购中应尽可能多地采购无烟煤C资源,同时控制无烟煤E的采购量;高炉提煤比操作中应将无烟煤C确定为喷吹用无烟煤的首选煤种,以提升混煤燃烧率和发挥未燃煤粉保护焦炭的作用。     

高炉混喷神木烟煤可行性研究

本文针对公司无烟煤供应紧张的状况,研究了神木烟煤用于高炉喷吹的可行性。在实验室条件下,检验了神木烟煤的爆炸性能及可磨性能。得出在现用的宁夏无烟煤中均匀混入30％的神木烟煤,仍能保证高炉安全喷吹。神木烟煤煤质好,具有低灰份、低硫、低磷、高发热值及无粘结性等特点,煤质较软,可降低球磨机电耗。煤焦置换比可达1.0～1.1t/t。现场模拟试验结果表明,两种煤在受煤槽及电振给料机上混匀效果良好,推广神木烟煤混喷,不仅使包钢高炉喷吹用煤来源得到保证,而且从煤价及运输等方面使包钢每年可得到150万元的经济效益。