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、提供良好的燃烧环境,对燃尽温度的影响并不明显。在无烟煤中加入大量褐煤会使热值不足、磨煤机能耗较高,且还会给安全生产带来一定影响,相较之下在烟煤与无烟煤的混煤中加入褐煤能够取得更良好的喷煤效果。     

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.     

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.     

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。     

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。     

高炉喷吹煤性能研究及实践

通过对喷吹煤性能的研究,优选可磨性好、反应性和燃烧率高,能够提高煤粉置换比的煤种来作为高炉的喷吹用煤,并安全实施了烟煤无烟煤混合喷吹,混喷比达到70％以上。确定了高炉提高煤比的技术和操作条件,创造条件逐步实施,在保证喷吹效果的前提下,高炉煤比不断提高。     

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。     

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。     

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。     

NLMK高炉喷吹煤粉优化搭配

得益于丰富的天然气资源,俄罗斯众多钢铁厂使用天然气进行高炉喷吹。为实现资源的合理配置以及效益最大化,提高高炉喷煤量、减少天然气使用成了新利佩茨克钢铁公司发展新方向。对俄罗斯所提供的两种高挥发分煤(1号、2号)和2种挥发分含量较低的煤(3号、4号)以及经配煤处理后的混煤进行工业分析和着火点、爆炸性、灰熔点等喷吹特性研究。研究发现1号和2号煤具有强爆炸性和较低的着火点,而3号和4号煤着火点较高,燃烧率较低。4种煤粉均不适于高炉单独喷吹。经混煤处理后的煤粉无爆炸性,燃烧率高于贫瘦煤,着火点介于对应2种单煤之间,灰分的质量分数均低于8%,低于国内高炉喷吹用煤对灰分要求。但俄罗斯煤的可磨性普遍较差。在所设定的混煤方案中,2号烟煤与4号贫瘦煤的混煤着火点适中、燃烧率较高、可磨性较好,较适合高炉喷吹,其中2号烟煤占40%时最适合高炉喷吹。     

兰炭用作高炉喷吹燃料的试验分析

为了研究兰炭用作某钢铁企业高炉喷吹燃料的可行性,对兰炭和高炉喷吹煤的可磨性、爆炸性、燃烧性、反应性等进行试验。结果表明,兰炭工业分析指标整体上接近无烟煤,满足高炉喷吹用煤指标要求。与无烟煤相比,兰炭灰分略高、硫分较低、发热值略低、挥发分较高;兰炭可磨性低于无烟煤,应与可磨性较好的无烟煤B、无烟煤C和无烟煤F搭配喷吹;兰炭属无爆炸性煤质,喷吹无安全隐患;兰炭燃烧性能低于无烟煤,但用兰炭替代无烟煤E不会影响高炉喷吹效果;兰炭反应性优于无烟煤,对喷吹燃料的整体反应性有提升作用,有利于保护焦炭。兰炭合理喷吹配比应控制在20%以内。     

配煤对煤灰熔融过程的矿物演变的影响

对高钙烟煤和低钙无烟煤以及这两种煤组成的混合煤进行灰熔融特性研究。利用灰熔点测试仪测定煤灰的灰熔融特征温度,通过FactSage热力学软件的Equilib模块和Phase Diagram模块计算煤灰熔化过程的物相变化。结果表明,煤的灰熔点与煤灰的成分密切相关,酸性物质能使混煤灰的熔融特性温度升高,碱性物质使混煤灰的熔融特性温度降低;通过FactSage的Equilib模块得到的熔化过程可以看出,烟煤和无烟煤煤灰的熔融特性差异是温度高于1 000 ℃时莫来石和钙铝黄长石的含量变化导致的。对于混煤灰,随着低钙无烟煤比例的增加,在1 000 ℃的矿相成分中莫来石含量增加,钙铝黄长石含量减少,导致混煤灰熔点提高。     

提高预热煤粉燃烧率的机制

 以邯郸钢铁公司2种高炉喷吹用煤粉作为原料,用马弗炉进行预热,测定不同温度预热后的失重率和燃烧率,并采用扫描电镜（SEM）观察预热后煤粉表面结构的变化。试验结果表明,烟煤150℃预热时的失重率为512%,且随着预热温度升高,煤粉的失重率增加,预热温度300℃时失重率可达到17.24%。无烟煤预热后失重率变化不大,预热温度为300℃时失重率仅为5.66%。预热后煤粉燃烧率明显升高。300℃预热条件下的烟煤燃烧率为89.74%,相对于原煤提高了15.67%,无烟煤燃烧率为85.19%,相对于原煤提高了24.80%。预热后煤粉表面结构发生了明显变化,层状和孔隙结构增加,从而提高了煤粉的燃烧率,为提高预热煤粉的燃烧率提供了理论基础。     

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。     

武钢高炉喷吹用混合煤粉燃烧试验研究

利用TG-DTG-DSC热分析方法对武钢常用烟煤、无烟煤的混合燃烧特性进行实验研究,根据实验数据评估了不同种类烟煤、无烟煤混合使用的最佳配比,武钢炼铁厂根据实验结果,将某些烟煤、无烟煤混合喷吹时挥发分逐渐由14%提高到16%以上,达到了扩大烟煤用量、维持高炉顺行、降低成本的目的,取得了较好的使用效果。     

高炉喷吹济阳气煤的可行性研究

 对济阳不同煤层气煤及济阳气煤精煤的基础特性进行了系统研究,并与济钢常用的无烟煤和烟煤进行对比,探讨高炉喷吹气煤部分或完全替代其他煤种的可行性。通过对济阳气煤及对比煤种的工业分析、元素分析、灰成分分析、碱金属分析、可磨性、流动性、着火点、爆炸性、灰熔融特性、发热值、 燃烧性和反应性等的测定及深入分析,结合济钢1750m3高炉配入26%(质量分数,下同)气煤精煤进行喷吹的工业试验情况, 说明济阳气煤是一种非常理想的高炉喷吹燃料,并提出了高炉喷吹气煤要注意的问题。     

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。