未燃煤粉对炉内焦炭反应性能影响的试验研究

该试验根据宝钢现场生产条件,在不同气氛、不同温度时利用焦炭充填床热模型研究未燃煤粉在炉内的行为.研究结果表明:模拟现场高炉喷煤比为225 kg/t时所产生的未燃煤粉,在1 100℃参与气化反应,添加来燃煤粉后焦炭强度微转鼓指标由未添加时的55.9%提高到63.2%;在高炉可以接受部分未燃煤粉的前提下,炉内未燃煤粉的存在对焦炭机械强度有明显的保护作用.     

未燃煤粉在高炉内积存量影响的模拟试验

大喷吹煤粉由于在风口前未能充分燃烧而形成未燃煤粉,利用焦炭充填床模型试验研究宝钢高炉条件下未燃煤粉积存量在炉内的影响。研究结果表明：炉内未燃煤粉在料柱中某段出现积粉量超限,将会导致压差波动,诱发悬料;供风速度提高,则单位料柱压差上升。     

津西钢铁公司高炉煤粉利用状况分析

津西钢铁公司高炉重力灰和布袋灰中的碳元素含量都比较高,高炉内碳元素的利用率比较低,且炉尘中来源于焦炭的含碳物质比例明显高于来源于未燃煤粉的比例,通过改善焦炭的质量可以有效地提高煤粉利用率。     

喷煤未燃煤粉在高炉内行为的研究

在模拟攀钢高炉喷吹煤粉的生产条件下进行的未燃煤粉在高炉内的行为研究结果表明，在铁的直接还原、生铁渗碳、硅和钛还原、未燃煤粉和焦粉在炉渣中沉积、煤和焦炭反应性的各个试验中，未燃煤粉的反应性都大于焦炭，这些都是由于未燃煤粉的比表面积大，结构疏松所造成的。     

喷吹煤对焦炭热性能影响的研究

分析了安钢喷吹煤粉的反应性以及影响其反应性的因素。通过未燃煤粉、焦炭的共同反应试验,研究了高炉喷吹煤粉对焦炭热性能的影响。结果表明:未燃煤粉可减少焦炭的熔损反应,提高焦炭的反应后强度。     

宝钢高炉大量喷煤时煤粉在炉内的利用状况

通过炉尘取样,分析了宝钢高炉喷煤比增大到２００ｋｇ／ｔ时炉尘灰量、炉尘碳含量及其中未燃发含量的变化;分析了影响炉尘及未燃煤粉吹出量的因素。利用碳平衡模型对煤粉在炉内不同 消耗量进行了解析,计算了实测结果表明煤粉在炉内基本全部被消耗 。根据数据回归证明风温是实现高煤比和强化燃烧的基础,而富氧率的高代只是充分条件。     

高炉大量喷煤时煤粉在炉内利用状况的研究

分析了宝钢高炉喷煤比 (PCR)增大到 2 0 0kg/t时炉尘灰量、含碳量、炉尘中未燃煤粉 (UPC)含量的变化 ,及影响炉尘与未燃煤粉吹出量的因素。利用碳平衡模型对煤粉 (PC)在炉内不同途径的消耗量进行了解析 ,计算和实测结果表明煤粉在炉内基本全部被消耗利用。根据数据回归证明高风温是实现高煤比和强化燃烧的基础 ,而富氧率的高低只是充分条件     

高炉喷煤未燃煤粉行为的实验研究

建立了高炉二维模型，研究了水燃煤粉在高炉内的分布及其压力分布的影响。结果表明，未燃煤我拓燃烧带前端、软融带根部等气流改变速度的地方积累。其它条件一定时，随未燃煤粉供入量的增加，其在炉内的积累量增加，但其在炉内的分布趋势不变；未燃煤粉的存在，会使炉内的压力值相应升高，但不改变内压力分布的趋势。正常操作条件下，进入块矿区的未燃煤粉量极少。     

高炉煤粉喷吹对风口焦炭回旋区边沿的压力,温度以及炭素粉率的影响

本文作者利用充填了焦炭的试验炉进行了煤粉喷吹试验,力图弄清高炉内煤粉的燃烧特性及其对炉况的影响。本文研完了煤粉喷吹量和烧结矿的装入量对炉内压力损失,温度和粉率分布的影响。在试验结果的基础上,对高温煤气实地分析,测出了未燃烧煤扮及焦炭粉的“贝—波”反应速度结果如下: ①随着煤粉的喷吹,送风压力升高,这与风管内煤粉的燃烧,风速的增加有很大关系; ②在炉内蓄积的未燃烧的煤粉,由于CO_2的作用,其气化要比焦粉早得多,而对炉内压力损失的影响不大; ③由于喷吹量的增加,炉腹周围的焦炭下降速度降低,故使高炉热损失增加。     

未燃煤粉在高炉内的分布

掌握未燃煤粉在高炉内的分布状况是保证炉况顺行、获得更高煤比的关键。早在1979年首钢试验高炉解剖时,就十分关注未燃煤粉在炉内的分布状态。日本学者分别通过试验和数学模型考察了高炉下部未     

高炉下部气固湍流和煤粉燃烧的数值模拟与优化研究

高炉喷吹煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在回旋区处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性。建立了气固两相湍流和煤粉燃烧的三维数学模型,并且验证了该模型的可靠性。用所建模型对由直吹管、风口、回旋区和焦炭床构成的高炉下部区域进行了喷吹煤粉流动与燃烧现象的模拟研究。模拟结果揭示了高炉炉内气固流动和煤粉燃烧的基本性质和特点;通过正交试验方法研究不同操作因素对评价指标煤粉燃尽率的影响,得到4个操作因素对燃尽率的影响程度依次分别为喷煤量、富氧率、鼓风量和鼓风温度。而工况(喷煤量1 25kg/t,鼓风量1 950m3/min,鼓风温度1 523K,富氧率5.0%)为最佳优化工况,可实现提高喷煤量和煤粉燃尽率的效果。     

Carburizing performance and kinetics of carbon sources in blast furnace hearth

It is of great significance to improve the carbon saturation of molten iron which weakens the erosion of sidewall carbon bricks, so as to realize the hearth longevity. Carburizing properties of various carbon sources in molten iron by static method was systematically investigated. The apparent reaction rate constant K of samples was calculated. The results show that the carburizing properties of different carbon sources from strong to weak are NMA carbon brick > carbon rod > pulverized coal > coke > 9RDN carbon brick. The carburizing performance of carbon sources decreases with the increase in its graphitization degree. Ash has a negative effect on the carburizing performance of carbon sources, but ash in the form of agglomerated large particles cannot weaken the carburizing performance of carbon sources. The Al2O3 phase can obviously degrade the carburizing performance of carbon sources. The 9RDN carbon bricks with low carburizing properties can be adapted to more complex furnace conditions. The carburizing properties of pulverized coal and coke are relatively weak. When the pulverized coal and coke powder formed in the tuyere raceway enter the hearth, the porosity of the deadman will be reduced, resulting in hearth inactivity and frequent fluctuation of furnace condition, and it is not conducive to the carburization of the deadman. Therefore, it is necessary to properly improve the coke particle size and increase the air volume for weakening the negative effects of unburned coal powder and coke powder on the longevity of the hearth sidewall carbon bricks.     

高炉炉缸碳源渗碳性能及动力学

摘要：提高铁水碳饱和度,减弱侧壁炭砖侵蚀,实现炉缸长寿对高炉炼铁具有重要意义。利用静态法系统地研究了高炉系统中进入炉缸铁水的碳源的渗碳性能,并计算了表观反应速率常数K。研究结果表明,不同碳源的渗碳性能由强到弱为：NMA炭砖>碳棒>煤粉>焦炭>9RDN炭砖。碳源的渗碳性能随其石墨化程度的升高而降低。碳源中的灰分会极大影响其渗碳性能,但以团聚大颗粒形式存在的灰分并不能减弱其渗碳能力,同时Al2O3可明显降低碳源的渗碳速率。9RDN炭砖的渗碳性能低,预示着其可适应更加复杂的炉况条件。煤粉和焦炭渗碳性能偏差,煤粉以及炉料下行过程形成的焦粉进入炉缸会降低死料柱空隙度,造成炉缸不活跃,使得炉况波动频繁,并不利于死料柱渗碳和侧壁保护层的稳定。因此,要适当提升入炉焦炭粒度,增大风量,减弱未燃煤粉及焦粉对炉缸侧壁炭砖长寿的负面影响。     

大喷煤条件下鞍钢高炉喷吹煤粉的炉内利用率

为了探究目前大喷煤条件下煤粉喷入高炉后在炉内的利用情况,对鞍钢高炉除尘灰进行收集、取样和测试;同时采用岩相分析手段观察分析高炉炉尘中未燃煤粉、焦炭和矿物质灰渣的组成及微观形貌,定量计算出除尘灰中不同含碳物质的质量分数。结果表明,整体来看,鞍钢4座3 200 m³级别的大高炉喷吹煤粉在炉内的利用率要低于其余4座小高炉,说明高炉在提高煤比的同时,还需重点关注煤粉的燃尽率。通过调节各项操作参数来提高煤粉在高炉内的利用率,可节约生产成本并保证高炉的顺行稳产。     

武钢高炉炉尘中碳来源的变化特点

利用岩相显微分析、化学分析及拉曼分析技术,对武钢高炉炉尘的粒度组成、化学成分变化及碳的来源进行了研究。研究结果表明,武钢高炉炉尘的粒度组成主要以70~900μm为主,比例占80%左右;岩相显微分析表明,高炉炉尘中未消耗的煤粉和焦炭存在不同的结构形态,主要包含粗粒镶嵌、细粒镶嵌、纤维加片状,并含有矿物质、惰性物、煤焦等物质。利用图像分析和拉曼光谱技术共同对高炉炉尘中碳来源进行测定,2种方法所测结果接近,未燃煤粉占高炉炉尘总碳量的10%左右。     

CeO2催化强化高炉喷吹煤粉燃烧机制

为了研究稀土氧化物CeO2对高炉喷吹煤粉的助燃机制,以某炼铁厂高炉喷吹煤粉为原料,利用煤粉燃烧炉进行煤粉燃烧试验并收集未燃煤粉,通过热重-差热法分析CeO2对喷吹煤粉的助燃机制,结合XRD和SEM检测分析未燃煤粉.结果表明:助燃剂CeO2对喷吹煤粉的助燃效果显著,其添加比例控制在1.5％(质量分数)左右比较适宜;CeO2在煤粉固定碳表面上形成络合盐Ce4+(CO-)4,减弱了两相反应物间的势能垒,促使挥发分的开始燃烧放热温度降低,固定碳燃烧温度区间变窄;随着CeO2的加入,Ce4+ (CO)4成倍增长,在XRD图谱中表现为未燃煤粉的微晶尺寸逐渐增大;在CeO2的作用下未燃煤粉颗粒的平均粒径与原煤未燃煤粉颗粒的平均粒径相比减小了3.48 μm,表面出现大量孔洞结构.     

添加CaO对高炉喷吹煤粉燃烧机制的影响

 CaO是一种适合高炉生产的煤粉助燃剂,通过热重-差热分析,其助燃机制是吸附挥发分,促使固定碳局部过热并增加燃烧活性,使煤粉在较低温度下开始燃烧。通过对未燃煤粉进行XRD、红外和SEM检测可知,随着助燃剂CaO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0.0024nm,层片直径增大0.0362nm;添加CaO未燃煤粉的吸收峰在1500和3400cm-1处明显强于原煤的未燃煤粉;助燃剂CaO 使未燃煤粉颗粒的平均粒径减小2.67μm,外观形貌变得不规则。     

KMnO4��ȼ��¯�紵ú�۵Ļ���

KMnO4 is a kind of pulverized coal combustion improver which is suited for the blast furnace. Mn7+(CO-)7 weakened bridge adhesion of carbon structural units and changed lattice structures, activation energy of pulverized coal was lowered and burn rate was accelerated. The unburned coal, which was investigated by the method of XRD and SEM, was collected through simulating combustion conditions of blast furnace. The results show that: microcrystalline parameters of unburned coal is increased, height and diameter of aromatic slices will increase 0??0013 and 0??0366nm respectively as KMnO4 joined; particles size of unburned coal powder can be reduced 2??62??m by adding KMnO4.     

重新认识高炉用焦炭与CO2的反应性

简要介绍了现行焦炭反应性试验方法的来源,主要表达焦炭在高炉内进入风口回旋区前抗CO2,气化能力以及反应后的抗粉化能力,是一种规范性试验方法。回顾了国内外对焦炭反应性的认识和变化,20世纪认为反应性表达焦炭在高炉抗CO2,的气化能力,反应性高反应后强度低对高炉生产不利。进入21世纪,新日铁提出反应性只是表达了焦炭的活性,认为提高反应性可以提高高炉反应效率,对高炉生产有利,不同时期认识水平不同认知也会完全相反。通过CO2,含量和反应温度对焦炭反应性影响试验和高炉碳平衡计算,分析了喷吹煤粉高炉内焦炭的行为．确定了焦炭进入风口回旋区前的反应失重率。提出现行国家标准“焦炭反应性及反应后强度试验方法”的反应性表达的是焦炭与CO2,反应的活性,高炉内焦炭反应失重率控制因素是矿石的还原性能和未燃煤粉率,与焦炭实验室测定的反应性无关。     

直吹管内煤粉燃烧的数值模拟

高炉喷煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在风口处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性.利用商业软件fluent研究了煤粉在直吹管内的燃烧情况,通过对不同的喷吹量和粒径对煤粉燃烧进行分析,得到煤粉在直吹管内燃烧大致情况.当颗粒的直径从30 μm增加到90 μm时,煤的燃尽率从 37.3 %降低到28.8 %,模拟结果与实际基本符...