除尘灰中微量有害元素的富集形态研究

为解决高炉有害元素对炼铁系统的危害,结合国丰炼铁系统的烧结、高炉除尘灰SEM、EDS、XRD、面扫描分析,得出以下结论：烧结机尾除尘灰及高炉重力除尘灰的有害元素含量较少,可直接应用到烧结生产中;而烧结机机头除尘灰含有害元素K、Cl、S,并且烧结矿中K与Cl元素几乎都以KCl形式存在,高炉除尘灰有害元素较为复杂,其有害元素存在形式多为絮状结晶,且以Zn形核长大为主,K、Cl形成KCl粘附于絮状晶体上,S也几乎全部集中在絮状晶体中。烧结机头除尘灰及高炉布袋除尘灰必须经过处理才能再次应用到烧结生产中。     

钒钛磁铁矿冷压含碳球团强度性能研究

基于转底炉直接还原工艺,以钒钛磁铁矿为原料进行压制球团工艺研究,以湿球落下强度作为考察指标,通过正交实验研究了矿粉粒度、煤粉粒度、配碳量及水分等因素对该指标的影响,并对其影响规律进行了分析。得出最佳压球工艺参数为:矿粉和煤粉中-200目比例分别占15%和65%,配碳量(C/O)为1.2,水分加入量为11%。此组合下的湿球落下强度为14.8次,完全可以满足转底炉生产要求。     

高纯度钙铝复合合金冶炼和应用的研究(Ⅰ)

论述了Ca-Al复合合金的成分设计、脱氧理论依据、冶炼方法、应用方法、应用范围及应用效果;通过实践得到的结果证实:Ca-Al合金中Ca/Al=1.0～1.05时具有较大的脱氧潜力,此时Ca-Al化合物不但具有更好的脱氧能力,使脱氧水平达到极限值,而且还具有对Al_2O_3进行变性处理以及脱S、P的功能;Ca-Al复合合金在钢中应用可降低合金用量,减少Al的消耗量,提高钢的内在质量,达到降低炼钢成本的目的。     

强磁处理对高炉循环冷却水的影响研究

高炉长寿技术的开发和实现是促进高炉生产实现高产、优质、低耗、高效益的有效措施。采用不结垢不腐蚀的冷却水或控制冷却水在工作条件下不结垢不腐蚀,是高炉长寿的前提条件之一。为获得磁化冷却水最佳的防垢、抑垢效果,通过正交试验确定了水磁化处理的最佳工艺参数。分析了磁场强度、磁处理时间和冷却水流速对冷却水磁化效果特征参数：PSI、pH值和电导率的影响,试验结果表明防垢效果最佳时的磁场强度34000GS,并用首钢高炉冷却水进行磁处理取得了满意的效果。     

新型分层抽水装置的研制

为了监测不同含水层的水质情况,就需要进行分层抽水工作,研制的新型分层抽水装置,新颖、实用、简单、可靠。     

2000m3高炉焦炭质量评价

 由于目前还没有一个能综合反映焦炭质量的指标,因此从影响高炉焦比的角度出发,选取了焦炭灰分、硫分,以及M40,M10,CRI,CSR这6个指标并赋予不同的权重对焦炭质量进行评价。从焦炭质量指标、高炉技术经济指标和统计观点阐述了2000m3高炉用焦炭质量的评价方法。首次提出焦炭评分制,并建立了焦炭质量评价模型。同时加入焦炭预估价格、价格差和性价比等参数辅助评价焦炭质量。通过对8种焦炭进行模型验证,结果显示各焦炭质量差异明显,通过对高炉各焦炭配比进行优化之后,炉况运行稳定,焦炭成本降低。     

CeO2及其复合催化剂对煤粉燃烧效率的影响

 利用热重分析法研究了稀土氧化物CeO2和其复合催化剂对煤粉燃烧特性的影响。研究了稀土氧化物及其复合催化剂的添加量、配比对煤粉燃烧特性的影响。结果表明：CeO2可以促进烟煤挥发分析出和燃烧,改善其燃烧性能,CeO2添加质量分数为4%时其催化效果最为显著;不同催化剂对无烟煤燃烧的催化效果各异,MnO2有利于挥发分析出,而CeO2促进了残碳的燃烧,其催化作用不同于烟煤;Ce-Fe-Mn系复合催化剂催化效果优于单组分催化剂,其中CeFeMn(3∶1∶1)的催化效果最佳。利用Coats-Redfern动力学模型分析了煤粉燃烧活化能、指前因子等动力学参数,添加CeFeMn(3∶1∶1)的煤粉反应速率常数较大,催化效果显著。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原机制

 以转底炉工艺为基础,对不同配碳比、不同焙烧温度、不同焙烧时间条件下的金属化球团宏观形貌和内部组织结构进行分析研究。结果表明：随着还原温度的升高,Ti在球团中由集中分布到均匀分布再到集中分布,与Fe逐渐分离,而Ti与Mg的分布状态几乎相同,且V的赋存形态几乎与Ti一致。通过扫描电镜观察及分析得知,随着还原温度的升高,球团孔隙度降低,这在一定程度上影响了还原反应的继续进行。还原时间为20~40min时,Fe与Ti、V基本能够分开,Mg与Ti则基本互溶在一起,走向一致。无论在何种配碳比的条件下,球团中均出现了金属铁和(Fe,Mg)Ti2O5,而黑钛石的存在限制了金属化率的进一步升高,且当配碳比增加到1.3时,球团中出现了新相TiC0.2N0.8。     

褐煤用于高炉喷吹的可行性

采用热重分析及量热仪分析了褐煤与传统喷吹用无烟煤燃烧性及发热值的差异,并采用长管式煤粉爆炸性测定装置研究了粒度对褐煤爆炸性的影响。同时针对混煤中褐煤的适宜配加比例,研究了褐煤添加量与混煤的爆炸性和燃烧性的相关性。结果表明,褐煤粒度小于0.087mm后呈强爆炸性。但褐煤与无烟煤混合能够有效抑制爆炸性,当混合样品中褐煤的质量分数低于40%时混煤没有爆炸性。褐煤的燃烧性好于无烟煤,二者混合后随褐煤比例的增加,混煤的失重曲线出现双特征峰,提高褐煤掺混比能够改善混煤的燃烧性。综合以上研究结果表明,褐煤用于高炉喷吹时的比例控制在40%(质量分数)以下为宜。     

高炉喷吹高挥发分粒煤技术概述

高炉喷煤是替代昂贵的冶金焦,降低生产成本,提高生产效率的有效手段之一。作为能源密集型的钢铁企业,随着优质喷吹煤资源的日益枯竭及采购成本持续高位运行,高炉发掘高比例低阶煤喷吹技术一方面能够降低企业的生产成本,提高行业内竞争力;另一方面可以消纳大量的低阶煤资源,保障冶金行业的用能安全。粒煤喷吹技术作为众多低阶煤应用的代表性技术之一,已经在国内外的高炉上进行了充分的实践论证。首先介绍了高炉高比例烟煤喷吹的发展状况,接着分析了高炉喷吹粒煤技术的关键难题、国内外应用案例、国内外操作实践对比及经济效益,最后展望了其在钢铁行业的应用前景,并进行了可行性分析。