镁铝比对高炉低铝渣系流动性能及热稳定性影响规律

以本钢现场高炉渣成分为基础,结合粘度测定实验和热力学分析计算,研究了不同镁铝比对高炉低铝渣流动性的影响规律,计算了镁铝比对低铝渣系粘流活化能的影响,同时结合红外光谱分析,从微观结构层面阐述了镁铝比对低铝渣热稳定性的影响机理.结果表明,炉渣粘度及熔化性温度均因镁铝比的提升表现出逐渐走低的趋势,而低铝渣的温度稳定性则因炉渣中复杂结构的解聚而愈趋稳定.     

固体碳直接还原钢铁厂含锌固废的理论与实践

 钢铁厂内的含锌固废数量巨大,同时富含铁、碳等元素,是可循环再利用的二次资源。通过固体碳直接还原ZnO和FeO的热力学分析,发现在非标准状态下,ZnO的还原条件要优于FeO。为此,在实验室条件下设计了含锌固废在不同温度和时间下的还原试验,发现在还原温度为1 423 K、还原时间为15 min以上时,脱锌率可达到90%,而铁的金属化率需要在1 573 K时才能接近90%;在还原温度低于1 423 K时,还原时间对脱锌率的影响较大;在还原温度高于1 473 K时,还原温度对脱锌率影响较小,同时脱锌率可达到95%。这些结果对国内当前处理含锌固废主要工艺(回转窑、转底炉)的操作制度设置具有重要的参考价值,也为如何选择合理的工艺路线,以低投入、低运营成本实现含锌固废的再利用提供了理论依据。     

熔融气化炉内块煤成焦后粉化现象的相关研究

采用200 kg级炼焦炉对熔融气化炉主要使用的2种块煤进行了不同时间的半焦裂解试验,比较了2种块煤成焦后的粒度分布和强度变化,发现B煤在炼焦炉内粉化严重,随结焦时间的延长其粒度降解度一直在升高,而A煤降解度在达到最大值后开始下降.对比了2种块煤生成半焦的矿相微观结构,A煤生成的半焦主要以镶嵌结构和各向同性结构为主,而B煤生成的半焦主要以类丝炭和各向同性结构为主;2种半焦均含有未成焦煤.通过分析熔融气化炉内取出的风口试样中不同粒度的含碳物质其矿相微观结构,认为在炉缸内6.3 mm的颗粒由2种块煤裂解成焦后的粉化现象所引起,且B煤的粉化是主要因素.     

高炉焦炭石墨化过程中的微观组织和冶金性能演变

当前低碳高炉冶炼条件下使得炉内焦炭层变薄,恶化了料柱的透气透液性,焦炭在炉缸高温区石墨化过程中产生的焦粉是导致该现象出现的主要原因之一.为了研究焦炭在高炉下部的石墨化过程对其在炉缸内的冶金性能影响,研究了1100~1500℃不同温度下焦炭的石墨化度改变;同种焦炭石墨化程度与焦炭反应性及反应后强度之间的关系;不同石墨化度焦炭与碱金属侵蚀之间的关系;观察并分析了试验后不同焦炭试样的微观形貌.结果表明,随着温度的升高,焦炭石墨化程度加深,且温度每升高100℃,焦炭石墨化度约提高1.8倍,层间距d₀₀₂值约降低2%,微晶结构层片直径L_a值约提高3%,层片堆积高度L_c值约提高15%;焦炭的表面气孔减少,特别是大气孔减少,焦炭表面镶嵌组织减少,各向同性组织增多,焦炭的结构有序化程度增强.随着焦炭石墨化程度的加深,焦炭的反应性逐渐减小、反应后强度逐渐提高,焦炭表面的劣化情况减弱,生成的大气孔减少,气孔壁破坏趋势减弱.碱金属对焦炭的反应性有促进作用,使焦炭的反应性提高,反应后强度降低.而焦炭的石墨化对焦炭的碱侵害具有一定的抵抗作用,降低了焦炭表面的劣化程度.      

用模糊数学建立铁矿粉评价体系的方法研究

评价烧结用铁矿粉,与传统的铁矿石评价是有区别的。铁矿石的评判标准中涉及到品位、软熔性、机械强度、粒度等,而在烧结过程中,造块的效率与质量除了受上述因素作用之外,还包括铁矿粉的化学成分、高温特性、微观结构等因素。为了建立更完善的烧结用铁矿粉的评价体系,就需要将这些指标全部考虑进去,然而,指标数量的增加使得指标之间的关系变得更为复杂,具有很强的模糊性。本文采用多因素层次模糊综合评判决策模型对某厂的5种铁矿粉进行了评价,结果与生产实践吻合。     

COREX熔融气化炉内料柱的透液性指数及影响因素

休风时对COREX熔融气化炉进行风口取样,通过对风口试样的检测分析,用压差度的倒数表示炉内气相对料柱透液性的影响,用空隙度和温度强度的乘积表示炉内的渣铁液相对料柱透液性的影响,建立了表征熔融气化炉料柱透液性的公式.对两批风口试样的研究发现,熔融气化炉内不同位置风口试样的透液性指数与相应位置的滞留铁比呈现一致的对应关系.进一步分析了透液性指数的影响因素,发现在炉况不顺时,未反应完全的酸性脉石直接落入炉缸,导致沿风口径向部分位置的渣样熔化温度高于1500℃,影响了渣铁流动性.提出了增加料层厚度、采取合理的造渣制度、控制均匀的煤气流分布等技术措施,为改善熔融气化炉内料柱的透液性提供帮助.      

COREX熔融气化炉Rist操作线的建立和应用

考虑了块煤在熔融气化炉上部挥发分的析出和采用部分氧气燃烧析出挥发分中的焦油和碳氢化合物这一特点,利用改进的Rist操作线原理,建立了熔融气化炉操作线图,直观地体现了不同因素对炼铁过程能耗的影响.讨论了COREX熔融气化炉内上部吹氧燃烧焦油和碳氢化合物后操作线的变化,对比了加入不同块煤和半焦对上部吹氧量、能耗的影响,分析了将块煤中挥发分脱除后以半焦的形式加入炉内,熔融气化炉上部煤气氧化度、温度和煤气量的变化,以及对能耗的影响.      

喷煤对COREX熔融气化炉风口前理论燃烧温度的影响

 风口前理论燃烧温度是衡量熔融气化炉风口前热平衡和预测炉缸热状态的重?问弧Ｒ谰菘悸荢iO2还原的理论燃烧温度计算公式,分析了在熔融气化炉喷煤对风口前理论燃烧温度的影响。计算了不同喷煤条件下,熔融气化炉风口前的理论燃烧温度。在此基础上讨论了喷煤比、挥发分及焦炭(半焦)进入燃烧区域的温度等参数的影响,为选择适合COREX熔融气化炉喷吹煤提供了必要的依据。     

配加南非粉对首钢烧结矿产质量影响的研究

为了拓宽首钢烧结用料,达到优化烧结原料结构和降低能耗的目的,根据南非矿粉的物相和理化特性,按不同比例配加南非矿粉进行了烧结杯试验和工业试验,得出了适宜的工艺参数和生产指标,为首钢烧结厂进一步优化配料,改善烧结矿质量,降低烧结能耗提供了依据.