煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响

安钢炼铁厂在喷吹瘦煤后，将小于0．074mm的比例由70％放宽到30％，使磨煤能力提高了21％。采用自行设计的风口取样器，研究了风口前气体成分和煤粉燃烧率的变化。当煤粉粒度变粗后，风口前循环区变长，放宽煤粉粒度与高富氧、高风温配合，能使高炉得到较好的经济效益。     

高炉风口取样技术及其在宝钢的应用

风口取样是国内外研究高炉风口回旋区和死料柱的必备手段。通过风口取样研究焦炭的劣化和喷吹煤粉的行为，对监控焦炭质量和指导高炉操作具有重要意义和实用价值。作者对宝钢高炉风口取样机的构造、性能和采用风口取样技术所取得的研究成果进行了阐述。     

高速连铸结晶器保护渣流变特性的研究

用改进的可变转速粘度仪测定了连铸保护渣(％：1.47MgO，12．98Al2O3，47．57SiO2，7．71Na2O，28．52CaO，1．75TiO2)的流变特性，以试验总误差为测量牛顿流体时所容许的最大偏差，由试验得到不同转速下剪切速率D和剪切应力τ，作出τ～D对数曲线，经回归得出熔渣本构方程，以判别熔体是否为非牛顿流体。结果表明，在1200℃较低温度下，该保护渣仍为牛顿流体，如再加入较多的CaO，则保护渣变为非牛顿流体。     

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.     

铁矿粉与CaO同化反应性能的表征方法

为解决在研究铁矿粉与CaO进行同化反应时通常采用最低同化温度这一终点体系指标来表征,而没有考虑同化反应速度和升温速率的缺陷以及采用多个指标来表征同化反应温度和速度在使用上的不便,本文充分利用铁矿粉在高温同化反应过程中获得的数据和范特霍夫规则,提出了量纲为1的同化反应特征数.该特征数包括同化反应速度、升温速率、同化温度和温度对同化反应速度的影响,可用来表征铁矿粉与CaO的同化过程中铁矿粉的同化温度、同化反应时间、同化反应结束温度等性能,并以烧结过程中的实际温度作为基准.该特征数综合了铁矿粉与CaO在同化反应过程中各重要信息,可以更全面地反映铁矿粉与CaO的同化反应性能.对两种方法得到的结果进行了比较,发现仅考虑最低同化温度这一终点指标时得到的结果相近,而采用同化反应特征数可以进一步细分出不同铁矿粉同化反应性能的差异.     

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.     

高炉炉尘中未消耗煤粉和焦炭比例的研究

测定了宝钢高炉炉尘的粒度组成和分布,二次灰的粒径主要以小于149 μm的为主,占85%左右,重力灰的粒度主要以74～297μm的为主,占60%左右.通过岩相显微分析确定了炉尘中未消耗煤粉和焦炭存在的不同结构形态.根据炉尘中煤粉和焦炭中碳的消耗程度,给出了由显微分析结果计算出的宝钢高炉大喷煤时炉尘中未消耗煤粉碳所占的百分比的定量表达式.     

喷吹高挥发分煤时高炉供煤系统的监控

 高炉在喷吹高挥发性煤时,为避免煤粉着火及爆炸,保障供煤系统安全运行,必须在生产过程中对整个系统进行监控,使压力、温度、系统氧含量、CO含量等参数被控制在所要求的范围内。为此对喷吹高挥发分煤时的供煤系统(包括烟气系统、制粉系统、喷吹系统、喷煤量计量等)进行了改进并应用到生产实际中。结果表明,喷吹煤粉的挥发分能够提高到18%。     

泡沫化指数在冶金熔体中适用性的探讨

通过理论推导及对有关文献中实验事实的分析,认为现在普遍采用的描述冶金熔体发泡能力的泡沫化指数表征的是熔体发泡能力与泡沫衰减能力的比例关系,在物理意义和数值大小上都不等同于泡沫寿命;泡沫化指数受外界几何条件的影响,并非熔体的本征物理化学性质;影响冶金熔体泡沫化的许多内禀因素没有被泡沫化指数涵盖,因此用其作为冶金熔体发泡能力的可靠判据,仍缺乏充分的理论和实验依据．     

长焰煤热解半焦气化反应动力学研究

为获得升温速率对长焰煤热解半焦气化反应的影响,利用热重分析仪对半焦在不同升温速率(5、10、20、30、40℃/min)条件下的气化反应进行了研究,并采用Flunm-Wall-Ozawa(FWO)和Friedman等转化率法进行半焦气化动力学参数的分析计算。结果表明,升温速率的增大不利于半焦的气化,升温速率越快、气化反应温度越高,且气化后期气化速率峰会出现重叠; 2种等转化率法求得的半焦气活化能分别为145.91±32 kJ/mol和149.21±7 kJ/mol;采用等转化率方法研究半焦气化动力学可行。