烧结矿（河钢集团唐钢公司）FeO含量的研究

烧结矿中FeO的含量是影响烧结矿质量、固体消耗和生产成本的关键因素,同时对高炉生产状况、燃料比以及铁水产量的影响也比较大。本文通过对对河钢集团唐钢公司（简称唐钢）生产中的烧结矿粒度、还原性、转鼓强度和燃料比以及高炉生产状况进行研究,结果分析发现唐钢生产中使用烧结矿FeO含量最佳的范围为8.0~8.5 wt.%。     

铁矿石冶金性能对高炉生产的影响

铁矿石的冶金性能是影响高炉顺利生产的重要因素,尤其对高炉透气性和燃料比影响最大。对铁矿石的低温还原粉化、爆裂性能、中温还原性和高温软化熔滴性能等冶金性能对高炉透气性和燃料比的影响进行了研究,结果表明高炉透气性随着铁矿石低温还原粉化指标RDI+3. 15的增高和爆裂性能及高温软化熔滴性能的降低而增加,另外高炉燃料比会随着中温还原性能的提高而降低。     

高炉煤气流分布控制技术

调整控制好高炉内煤气流的分布,保持高炉长期安全稳定顺行,是真正实现低成本炼铁的重要途径。分析了原燃料条件变化、操作炉型变化以及事故对煤气流分布的影响,并提出了改进措施。通过采取上下部调剂、保持炉缸热量充沛、日常操作标准化等措施,实现了高炉炉内煤气流的合理分布,提高了煤气利用率,降低了高炉燃料消耗,保持了高炉的长期稳定、顺行。     

钒钛磁铁矿冶炼高炉喷吹焦炉煤气的减排能力

高炉喷吹焦炉煤气可以充分发挥氢还原的作用,实现高炉冶炼的低碳绿色发展。为了分析高炉喷吹焦炉煤气的减排能力,以钒钛磁铁矿冶炼高炉的现场生产数据和炉内理化反应为基础建立质能平衡模型,研究焦炉煤气喷吹量对风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量的影响;建立一定约束条件下喷吹焦炉煤气的操作窗口,讨论其降碳减排能力。研究结果表明,在一定的富氧率、焦比、煤比和风温下,随着焦炉煤气喷吹量的增加,风口理论燃烧温度和炉顶煤气CO₂排放量均降低。当风温和煤比一定时,通过提高富氧率可以实现喷吹焦炉煤气高炉的热量补偿。随着焦炉煤气喷吹量的增加,富氧率提高、焦比降低。不喷吹焦炉煤气,钒钛磁铁矿高炉在富氧率为3%、焦比为380.0 kg/t(Fe)、煤比为130 kg/t(Fe)、风温为1 200℃操作条件正常运行时,其风口理论燃烧温度为2 075℃、炉顶煤气温度最低为120℃;当焦炉煤气喷吹量为55 m³/t(Fe)时,可以维持与不喷吹焦炉煤气时相同的理论燃烧温度和炉顶煤气温度,相应的富氧率为5.63%、焦比为371 kg/t,炉顶CO_2...     

复合开挖方式下地铁车站深基坑变形规律研究

随着城市现代化程度的不断深入,城市地铁车站的建设所面临的周边环境也越来越复杂,仅仅依靠某一种单一的施工模式,已经很难适用于当前的工程需求。本文以武汉地铁二号线街道口车站与下穿通道的深基坑工程为研究背景,依托该场地复杂的环境条件,地铁车站采用了明挖法与盖挖法相结合的施工方法。依据基坑的开挖以及围护结构的设计方案,制定了深基坑变形监测方案,对街道口车站在施工期间围护结构的变形情况进行了系统监测,对围护结构在复合开挖方式下的变形规律进行了研究。研究结果表明,盖挖法能够较好地控制围护结构所产生的侧向变形,基坑开挖具有显著的时空效应,在基坑开挖期间应及时架设钢支撑,减小基坑侧壁在无支撑情况下的暴露时间。     

捣固焦技术的研究进展

捣固焦在经济性、焦炭传统质量指标方面具有优势,但在高炉实际应用效果上存在一定争议。综述了捣固焦的优势与存在的问题,对比了捣固焦与顶装焦的差异,总结了现有研究的不足。认为,捣固工艺能够扩充煤种数量,改善焦炭的质量指标;部分企业无法制定出符合高炉生产的捣固焦操作制度,导致高炉炼铁时捣固焦溶损反应后,强度下降程度明显高于顶装焦;与传统热态强度指标相近的顶装焦相比,捣固焦受高炉冶炼温度变化及碱金属富集的影响,结构破坏更为严重;捣固焦微观结构中存在“盲肠状”气孔,光学组织中镶嵌结构体积分数较低,微晶结构中无序微晶较多,可能造成溶损反应后劣化程度远大于顶装焦的结果;捣固焦未能普遍应用于大型高炉的原因还需要深入探索,现有的焦炭质量评价方法也存在一定的局限性。因此,评价捣固焦质量时充分考虑温度及碱金属的影响,同时使用不同方法对捣固焦的微观结构深入分析,还需要继续探索捣固焦在大高炉成功应用的操作制度,降低生产成本。     

高钙烟煤主要特性及高炉喷吹工艺性能综合评价

为了拓展用煤资源,钢铁企业正在挖掘高钙烟煤在高炉喷吹领域的应用潜力。以神东矿区27个成品销售煤种为主要研究对象,1种高炉喷吹常用烟煤和3种高炉喷吹常用无烟煤作为对比,采用国标进行检测,并结合描述性统计方法对比研究了神东高钙烟煤与高炉喷吹常用烟煤、无烟煤在煤质特性和高炉喷吹工艺性能指标两方面的优势和劣势。研究结果表明,与高炉喷吹常用烟煤28-山西烟煤相比,神东高钙烟煤具有低灰、高碳、高碳氢比(w(C)/w(H))、低氮、低硫、高热值、高钙以及高硅铝比的煤质特性,部分神东高钙烟煤还具有超低硫煤和特低硫煤特点;除1号煤、7号煤和22号煤灰分过高外,其余24种神东高钙烟煤均可用于高炉喷吹。此外,在高炉喷吹工艺性能指标方面,神东高钙烟煤的可磨性指数、着火点温度、爆炸性以及流动性指数和喷流性指数优于或接近高炉喷吹常用28-山西烟煤;但是神东高钙烟煤的灰熔点软化温度偏低,处于平均值1 147℃附近,通过优化配煤可以规避神东高钙烟煤灰熔点低的劣势,为神东高钙烟煤在高炉喷吹环节的合理高效应用提供保障。     

基于高炉炉料结构优化的源头减排技术及应用

 为了更进一步降低污染物排放总量,河钢集团在实现污染物超低排放的同时积极开展源头和过程硫硝减排技术研发。针对国内矿粉资源特点和球团、烧结过程污染物生成规律,以减少污染物生成总量为出发点,开发出适于高比例球团冶炼的低排放、低能耗熔剂性球团制备技术,阐明了熔剂性球团焙烧过程吸放热规律,克服了生球爆裂、回转窑结圈等技术难题,成功生产出SiO₂质量分数在4.5%以上,MgO质量分数为1.8%左右,二元碱度(R₂)为1.0左右的镁质熔剂性球团,并且具备长期连续生产的能力。开发了焙烧温度与球团矿质量调控、燃烧温度与硫硝生成控制技术,使得熔剂性球团抗压强度大于2 200 N/个,SO₂生成量比酸性球团降低了20%,比烧结矿产生的SO₂、NO_x分别降低75%、53%。研发了高比例球团高炉冶炼集成技术,高炉球团质量分数由20%增加到80%,燃料比降低11 kg/t,吨铁SO₂、NO_x分别减排50%、26%。提出了炼铁流程全生命周期节能减排定量分析方法和持续改进方向,成功实现污染物在源头和过程上的削减。已成功推广至河钢集团2 000 m3级、3 000 m3级高炉和河钢乐亭沿海基地3 000 m3级高炉在建项目上,为国内钢铁工业减少污染物排放总量开辟了新的方向。     

基于灰色理论的地铁隧道沉降预测分析

由于引起地铁隧道塌陷和地面沉降的触发因素具有不确定性,利用灰色理论建立GM(1,1)模型,对武汉地铁二号线广虎区间的隧道塌陷事故进行了分析预测。结果表明,GM(1,1)模型的预测结果在短期预测中精度较高,在长期预测中虽然误差较短期预测有所增大,但是仍能大致反映出监测点的沉降变形趋势。如果想要提高精度,应该用最新的监测数据建立新的灰色模型进行预测,以使模型不断更新、优化,有利于工程人员对重点部位的沉降趋势有较为准确的把握。     

铁矿石冶金性能对高炉的影响及应对措施

文章通过对国内现有高炉炉料结构对高炉指标的影响分析,针对铁矿石的低温还原粉化、还原性、高温冶金性能对高炉炉况的影响,针对各段影响规律进行研究,发现低温还原粉化对高炉上部透气性影响比较明显,RDI+3.15每增加1%,上部压差降低0.7个百分点,烧结矿还原性每提高1%,燃料比降低2.3个百分点。随软化温度区间的增大,炉料压差增大,呈现正相关对应关系,每增加1℃,压差增加0.8KPa。不同品种天然块矿爆裂指数相差很大,每增加1%,压差升高0.1个百分点。