无烟煤影响焦炭热性能的试验研究

以高炉顶部加入粒煤为背景，研究无烟煤的加入量对不同焦炭反应性和反应后强度的影响，结果表明：高炉顶装无烟煤后，焦炭的反应性降低，反应后强度提高；焦炭气化反应速度和表观活化能均降低。     

以焦炭反应后强度指标为依据操作2500m3高炉的生产实践

高炉的大型化及大喷煤量要求焦炭质量高，稳定性好.焦炭的高温性能指标即焦炭的反应后强度指标直接影响高炉进程与技术经济指标，而现行的焦炭强度指标(M25，M10)不能反映焦炭质量的变化以及在高炉内的好坏.经过近年来实践认为2500m     

以焦炭反应后强度指标为依据操作2500m^3高炉的生产实践

高炉的大型化及大喷煤量要求焦炭质量高,稳定性好,焦炭的高温性能指标即焦炭的反应后强度指标直接影响高炉进程与技术经济指标,而现行的焦炭强度指标（M25,M10）不能反映焦炭质量的变化以及在高炉内的好坏,经过近年来实践认为：2500m^3高炉的焦炭反应强度（Sar或西文CSR）下限应在57%（煤比100-120kg/t的水平）,随着娄煤比增大应提高到≥60%的水平,该指标能及时反映强度的变化。     

以焦炭反应后强度指标为依据操作2500m~3高炉的生产实践

高炉的大型化及大喷煤量要求焦炭质量高,稳定性好焦炭的高温性能指标即焦炭的反应后强度指标直接影响高炉进程与技术经济指标,而现行的焦炭强度指标（Ｍ２５,Ｍ１０） 不能反映焦炭质量的变化以及在高炉内的好坏经过近年来实践认为：２ ５００ ｍ３ 高炉的焦炭反应后强度（Ｓａｒ 或西文ＣＳＲ）下限应在５７ ％ （煤比１００ ～１２０ ｋｇ／ｔ 的水平）,随着煤比增大应提高到≥６０％ 的水平该指标能及时反映强度的变化     

昆钢铁铁焦炭的热态性能分析

对昆明钢铁公司焦化厂生产的焦炭的反应性与反应后强度之间的关系及焦炭的热态性能与配煤比之间的关系等进行了分析讨论。     

昆钢炼铁焦炭的热态性能分析

对昆明钢铁公司焦化厂生产的焦炭的反应性与反应后强度之间的关系及焦炭的热态性能与配煤比之间的关系等进行了分析讨论.     

混合焦等反应性下的热性质变化规律研究

基于连续热失重装置进行混合焦炭在不同温度下等反应性的连续热失重研究,考察顶装焦A,B和捣固焦C以质量比1∶1混合在1 050,1 100,1 150,1 200℃温度条件下反应32%后各自焦炭的热性质变化规律。实验结果表明:在混合焦炭与CO_2的等反应性试验中,捣固焦反应性明显高于顶装焦,顶装焦反应后强度明显大于捣固焦;捣固焦C与顶装焦A混合时熔损反应最剧烈的温度为1 150℃,捣固焦C与顶装焦B混合时熔损反应最剧烈的温度为1 100℃;捣固焦的活化能Ea均小于顶装焦。     

焦炭气化和铁矿石还原的耦连反应系统的研究

本文报道了在模拟高炉温度和煤气成分变化的条件下,焦炭气化和铁矿石还原的耦连反应及碱金属对其影响的实验结果。研究表明,焦炭气化和矿石还原都显著受其反应历程的影响,单看焦炭或矿石在恒定温度或恒定煤气成分作用下的某一指标,并不能准确地衡量其冶炼效果,而应看其在近似高炉条件下,焦炭矿石耦连反应相互作用的综合指标 CO 过剩量η值的大小,来预测其冶炼效果。研究还表明,碱金属对焦炭气化和矿石还原都有催化作用,但其综合结果是,焦炭过分气化,η值增加,煤气利用变差。     

低燃料比高炉改善能量利用的方向

实验室和生产高炉的研究发现,铁矿石的还原过程明显存在两个速度高峰,它把高炉内部分为上部高级氧化铁还原区、中部还原反应迟钝区和下部浮士体还原区等三部分。其中浮士体还原区还包括自热储备区下端到矿石熔滴以前(约950℃—1400℃甚至更高)的混合还原区与滴下带内的液态直接还原区。由固体浮士体间接还原和焦炭溶损反应组成的混合还原区是高炉内能量利用的关键区域,只有改善矿石还原性。降低焦炭反应性以增加该区内的间接还原量,才能降低高炉燃耗。上部高级氧化铁的间接还原虽可提高煤气利用率,但不能降低燃料比。位于热储备区的还原迟钝区是浮士体的潜在还原区。喷吹含氢高的辅助燃料、改善矿石还原性、提高鼓风温度和含氧量等可以挖掘该区的还原潜力,进一步降低高炉的燃料消耗量。     

碱金属对焦炭反应性和反应后强度的影响

作者通过焦炭的浸碱试验，阐述了碱金属对焦炭反应性和反应后强度的影响，认为碱金属和加速了焦炭的气化反应，显微组织研究表明，气化后的焦炭有明显的烧蚀现象。由此产生裂隙，形成许多脆薄壁的连通孔，导致焦炭强度下降，块度变小。     

基于聚类分析和神经网络的高炉焦比预测模型

为降低高炉生产焦炭的消耗,对高炉操作参数和燃料比指标进行关联性分析,提出了一种组合聚类分析与神经网络进行高炉焦比指标预测的方法。聚类分析将数据集聚划分为几类,数据的相似度比较高,分类训练相应的神经网络模型,实现高炉焦比指标的预测。结合聚类分析构建的神经网络模型,用某高炉生产数据进行仿真学习,并跟传统的神经网络模型进行比较。结果表明,加入聚类分析的神经网络模型平均绝对误差降低3．13kg／t,平均相对误差降低5．19％。     

烧结矿／兰炭混装还原试验研究

为了降低炼铁生产成本、优化炉料结构以及充分利用低品质冶金焦资源,在实验室条件下进行兰炭用于高炉炼铁的矿焦混装初步试验研究。采用综合热分析仪研究兰炭的基础特性,并模拟高炉条件下的矿焦混装程序还原过程。结果表明,兰炭与CO2的反应性要好于焦炭,兰炭可明显降低烧结矿直接还原的起始温度并加快还原速率;在高炉还原条件下,兰炭可以降低大块焦的溶损率,提高烧结矿的还原度;增加兰炭加入量,烧结矿的还原度相应提高;在兰炭加入量相同的条件下,兰炭和烧结矿分层混装时烧结矿终点还原度较高;过多增加兰炭加入量和改变矿焦混装方式对抑制大块焦溶损率的作用较小。     

关于高炉焦比的联合计算

利用作者提出的高炉高温区热平衡计算方法,采用分解计算的方法,列出了求解炼的焦比和直接还原度的联立方程,方法简捷,正确,计算结果能与高炉冶炼实际状况很好吻合。文中提出的“煤气相对利用率”的概念,它能表明高炉冶炼趋近理论状态的程度,揭示理论焦比与高炉实际焦比之间的关系。本文方法是高炉焦比及其它指标计算应该采用的方法。     

Iron ores matching analysis and optimization for iron-making system by taking energy consumption,CO_2 emission or cost minimization as the objective

An optimization model for iron-making system covering sinter matching process to blast furnace process is established, in which the energy consumption, CO_2 emission and cost minimizations are taken as optimization objectives. Some key constraints are considered according to practical production experience in the modelling. The combination of linear programming(LP)and nonlinear programming(NLP) methods is applied. The optimal sinter matching scheme under given conditions and the optimization results for different objectives are obtained. Effects of sinter grade and basicity on all the optimal objectives and coke ratio in blast furnace process are analyzed, respectively. The results obtained indicate that compared with the initial values,the energy consumption/CO_2 emission of iron-making system decreases by 2.03% for objectives of energy consumption/CO_2 emission minimizations and 1.89% for the objective of cost minimization, the cost decreases by 17.88% and 18.13%, respectively.All the three criteria decrease with the increasing lump usage, coal powder injection, blast temperature, and decreasing coke ratio for the iron-making system.     

攀钢西昌分公司28m~3高炉全焦生产煤气试验

通过对 2 8m3高炉进行全焦生产煤气的试验 ,得出高炉全焦生产煤气在工艺上是可行的     

高炉煤气产生量与消耗量动态预测模型及应用

针对钢铁企业高炉煤气产生量和消耗量波动频繁,难以有效预测的问题,应用小波分析方法将高炉煤气产生量和消耗量历史数据经剔除"噪声"后分为趋势数据和波动数据,并结合高炉实际运行工况,建立一种具有时序更新和自我修正功能的最小二乘支持向量机(Lssvm)高炉煤气动态预测模型.以一座容积为3 200 m3高炉的煤气产生量和相应的热风炉煤气消耗量作为样本数据,对8 h内的煤气产生量与消耗量进行了动态预测.结果表明:采用小波分析后的Lssvm预测模型绝对平均误差降低到2.77%,Update_Lssvm模型预测高炉煤气产量精度达到1.55%,热风炉高炉煤气消耗量精度达到4.23%,解决了变工况下高炉煤气产生量和消耗量预测随机性问题.与其他预测模型相比,Update_Lssvm模型预测精度明显提升.该模型不仅具有泛化能力,也为高炉煤气优化调度提供了理论依据.     

生物质型焦的生产工艺及性能研究

研究了用生物质作粘结剂并采用干法冷压成型工艺将烟煤和无烟煤冷压成型,然后炭化制取生物质型焦的工艺,分析了生物质添加量、烟煤种类和配入量以及成型压强对型焦的抗压强度、光学组织、气孔结构、微观强度和以应性的影响,结果表明,随着生物质添加量的增大,型煤的抗压强度随之增大,但型焦的抗压强度降低;配入肥煤和焦煤所产型焦的光学各向异性强,大气孔少,孔隙率低、反应性人氏、反应后强度高;烟煤与无烟煤之间成焦后为非熔融粘结,导致型焦反应后强度明显降低,生物质、烟煤、无烟煤三者的配比以１８：５５：２７为最佳。     

MOE法炼铁工艺的可行性

采用MOE法处理高炉冶炼用的铁精矿粉原料,对电解过程中的理论分解电压、吨铁所消耗的铁精矿粉量、CaO量及产生的渣量进行了分析。同时,对MOE法炼铁工艺及高炉炼铁工艺的能耗进行了分析。实验结果表明,MOE法在电解过程中阳极只有Fe3＋铁离子的还原,因此可得到不含碳的纯铁。MOE法需要排渣及添加CaO过程,以维持其体系碱度在1.1左右。根据热力学方法计算出单纯的电解炼铁热耗标准煤为310.67 kg/t,远低于传统高炉炼铁部分能耗     

焦炭热态性能与高炉冶炼的关系

焦炭热态性能对高炉冶炼有重要影响,已成为评价焦炭质量的重要参数,而焦炭热态性能与炼焦煤的性质和炼焦工艺密切相关.     

关于高炉操作线的研讨与拓展

由例题计算及理论分析能够看出,当高炉冶炼入炉氢量较多时,需对建立在纯焦炭冶炼基础上的Rist操作线拓展,但现有文献推出的Fe-O-C-H 4元素的操作线图的拓展不是成功的,其固有的缺陷妨碍了它的应用.依据高炉里氢还原的特点,提出了操作线拓展的原则、计算方法,保持R ist操作线图形态,修正操作线AE中A点的坐标值（或XA,或YA）,而其它计算基本不变.计算表明,对操作线的拓展,原理正确,方法简捷,能与生产实际很好吻合,是对高炉操作线理论的完善与发展.