铁渣熔体穿行焦炭床的渗碳机理

摘要：高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将保护高炉炭砖并延长高炉寿命。利用光学数码显微镜观察统计分析高炉凝铁层生产样品，探究不同焦炭体积占比对凝铁层导热系数的影响。利用元素分析（XRF）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜(SEM-EDS)等手段分析凝铁层的组成，并观察其微观形貌。利用瞬态平面热源法（TPS）测定凝铁层的导热系数，进一步分析其组成与导热系数之间的关系。结果表明,凝铁层由铁、充满铁水的焦炭、石墨碳、少量渣相组成，凝铁层内部没有气隙。凝铁层生产样品的导热系数测定范围为27.21～97.38W/(m·K)，导热系数（λ）与其组成的焦炭面积比（Sc=22%～48%）之间的线性关系为：λ=-257.47Sc +157.65。模拟实验凝铁层的导热系数范围为30.54～53.95W/(m·K)，该值远大于目前数学模型中采用的凝铁层导热系数（2～4W/m·K），随着焦炭粒度的增加，凝铁层的导热系数先增加后减小。凝铁层中导热系数（λ）与焦炭体积分数Vc（Vc=39%～50%）的线性关系为：λ=-80.50Vc +78.56。研究结果进一步明确了凝铁层的物相组成及其导热系数，为高炉长寿的研究指明了方向。     

高炉炉缸凝铁层的组成分析与导热系数测定

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将保护高炉炭砖并延长高炉寿命。利用光学数码显微镜观察统计分析高炉凝铁层生产样品,探究不同焦炭体积占比对凝铁层导热系数的影响。利用元素分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)等手段分析凝铁层的组成,并观察其微观形貌。利用瞬态平面热源法(TPS)测定凝铁层的导热系数,进一步分析其组成与导热系数之间的关系。结果表明,凝铁层由铁、充满铁水的焦炭、石墨碳、少量渣相组成,凝铁层内部没有气隙。凝铁层生产样品的导热系数测定范围为27.21～97.38 W/(m·K),导热系数(λ)与其组成的焦炭面积比(S_c=22%～48%)之间的线性关系为:λ=-257.47S_c+157.65。模拟实验凝铁层的导热系数范围为30.54～53.95 W/(m·K),该值远大于目前数学模型中采用的凝铁层导热系数(2～4 W/m·K),随着焦炭粒度的增加,凝铁层的导热系数先增加后减小。凝铁层中导热系数(λ)与焦炭体积分数V_c(V_c=39%～50%)的线性关系为:λ=-80.50V_c+78.56。研究结果进一步明确了凝铁层的物相组成及其导热系数,为高炉长寿的研究指明了方向。     

高炉炉缸凝铁层的组成分析与导热系数测定

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将保护高炉炭砖,延长高炉寿命。本文通过分析高炉停炉大修获得的凝铁层的样品,利用光学数码显微镜观察统计不同凝铁层样品对应的金属与焦炭的面积比;利用锡代替铁进一步探究焦炭体积比对凝铁层导热系数的影响。利用元素分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)等手段分析其组成,并观察其微观形貌。采用瞬态平面热源法(TPS)测定其导热系数,进一步分析组成与导热系数之间的关系。结果表明:凝铁层由铁、充满铁水的焦炭、石墨碳、少量渣相组成,凝铁层内部没有气隙。凝铁层生产样品的导热系数测定范围为27.21-97.38W/(m?K),导热系数(λ)与其组成的焦炭面积比(Sc=22-48%)之间的线性关系为:λ=157.65Sc-257.47。模拟实验凝铁层的导热系数范围为30.54-53.95W/(m?K),凝铁层中导热系数(λ)与焦炭体积比(Vc=39-50%)的线性关系为:λ=78.56Vc-80.50;该值远大于目前数学模型中采用的凝铁层导热系数(2-4 W/m?K)。随着焦炭粒度的增加,凝铁层的导热系数先增加后减小。本研究进一步明确了凝铁层的物相组成及其导热系数,为高炉长寿的研究指明了方向。     

高炉炉缸凝铁层导热系数测定及传热模型修正

摘要：高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用自制的凝铁层模拟实验装置，在中温高压条件下利用锡与焦炭制备凝铁层模拟样品；通过三维数码显微镜观察统计不同凝铁层模拟样品对应的金属与焦炭的面积比，采用瞬态平面热源法测定导热系数，探究其对凝铁层导热系数的影响。结果表明，凝铁层模拟样品（凝锡层）的导热系数范围是23.58～40.39W/（m·K）；凝铁层样品的导热系数范围为28.05～48.19W/（m·K）；还原凝铁层真实导热系数后，可以确定高炉炉缸区域传热模型中的气隙厚度为0.5～1.0mm。     

高炉炉缸凝铁层导热系数测定及传热模型修正

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用自制的凝铁层模拟实验装置,在中温高压条件下利用锡与焦炭制备凝铁层模拟样品;通过三维数码显微镜观察统计不同凝铁层模拟样品对应的金属与焦炭的面积比,采用瞬态平面热源法测定导热系数,探究其对凝铁层导热系数的影响。结果表明,凝铁层模拟样品(凝锡层)的导热系数范围是23.58～40.39 W/(m·K);凝铁层样品的导热系数范围为28.05～48.19 W/(m·K);还原凝铁层真实导热系数后,可以确定高炉炉缸区域传热模型中的气隙厚度为0.5～1.0 mm。     

气隙对高炉炉缸凝铁层的影响

摘要：高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用三维数值模拟探讨了凝铁层的导热系数及炉缸区域气隙对高炉传热体系的影响;数学模型中凝铁层的导热系数采用修正后的结果,发现冷面附近的计算温度与热电偶实测温度不符,推断有绝热层（气隙）的存在。当绝热层（气隙）厚度在0.5～1mm时,计算温度与实测温度（正常炉况下）一致。通过引入绝热层（气隙）的概念对现有的传热模型进行了修正,绝热层（气隙）的厚度变化将影响炉缸凝铁层的厚度;发现当绝热层（气隙）厚度达到6.5mm时,凝铁层刚好完全消失;即绝热层（气隙）厚度的变化是影响凝铁层消失的主要因素,进而影响高炉长寿。     

AlN-TiC复相陶瓷导热性能的研究

采用热压烧结工艺制备了AlN-TiC复相陶瓷。通过XRD、SEM和激光导热仪研究了TiC含量和烧结温度对复相陶瓷导热性能的影响,并对A1N-TiC的相组成和显微结构进行了观察分析。结果表明,随着TiC质量分数增至50%时,热导率由102.9W/(m·K)下降到46.6W/(m·K);在TiC含量为10%时,随着温度的升高,热导率从59.8W/(m·K)增加到83.6W/(m·K)。     

Nd_xY_(0.166-x)Ta_(0.166)Zr_(0.668)O_2陶瓷结构与热导率的研究

采用固相合成法制备NdxY0.166-xTa0.166Zr0.668O2(x=0.01,0.02,0.025)陶瓷材料。分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和Netzsch LFA 427激光导热仪对材料的物相组成、微观形貌以及热扩散性能进行表征。结果表明:经1600℃烧结6 h,NdxY0.166-xTa0.166Zr0.668O2陶瓷材料由单一四方相结构组成;随着x的增大,材料的晶粒尺寸、热扩散系数以及热导率降低,其中x=0.025时热导率最低,范围在1.60 W/(m·K)~2.02 W/(m·K)(室温至1000℃)。     

基于ANSYS模拟钢包壁耐火层温度分布及优化设计

为优化钢包耐火材料,利用ANSYS16.0对钢包壁耐火材料温度分布进行计算。优化设计钢包工作层与永久层耐火材料。结果表明:导热率越低,钢壳表面温度降低的速度越快;工作层导热率从5.0W/(m K)降到3.0W/(m K)时,钢壳表面温度降低4.6%;永久层导热率从0.8W/(m K)降低至0.6W/(m K)时,钢壳表面温度降低7.1%;优化设计后的钢包可减薄50mm,使钢壳温度降至244.412℃,实现钢包热损失少,包壁减薄,增加熔炼钢水,达到"节能减排"的要求。     

侧吹熔炼处置锌冶炼渣炉渣组成对导热性及析出物相的影响

侧吹熔炼炉采用水冷挂渣炉壁时,高导热系数炉渣可在炉衬表面形成稳定渣皮,保护并延长炉衬的使用寿命。针对铁矾渣和铅银渣处理用FeO-CaO-SiO₂-PbO-ZnO五元渣系,采用稳态平板法对炉渣渣皮的导热系数进行了测定,并通过扫描电镜对固态渣皮进行微观结构分析,以探究炉渣组分改变对渣皮导热系数及结晶矿相的影响。结果表明,增加CaO和SiO₂都会使渣皮导热系数增大,其中添加CaO对渣型影响最显著。优化渣型的导热系数从原渣的7.62 W/(m·K)增大到了17.94 W/(m·K),提高了135%。在冷凝过程中,高温析出的物相为黄长石,其熔点、黏度相较于原渣也有显著降低。调整后的渣型更容易形成稳定的渣皮,有利于水冷挂渣护炉。     

大型高炉合理炉腹煤气量指数的控制及探讨

 从太钢5号高炉炉腹煤气量指数54m3/(min·m2)到67m3/(min·m2)的实践出发,探讨其对生产的影响及合理控制该指数的意义,从而为大型高炉实现较高炉腹煤气量指数下的低燃料比、经济化生产服务。     

马钢4号3 200 m3高炉强化冶炼实践

马钢4号3 200 m3高炉开炉以后为了快速降低生铁成本,提高大型高炉的综合经济效益,通过加强入炉料管理,保持适宜的炉腹煤气量指数,采取综合鼓风技术,采用中心加焦结合大矿批大角差技术、高顶压操作,控制适宜的热制度及造渣制度,加强炉型管理以及出渣铁管理等措施,使开炉后的高炉冶炼水平不断提高,获得了较好的生产技术经济指标,高炉燃料比降至495 kg/t以下,利用系数保持在2.4 t/(m3·d)左右的水平。     

大型高炉提高利用系数的措施

本文从太钢5号高炉2009年后年均有效容积利用系数达2.52 t/（m3·d）,炉缸截面积利用系数69.2 t/（m2·d）的生产实践出发,认为大型高炉提高利用系数的措施有：精料,高富氧率,加强设备和操作管理,实现合理的煤气流分布和操作炉型的稳定,控制适当的炉腹煤气量指数下的低燃料比生产。     

高炉配加高钛型球团矿的工业试验及应用

通过高炉配加10%～40%高钛型球团矿替代混合球团矿工业试验,探索出了高钛型球团矿对烧结和高炉生产的影响。工业试验表明,高炉配加高钛型球团矿后,由于烧结配料中钒钛磁铁矿用量减少,烧结矿转鼓提高1.18%,返矿率降低1.33%,高炉煤气流分布更加合理,高炉利用系数提高0.11t/（m3.d）,煤比增加22kg/t,焦比降低18kg/t。推广应用期间,高炉稳定顺行,炉缸活跃,利用系数提高0.141t/（m3.d）,高炉各项指标得到明显优化。     

唐钢3200m^3高炉强化冶炼实践

唐钢4#高炉（容积3 200 m3）通过抓原燃料质量、优化上下部制度、合理控制操作炉型,充分利用风温和富氧的优势,提高喷煤比、降低焦比,形成了较为完善的高强度冶炼措施,高炉指标稳步提升,高炉利用系数最高突破2.5 t/（m3.d）,实现了长期稳定高效生产和节能降耗。     

马钢2500m3高炉原燃料劣化条件下降低焦比的生产实践

在马钢2号2500m3高炉的生产实践中为了进一步降低生铁成本,提高大型高炉的综合经济效益,针对原燃料质量持续劣化的现状,通过采取小块焦回收再利用、强化入炉料管理、改善喷吹煤质量、优化上下部调剂、稳定炉温和改善渣系、高风温及富氧综合喷吹、高顶压操作、加强炉型管理等一系列措施,使煤比大幅度提升,焦比显著降低。在燃料比无明显变化的情况下,焦比降低到320kg/t,与2012年相比,焦比降低了60~70kg/t,高炉利用系数稳定在2.4t/(m3·d)。     

焦炭催化CO-NO反应的动力学实验研究北大核心CSCD

从高炉风口喷吹烧结烟气是一种有别于传统烟气脱硝工艺的新思路。为探究烧结烟气喷入风口后,焦炭催化CO-NO还原反应的动力学过程,实验以CO、NO气体为原料,以焦炭为催化剂,将不同流量配比的CO和NO混合气体在炉温为850~975℃时通入炉内,在出口处测量CO和NO反应后体积分数。实验结果表明,焦炭对CO还原NO反应有明显的催化作用;反应温度不变,CO和NO的流量比增大时,NO的还原率会增大;CO和NO的流量比不变,温度增大时,NO的还原率也会增大;炉温850、900、925、950、975℃时,反应速率常数分别为0.56、0.88、0.78、1.28、1.38 m^(3)/(mol·s),通过拟合动力学参数得到反应的活化能E;为84.1 kJ/mol。