超大型高炉风口焦炭取样分析研究

为恢复炉况及探讨超大型高炉冶炼规律,对首钢京唐公司高炉进行了风口焦炭取样分析,研究了其入炉焦炭热强度与焦炭反应性、焦炭冷强度与焦炭耐磨强度之间的关系;探明了风口焦炭的粒度、劣化度及渣铁滞留量;探索了渣铁滞留量与渣铁体积、风口焦炭粒度、煤比及炉渣二元碱度的关系;分析了炉缸径向焦炭粒度分布、风口前高透气性区长度、炉缸透气性等;根据上述研究结果,提出了高炉操作建议并得到应用。实践结果表明:风口焦炭取样分析可以作为高炉操作调整的重要参考。     

提高喷煤量对高炉风口焦性状的影响

在不同喷煤比操作的宝钢高炉上进行了多次风口取样 ,对风口试样的性状、焦炭降解、未燃煤粉积存和炉缸现象等作了详细研究。结果表明 :随喷煤量提高 ,风口回旋区缩短 ,焦炭劣化加剧 ,煤粉消耗率下降 ,炉芯透液性变差。研究结果可以指导喷煤操作、监控焦炭质量、控制炉缸侧壁侵蚀等。     

高煤比条件下高炉风口前现象的取样研究

阐述了宝钢应用风口取样技术,对高炉在高煤比冶炼条件下风口前现象、焦炭劣化、煤粉燃烧、炉芯透液性等重要问题的研究成果.这些结果对监控焦炭质量、指导炼焦配煤、提高喷煤效果、延长炉缸寿命具有重要意义和技术价值.     

焦炭质量对高炉冶炼的影响

通过对鞍钢多年焦炭质量指标与高炉经济技术指标的统计,分析了焦炭M40和CRS与高炉利用系数和燃料比之间的关系,以及焦炭质量波动对高炉顺行状况的影响规律,同时利用风口焦取样方法,研究了焦炭在炉内的劣化程度和炉缸的工作状态。     

高喷煤比操作对焦炭劣化的影响

为考查提高喷煤量对焦炭在炉内劣化的影响,在宝钢高炉上进行了风口取样研究.结果表明,喷煤量达到200 kg/t以上时焦炭劣化严重.高炉生产实绩回归显示,焦炭的热性能对高炉透气性的影响比冷强度显著.分析认为焦炭热性能指标CRI、CSR对高炉高煤比操作更重要.借此还提出了提高喷煤量和改善焦炭质量需加强研究的课题.     

高喷煤比操作对焦炭劣化的影响

为考查提高喷煤量对焦炭在炉内劣化的影响，在宝钢高炉上进行了风口取样研究。结果表明，喷煤量达到200kg/t以上时焦炭劣化严重。高炉生产实绩回归显示，焦炭的热性能对高炉透气性的影响比冷强度显著。分析认为焦炭热性能指标CRI、CSR对高炉高煤比操作更重要。借此还提出了提高喷煤量和改善焦炭质量需加强研究的课题。     

韶钢大型高炉风口焦取样及分析技术研究

采用风口取样机对韶钢7号高炉回旋区和死料柱进行取样,对风口回旋区长度、炉芯透气透液性及炉缸活性、炉缸碱金属富集情况等进行了一系列的分析,指出焦炭热强度维持在65以上对高炉强化冶炼至关重要.     

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。     

首钢4号高炉风口焦炭取样分析研究

利用风口焦炭取样设备在4号高炉（有效容积为2100m^3）进行了风口焦炭取样。首钢焦炭种类多，焦炭质量相对较差，焦炭在炉内劣化严重。分析认为：焦炭质量改进能够减弱风口焦炭劣化、增加风口回旋区长度。对风口焦炭样成分的分析表明，随着焦炭中碱金属含量的降低，风口焦炭劣化度呈减小趋势。     

莱钢高炉风口取样研究

通过风口取样,对莱钢1#1 080 m3高炉风口区域焦炭、碱金属以及炉渣成分的变化情况进行了详细的检测分析。结果表明,在高炉结瘤操作时,高炉风口区焦炭粉化严重,死料柱的透气性与透液性差,风口焦炭碱金属含量增加;高炉炸瘤后,随着喷吹煤比的增加,风口焦平均粒度有减小趋势;风口焦样粒度沿高炉径向向炉缸中心减小;风口边缘渣碱度比靠近中心渣碱度低。     

鞍钢朝阳钢铁高炉风口内径向取样分析

 为了解炉内渣铁分布以及径向焦炭性能劣化状况,对朝阳钢铁公司1号高炉取样设备组成、现场安装以及风口内部径向取样过程进行了说明。对所取风口焦的成分、粒度组成、热态性能等进行检测,并对所取不同部位风口焦微观结构及石墨化程度进行分析,结果表明,1号高炉风口回旋区长度为1.7 m,风口焦平均粒度为16.12 mm,热态反应后强度为12.30%。对比鞍钢本部其他在产高炉,明显存在着回旋区长度偏短、风口焦粒度较小及热态性能较差等问题,焦炭性能较差是影响高炉稳定顺行的重要原因之一。     

风口摄像系统在高炉生产中的应用

唐山中厚板公司通过在高炉风口窥视孔安装微型摄像机,将高炉风口工作状况成像,通过监视器显示在高炉主控室及喷煤操作室,使操作工可以清晰直观地看到风口前的焦炭运动及风口结焦等情况,实现了高炉安全、稳定、高产、低耗和长寿的目标。     

焦炭热性能对高炉操作影响的研究进展

通过调研国内外焦炭热性能对高炉操作影响的研究进展,发现日本炼铁界对焦炭反应性关注度较高,且观点较一致:在确保焦炭冷、热态强度的前提下,较高反应性的焦炭有利于抑制风口部位焦炭的粉化和改善高炉炉内矿石还原速度,利于低成本冶炼;国内对焦炭反应性对高炉操作影响机理方面的探讨较日本少,观点与日本不同,认为焦炭具有较低的反应性和高强度利于高炉操作。建议更为全面深入研究热性能对高炉操作的影响,并在生产实践中进行探索,以求在领域内达成共识。     

两段式喷吹煤粉工艺的实践研究

两段式喷吹煤粉工艺具有保护炉内焦炭强度、降低高炉料柱压差的特点,有利于提高煤粉喷吹量、强化高炉冶炼,同时还可以降低高炉大喷煤对焦炭质量的苛刻要求。两段式喷吹煤粉工艺在某钢铁公司日产达到约3 200t的高炉实施,通过对风口焦炭、高炉尘及高炉操作指标的分析,考察了两段式喷吹煤粉工艺的应用效果。工业实践表明:该工艺能有效地保护焦炭强度,改善高炉炼铁的各项技术指标。     

焦炭在白云鄂博矿高炉冶炼中的热态性能变化

 冶金焦炭已经成为现代高炉炼铁技术所需的必备原料之一,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,具有重要的战略价值和经济意义。随着低碳时代的来临和大喷煤技术的运用,焦炭的功能逐渐被替代。为了保证炉内的透气性以及透液性,作为高炉软熔带的“百叶窗”,焦炭作为料柱骨架和通道的作用更为突出,因此深入理解焦炭在白云鄂博矿高炉冶炼过程中的热态性能变化对指导白云鄂博矿的高效冶炼至关重要。以从包钢4号高炉中取出的入炉焦与风口焦为研究对象,使用X射线衍射仪、热重立式炉、扫描电镜、能谱仪等分析手段,对比研究了它们的基础特性、灰分的主要物相、反应性(CRI)与反应后强度(CSR)、微观孔隙结构及碱金属的含量及分布,从而得到焦炭在白云鄂博矿冶炼中的热态性能变化。结果表明,高炉中的焦炭在下降过程中发生气化反应,灰分含量提高,挥发分含量降低,SiO₂含量显著降低,但是CaO、K₂O、Na₂O、MgO等碱性氧化物含量有所增加。二次加热前期焦炭发生氮气吸附,质量没有减少反而增加;后期焦炭发生碳气化反应,质量快速下降,风口焦的反应性提高,反应后强度降低。风口焦表面出现了类似蜂窝状的孔隙,且孔隙分布不均匀,特别是被渣铁侵蚀的焦炭基质,其气孔壁变得粗糙,孔隙出现合并。碱金属在风口焦中富集,碱性氧化物含量增加。风口焦石墨碳所对应的(002)衍射峰半峰宽急剧减小,扁平峰消失,峰形尖锐。晶体结构趋向有序,石墨化程度提高。     

不同冶炼强度对焦炭劣化的影响

通过对攀钢高炉不同冶炼强度下风口焦和相应的入炉焦的粒度组成、冷热强度、化学成分、气孔率的比较、分析。结果表明：随着冶炼强度的提高,风口焦的粒度变小、气孔率增加、热强度降低,并且风口焦上粘结物增多。     

Zinc Accumulation and Behavior in Tuyere Coke

A case study of zinc oxide, which represents the first report on the occurrence, crystalline features, formation mechanism, and influence of this mineral in tuyere coke, was conducted in this study. A number of zinc oxides, some of which were in hexagonal wurtzite habit, were observed to distribute mainly in coke pores, cracks, surfaces, and around coke minerals. The accumulation of zinc in tuyere coke may enhance the degradation of coke and increase the generation and accumulation of coke fine in a blast furnace, which would cause bad effect on blast furnace operation. Investigations into zinc behavior in tuyere coke can be important for further interpretations of coke degradation in the high temperature zone of a blast furnace.     

高风温在攀钢二高炉的生产实践

高炉冶炼过程中提高风温使得煤气发生量减少,理论燃烧温度增加,风口前燃烧的固定碳减少,从而降低焦比,优化高炉各项技术指标。攀钢二高炉通过2007年的年修,对热风炉进行改造,使风温从年修前的1190℃增加到目前的1230℃左右,风温长期维持在较高水平,促进了高炉各项技术经济指标的进步,使得钒钛磁铁矿冶炼技术得到提高。