COREX熔融气化炉内硅还原反应的特点

模拟了熔融气化炉的冶炼过程，根据实验结果分析了硅的还原反应过程，得到风口区域上部铁滴吸硅不平衡和渣中氧势由（ＦｅＯ）控制及纯氧操作条件下硅含量下降等结果，并将结果与高炉硅还原反应进行了比较，得到了熔融气化炉硅还原反应特点，并证实了熔融气化炉有利于生产低硅生铁。     

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.     

喷煤对COREX熔融气化炉风口前理论燃烧温度的影响

 风口前理论燃烧温度是衡量熔融气化炉风口前热平衡和预测炉缸热状态的重?问弧Ｒ谰菘悸荢iO2还原的理论燃烧温度计算公式,分析了在熔融气化炉喷煤对风口前理论燃烧温度的影响。计算了不同喷煤条件下,熔融气化炉风口前的理论燃烧温度。在此基础上讨论了喷煤比、挥发分及焦炭(半焦)进入燃烧区域的温度等参数的影响,为选择适合COREX熔融气化炉喷吹煤提供了必要的依据。     

兰炭替代部分焦炭对焦炭层透液性的影响

为探究高反应性兰炭替代部分焦炭加入高炉的可行性,文章通过对气化后的焦炭和兰炭进行冷、热态透液性试验,获得液体在焦床中的流动速度、滴落量及滞留量.结果表明,在高炉上部气化阶段,高反应性兰炭对焦炭有一定的保护作用.在冷态滴落实验中,小粒径燃料条件下,随着兰炭比例的增加,液体滴落速度变缓,滴落量降低16.8％.当兰炭粒度增加...     

熔融气化炉内块煤成焦后粉化现象的相关研究

采用200 kg级炼焦炉对熔融气化炉主要使用的2种块煤进行了不同时间的半焦裂解试验,比较了2种块煤成焦后的粒度分布和强度变化,发现B煤在炼焦炉内粉化严重,随结焦时间的延长其粒度降解度一直在升高,而A煤降解度在达到最大值后开始下降.对比了2种块煤生成半焦的矿相微观结构,A煤生成的半焦主要以镶嵌结构和各向同性结构为主,而B煤生成的半焦主要以类丝炭和各向同性结构为主;2种半焦均含有未成焦煤.通过分析熔融气化炉内取出的风口试样中不同粒度的含碳物质其矿相微观结构,认为在炉缸内6.3 mm的颗粒由2种块煤裂解成焦后的粉化现象所引起,且B煤的粉化是主要因素.     

熔融气化炉内块煤裂解特性的差异化分析

为了研究块煤在熔融气化炉内高温结构演变和降解机制,采用扫描电镜和光学显微镜观察了COREX熔融气化炉风口焦和实验室自制半焦的形貌和显微结构,并结合不同试样的高温反应特性,确定了不同风口焦试样的来源。结果表明,风口焦中兴隆庄块煤形成试样含有较多的中粒和粗粒镶嵌结构,表面呈孔状结构;大同块煤形成试样中类丝炭较多,表面呈层状结构。根据结果提出应考虑灰分对煤焦高温强度的影响,在测量风口焦试样的反应性及反应后强度时应考虑灰分含量进行折算,并确定了以灰分的基准含量为13%进行折算为最佳条件。     

Fe对Al-Zn-Mg-Si熔融镀液中Cr含量的影响

以55%Al-Zn-2%Mg-1.6%Si熔融镀液为研究对象,在热镀锌模拟设备锌锅中研究了添加Cr和Fe的实验过程中,Fe对镀液中Cr含量的影响。结果表明,当镀液温度为630℃时,随着Al-10Cr中间合金锭的添加,镀液中Cr含量逐渐升高,在含量约0.15%最终稳定达到饱和,超过其饱和溶解度将形成主要成分为Al-Cr的底渣。在Cr饱和的镀液中加入足量的钢板,镀液的饱和Fe含量约0.53%,而Cr含量由0.15%显著降至0.026%,镀液中形成了Al-(Fe, Cr)-Si金属间化合物,以底渣形式析出。相图计算结果进一步证实,提高Fe含量会降低55%Al-Zn-2%Mg-1.6%Si熔融镀液中Cr的饱和溶解度,从而促使Cr析出形成底渣。     

高炉炉缸死料柱受力分析及影响因素

死料柱浮起高度对炉缸寿命有重大影响,高炉设计、操作和炉内工作状态决定了炉缸死料柱的浮起高度。为了明确高炉设计、操作和炉内工作状态对死料柱浮起高度的影响规律,通过建立死料柱受力模型,以国内某5 000 m³级高炉为研究对象,定量分析了相关重要因素的影响程度。结果表明,死铁层深度占炉缸直径比例增加1%,死料柱浮起高度增加0.155 m;球团矿比例提高10%,死料柱浮起高度降低0.058 m;矿焦比增加0.1,死料柱浮起高度降低0.027 m;压差增加10 kPa,死料柱浮起高度增加0.29 m;料线增加0.1 m,死料柱浮起高度增加0.018 m;铁口深度增加0.1 m,死料柱浮起高度降低0.021 m;铁口角度增加1°,死料柱浮起高度降低0.081 m。研究结果为死铁层优化设计和调控高炉死料柱状况提供了指导和参考。     

浸矿过程中固-液接触形式及影响因素

根据溶浸采矿类型及固液相对运动方式,结合表面物理化学机制,考察了浸出过程中浸出液与矿石的接触形式;同时从表面自由能和力学角度出发,探讨了浸润功、沾湿功、铺展系数和毛细上升高度公式。结果表明:影响浸出液与矿石接触的最主要因素为浸出液表面张力、接触角、矿石表面性质和外界温度以及浸出液在矿石表面的运动。针对溶浸采矿工艺,提出了几点建议。     

COREX熔化气化炉物料运动和气流分布

基于离散元数值计算方法(DEM),建立了熔化气化炉模型的离散元数学模型.应用此模型从颗粒尺度对气化炉3种软熔区域形状下的物料质量、运动速度、法向力、空隙度分布进行了研究.利用DEM计算空隙度数值,再结合计算流体力学软件对气化炉气流分布进行了计算.结果表明:软熔区域形状对气化炉料面形状和炉内下部法向力的分布影响很小,炉中...     

Characteristics and analyses of COG injection from tuyere in COREX melter gasifier

Coke oven gas (COG), as an environment-friendly source, is projected to be introduced into the COREX process to reduce solid fuel consumption. In this paper, a static model has been developed based on mass and heat balance, which can calculate characteristics of melter gasifier, such as the raceway adiabatic flame temperature (RAFT), volume and component of bosh gas. The results showed that compared with N2, the COG injection from tuyere is more effective on reducing the RAFT and improving the bosh gas volume. The quantity of COG injected is limited for the RAFT, and without other thermal compensation, the largest injection quantity is about 150 Nm³ t^?1. The quantity of COG injection can be increased by preheating tuyere oxygen, adjustment of fuel structure and addition of tuyere oxygen. COG injection can promote the reduction and hearth permeability, decrease the RAFT and protect the tuyere, which is beneficial to COREX operation.     

加焦方式对气化炉内气流分布的影响

布料模式决定了料床的空隙度,而料床的空隙度分布决定了煤气流的二次分布.本文建立了研究三维气化炉炉料结构和煤气流分布的物理模型和数学模型,物理模型采用热电偶测温的方法,从炉内气体温度分布信息考察了气体的流动情况,由于物理实验无法获得内部空隙度分布信息,故基于离散单元法模型,以Fluent软件为载体,利用多孔介质模型并加入用户自定义函数,通过数学模型进一步研究了不同加焦方式下气化炉内煤气流分布的影响机理,获得了气化炉内煤气的速度场和流线.物理模拟与数值模拟结果相吻合.通过模拟计算获得的非均匀床层内气体流动规律的认识对COREX气化炉加焦工艺有借鉴意义.     

Test and analysis of influencing factors on the permeability coefficient of steel slag permeable concrete

The steel slag(SS) permeable concrete was prepared by SS.The influences of the aggregate-cement rate,the aggregate particle size,the water-cement rate,the admixture dosage and other factors on the permeability coefficient of SS permeable concrete were analyzed.The law of influence was also investigated.The study serves as a technological reference for the construction and design of SS permeable concrete.     

COREX煤压块技术及其在我国的应用

在COREX炼铁技术工业化的过程中,为解决粉煤再利用问题,开发了COREX煤压块技术。在粉煤中掺入粘结剂和固化剂,搅拌均匀后压制成型煤产品,供COREX熔融气化炉使用。采用该工艺生产出的型煤,能满足COREX炼铁工艺所要求的强度、粒度、热稳定性、反应性等指标,可作为COREX炼铁工艺的原料使用。分析了COREX煤压块工艺的特点、原料的性能要求、技术指标,以及在我国的应用现状和发展方向。     

加焦方式对气化炉炉料结构和气流分布的影响

装料模式决定了料床的孔隙度结构,进而决定了煤气流的分布信息。建立了气化炉炉料结构的离散单元模型和煤气流动的多孔介质模型,以自编程和软件Fluent为载体,结合两个模型共同描述了不同加焦方式对气化炉的炉料结构和煤气流动带来的变化,获得了炉内炉料结构的孔隙度分布信息和煤气的速度场、流线和质量通量。结果表明：首先,由离散单元模型获得的炉料结构信息可作为气流分布模型的边界条件输入;其次,煤气流模型的模拟结果表明焦柱的加入会在加焦位置处形成煤气发展通路,进而改善气化炉透气性,但应控制焦炭加入量,避免气流过度发展,进而影响煤气利用率。通过模拟计算获得的非均匀床层气体流动规律的认识对气化炉加焦工艺有借鉴意义。     

高炉焦炭石墨化程度及其影响因素的研究进展

 焦炭是高炉炼铁过程中不可替代的原燃料,石墨化行为是其在高炉内的一个重要劣化机制。由于优质炼焦煤资源短缺及未来高炉大型化的影响,对入炉焦炭的质量要求越来越高,明确焦炭在高炉内的劣化机制及石墨化机理,合理控制焦炭质量是降低冶炼成本以及保证高炉稳定顺行的重要措施。详细阐述了不同的热处理温度、焦炭的灰分以及渣铁成分等因素对焦炭石墨化程度的影响。目前对于焦炭石墨化的理解还停留在宏观尺度,对于其微观反应机理,特别是各种渣铁和矿物的催化石墨化行为认识还有待进一步研究。     

COREX工艺燃料消耗影响因素分析及优化方向

目前COREX工艺需要努力研究和改进的方向是提高产能和生产作业率、降低燃料比和生产成本。以物料平衡和热平衡计算为基础,从理论上分析了各种因素对COREX燃料消耗的影响,结合印度COREX-2000的生产实绩和宝钢COREX-3000生产实践情况,分析了降低燃料比的技术途径,并从工艺优化的角度提出了COREX工艺改进创新的方向。