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。     

高速连铸结晶器保护渣流变特性的研究

用改进的可变转速粘度仪测定了连铸保护渣(％：1.47MgO，12．98Al2O3，47．57SiO2，7．71Na2O，28．52CaO，1．75TiO2)的流变特性，以试验总误差为测量牛顿流体时所容许的最大偏差，由试验得到不同转速下剪切速率D和剪切应力τ，作出τ～D对数曲线，经回归得出熔渣本构方程，以判别熔体是否为非牛顿流体。结果表明，在1200℃较低温度下，该保护渣仍为牛顿流体，如再加入较多的CaO，则保护渣变为非牛顿流体。     

高炉炉尘中未消耗煤粉和焦炭比例的研究

测定了宝钢高炉炉尘的粒度组成和分布,二次灰的粒径主要以小于149 μm的为主,占85%左右,重力灰的粒度主要以74～297μm的为主,占60%左右.通过岩相显微分析确定了炉尘中未消耗煤粉和焦炭存在的不同结构形态.根据炉尘中煤粉和焦炭中碳的消耗程度,给出了由显微分析结果计算出的宝钢高炉大喷煤时炉尘中未消耗煤粉碳所占的百分比的定量表达式.     

长焰煤热解半焦气化反应动力学研究

为获得升温速率对长焰煤热解半焦气化反应的影响,利用热重分析仪对半焦在不同升温速率(5、10、20、30、40℃/min)条件下的气化反应进行了研究,并采用Flunm-Wall-Ozawa(FWO)和Friedman等转化率法进行半焦气化动力学参数的分析计算。结果表明,升温速率的增大不利于半焦的气化,升温速率越快、气化反应温度越高,且气化后期气化速率峰会出现重叠; 2种等转化率法求得的半焦气活化能分别为145.91±32 kJ/mol和149.21±7 kJ/mol;采用等转化率方法研究半焦气化动力学可行。     

泡沫化指数在冶金熔体中适用性的探讨

通过理论推导及对有关文献中实验事实的分析,认为现在普遍采用的描述冶金熔体发泡能力的泡沫化指数表征的是熔体发泡能力与泡沫衰减能力的比例关系,在物理意义和数值大小上都不等同于泡沫寿命;泡沫化指数受外界几何条件的影响,并非熔体的本征物理化学性质;影响冶金熔体泡沫化的许多内禀因素没有被泡沫化指数涵盖,因此用其作为冶金熔体发泡能力的可靠判据,仍缺乏充分的理论和实验依据．     

喷吹高挥发分煤时高炉供煤系统的监控

 高炉在喷吹高挥发性煤时,为避免煤粉着火及爆炸,保障供煤系统安全运行,必须在生产过程中对整个系统进行监控,使压力、温度、系统氧含量、CO含量等参数被控制在所要求的范围内。为此对喷吹高挥发分煤时的供煤系统(包括烟气系统、制粉系统、喷吹系统、喷煤量计量等)进行了改进并应用到生产实际中。结果表明,喷吹煤粉的挥发分能够提高到18%。     

低硅含镁球团矿抗压强度及冶金性能

提高入炉原料品位降低硅含量,改善冶金性能是高炉精料的主要方向。研究了低硅球团矿的还原膨胀率及MgO对低硅球团矿抗压强度和冶金性能的影响。研究结果显示,低硅球团矿虽然具有品位高,脉石含量低等优点,但随着SiO2含量的降低球团矿还原膨胀率恶化,影响高炉冶炼。低硅球团配加含镁添加剂可以有效控制还原膨胀率,同时改善球团矿的还原度和熔滴性能。球团矿SiO2的质量分数低于2%时,还原膨胀率在60%以上;当MgO的质量分数提高到2.15%以上时,还原膨胀率能降到20%以下,但随着MgO含量的增加低硅球团矿抗压强度下降,需要提高焙烧温度,才能形成稳定的铁酸镁,改善抗压强度。MgO的质量分数为2.15%时,焙烧温度要提高到1 270℃,MgO的质量分数超过2.8%以上时,焙烧温度需要提高到1 300℃。     

冶金渣发泡性能及添加剂对其影响的研究

研究了冶金过程中一些常见渣在不同温度和加入不同粒度的添加物（煤、焦炭、石墨、ＣａＯ）条件下,发泡层高度和吹气量的关系。试验得出下述结论：Ｆｒｕｅｈａｎ给出的泡沫化指数只适用于外生气源时温度较高的情况,对温度较低或加入添加物时不适用;较大颗粒的含碳物质能抑制发泡;而细粉状的含碳物质促进发泡;氧化钙粉剂会促进熔渣发泡,发泡的程度与原熔渣的碱度有关。     

高炉喷吹粒煤初探

莱钢1880m^3高炉在国内最先采用了粒煤喷吹技术。前期试喷吹未达到预期目标。通过采取改进高炉操作、加湿富氧、维持合适的理论燃烧温度、加强原燃料管理以及改进设备等措施,且经工业试验,使其粒煤吨铁喷吹比达90kg、焦比达440kg。为进一步提高粒煤喷吹比奠定了基础。