国内某高炉喷吹煤粉的性能评价

高炉喷吹煤粉的优点主要包括显著降低炼铁焦比及生产成本、有效调节高炉热制度、喷吹煤粉反应过程中提高煤气的穿透扩散能力和还原能力、缓解焦煤需求量、减少炼焦投资和环境污染等。为进一步优化高炉喷吹燃料结构和降低炼铁成本,文章对国内某高炉喷吹使用的煤粉的煤质特性进行了深入研究。结果表明:1#煤为烟煤,固定碳含量低、挥发分高,氢元素含量在所试验煤粉中最高,灰分中的CaO和MgO的含量之和最高,超过24%;其他煤种为无烟煤;4#煤的可磨性指数低于40;需要控制其在混煤中的配比。

可持续能源下高炉炼铁工艺的节能与环保优化研究

概述了传统高炉炼铁工艺存在的能源浪费和环境问题,介绍了可持续能源利用技术并详述了新工艺的流程改进,通过全面比较新旧工艺,强调了新工艺在能源效率、环境友好性和可持续性等方面的显著优势,为炼铁业提供了改进方向。

高炉富氧大喷煤操作实践与性能优化研究

研究了高炉富氧大喷煤操作工艺,探讨了不同富氧率下的关键参数变化以及它们对高炉性能的影响。研究表明:富氧率的调整与控制策略对高炉操作具有重要意义。随着富氧率的增加,煤粉喷射效率提高,炉膛温度分布变宽,CO和H_(2)气体浓度上升,炉渣中SiO_(2)含量下降而Al_(2)O_(3)略微上升,这些变化影响了还原反应效率、热流动性和炉渣特性,为高炉操作提供了改进和优化的方向。

高炉炼铁工艺中大喷煤量与富氧率的协同优化研究

研究了高炉喷煤量与富氧率的合理搭配对高炉性能的影响。通过前期实验设置,对不同操作条件下的参数和性能进行了深入分析。在实施合理搭配时,精确控制了喷煤系统和氧气供应系统,持续监测了高炉的温度分布、燃烧效率、还原反应速率、CO和CO_(2)排放以及铁的产量等关键参数。对比结果显示,适度的喷煤量和富氧率,表现出最佳性能。在该条件下高炉内的温度分布更均匀,燃烧效率更高,还原反应速率更快,CO和CO_(2)排放减少,铁的产量显著提高。

高炉新建兰炭制粉系统的工艺设计

某钢厂新增一套全兰炭的磨煤制粉系统,以满足高炉喷煤需求。在借鉴现有成熟的中速磨负压工艺技术的同时,充分考虑兰炭水分高、磨损性等问题,采用不设煤粉缓冲仓工艺技术,对设计方案进行优化与改进。实践应用表明,该方案运行可靠、稳定,对后续类似的高炉喷煤系统进行新增制粉能力项目改造,具有一定的参考意义。

高炉喷吹煤粉颗粒与热风间动量能量交换的数值仿真

为了揭示高炉风口回旋区周边颗粒对煤粉颗粒受力和传热特性的影响机理,建立了基于CPU-GPU异构并行模式的三维浸没边界-格子Boltzmann法(IB-LBM)模型,针对串列三颗粒在流场中的曳力和传热特征开展数值模拟研究,详细讨论了雷诺数(10≤Re≤100)和颗粒间距(s=2D,4D)对曳力系数Cd和平均努塞尔数Nu的影响.结果表明:第2个和第3个颗粒置入后,随着Re的增大,3个颗粒的Cd均减小(Cd_(1)>Cd_(2)>Cd_(3)),而3个颗粒的Nu均增大(Nu1>Nu2>Nu3);根据数值模拟结果,分别构建了串列三颗粒的Cd与Nu的新关联式,新关联式得出的Cd和Nu预测值与数值模拟结果相比,最大误差分别为2.5449%和0.4480%,这表明该关联式适用于高炉喷吹煤粉颗粒在热风中受力和传热机制的数值仿真过程.

生物质炭煤粉高炉混合喷吹性能分析

探究生物质炭煤粉高炉混合喷吹技术的可行性和优势,重点对该混合喷吹性能进行分析,并提出针对性的改进方案。基于实验测试和数值模拟,分析了生物质炭煤粉混合喷吹的燃烧特性、热力学性能及其对高炉煤气温度、煤耗和污染物排放的影响。实验结果表明,生物质碳作为煤粉的替代燃料,在高炉混合喷吹中能够稳定燃烧,为增加高炉炉料提供了新的思路;数值模拟结果显示,生物质炭煤粉的混合喷吹可以显著提高高炉的燃烧效率,降低煤耗和二氧化碳排放量。此外,对生物质炭煤粉混合喷吹技术的经济性和环境效益进行了初步评估,结果表明,该技术在高炉冶金行业具有广泛的应用前景。

粉焦对煤粉制备系统的影响

文章通过分析粉焦的特性,分析其进入煤粉制备系统后各项参数的变化,总结归纳了粉焦掺入对煤粉制备系统的影响。并从工艺操作和设备技术改造两个方面提出切实可行的解决方案,在实现资源可持续利用的同时,确保煤粉制备系统安全稳定、长周期、满负荷运行。

包钢高炉喷吹煤优化选择及性价比评价

对包钢高炉9种喷吹煤样的基础性能进行对比分析,提出了综合性能评价体系,建立了包括多因素在内的煤粉性价比模型,为包钢高炉喷吹煤粉的优化选择提供了数据支撑。根据综合性能指标评价,无烟煤、烟煤和混煤中较好的分别为4、2和9号煤样;再通过性价比模型评价,最终确定无烟煤中性能最好的为1号煤样,烟煤中性能最好的为2号煤样,混煤中性能最好的为9号煤样。

神东高钙煤对高炉理论燃烧温度的影响及工业实践

神东高钙烟煤作为一种典型的高挥发分烟煤,过去多被用作电厂火力发电,仅有少部分被用于高炉喷吹。文章通过建立高炉理论燃烧温度计算模型,计算不同喷吹配比条件下神东高钙烟煤对理论燃烧温度的影响,在此基础上进行了神东高钙烟煤高炉喷吹的工业试验。结果表明,喷吹神东高钙烟煤后,高炉风口前理论燃烧温度和煤气量均逐渐增加,其中煤气量的增加主要是由于煤气成分中的H_(2)量的增加导致。工业试验结果说明喷吹神东高钙烟煤后,高炉的各项经济技术指标均得到了明显的改善,证明了神东高钙烟煤应用于高炉喷吹的可行性,为提高神东高钙烟煤在炼铁领域的应用价值,促进高炉炼铁喷吹煤的优化选择提供了重要支撑。

加氢干馏半焦用于高炉喷吹的实验室研究

为拓展包钢喷吹煤用煤资源,降低高炉喷吹燃料成本,包钢开展了加氢干馏半焦用于高炉喷吹的实验室研究。研究结果表明,加氢干馏半焦是具有低水分、低挥发分、低硫分、高固定碳等特点的优质高炉喷吹燃料,但其堆密度远小于混合煤粉的堆密度,其燃烧率优于现用混合煤粉,没有爆炸性,其燃烧性能及安全性可以满足高炉喷吹的安全要求。

高炉内焦炭劣化因素的研究进展

焦炭以其坚硬的质地、多孔的结构和较高的发热量等特性在高炉冶炼过程中发挥着不可替代的骨架作用以及供热、还原、渗碳等重要功能。但焦炭在高炉内多种因素(热应力、机械作用、碱金属侵蚀、溶损反应等)作用下会发生劣化,使其质量降低。焦炭抵抗劣化的能力对高炉的稳定顺行及其产品质量、技术经济指标和寿命等具有重大影响。因此,亟需深入探索高炉内造成焦炭劣化的因素,从而制备出符合高炉冶炼需求的焦炭。综述了高炉内热应力、机械磨损、碱金属侵蚀、溶损反应等劣化因素对焦炭宏观性能、孔隙和微晶结构的影响。同时提出亟需利用宏观和微观相结合的方法,完整模拟高炉内焦炭实际劣化过程,建立适合现代高炉炼铁的各类焦炭的质量评价指标,为高炉高效稳定冶炼提供参考。

CO_(2)和H_(2)O对焦炭强度及微观结构的影响

高炉喷吹富氢燃料是减少碳排放的有效措施之一,但喷吹富氢燃料产生的H_(2)O会造成焦炭的劣化。对比分析了不同温度下焦炭与CO_(2)和H_(2)O反应过程中,焦炭强度、两者的交互作用及微观结构的变化。分析结果表明:与H_(2)O反应溶损率SLR约为与CO_(2)反应SLR的2~5倍,温度升高,二者SLR差距缩小;焦炭反应后强度CSR随着温度的升高而降低,且SLR与CSR呈现负相关性;当H_(2)O/CO_(2)>1时,焦炭与CO_(2)-H_(2)O反应产生明显的交互作用;无论是焦炭与CO_(2)还是与H_(2)O发生溶损反应,微观形貌均表现为边缘部位溶损更严重;相比与CO_(2)反应,焦炭与H_(2)O反应在边缘更为剧烈,但内部气孔破坏较小。

煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响

安钢炼铁厂在喷吹瘦煤后 ,将小于 0 .0 74mm的比例由 70 %放宽到 30 %,使磨煤能力提高了2 1%。采用自行设计的风口取样器 ,研究了风口前气体成分和煤粉燃烧率的变化。当煤粉粒度变粗后 ,风口前循环区变长 ,放宽煤粉粒度与高富氧、高风温配合 ,能使高炉得到较好的经济效益。

炼焦用煤镜质组反射率测定的影响因素

炼焦用煤是指用于钢铁生产中焦化过程中制作高质量焦炭的煤种。从炼焦用煤和镜质组反射率的基本概念出发,分别介绍这两者的基本含义及其关键技术,然后重点分析炼焦用煤镜质组反射率测定的影响因素,并分别对各个因素进行详细的分析,并给出相应的处理措施。

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 2 0 0 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。

高炉风口多股流喷吹粉煤与空气流动数值模拟

为了揭示多股流喷煤枪喷吹粉煤 -空气两相湍流流动过程流场分布情况 ,根据质量守恒、动量守恒、混合组分平衡的基本规律建立了高炉粉煤喷吹三维气 -粒两相湍流流动过程数学模型 .采用 K -ε- g方程描述风口内气 -粒两相的湍流流动 ,并基于 SIMPLE思想 ,通过对 Euler坐标下节点离散化方程的耦合关系分析求解 ,对喷枪改型前后高炉风口内气 -粒两相湍流流动进行了数值计算 .结果表明

炼铁过程输送介质氧含量对燃料燃烧性能的影响

试验研究了两种不同类型的煤粉在大气和纯氧环境下的热解特性,以及不同的输氧条件下的燃烧性能和燃烧速率的关系。在含φ(O_(2))<51%的情况下,煤粉不发生爆炸,在61%以上时,煤粉表现出较弱的爆炸性,并随着氧气含量的提高而爆炸性增大;富氧输送能促进煤粉燃烧,煤粉φ(O_(2))每提高10%,煤粉燃烧效率提高1.97%;煤比增大,煤粉的燃烧率下降,煤比每提高10 kg/t,燃烧率下降1.13%。

回旋区煤粉燃烧过程与辐射图像的关联性

高炉喷吹煤粉的喷煤枪出口到回旋区中心是煤粉燃烧的关键区域,为建立高炉回旋区煤粉燃烧与辐射图像之间的关联关系,以燃烧过程数值模拟和辐射图像信息与燃烧空间温度分布的关联性为基础,建立了二维辐射图像信息与高炉风口回旋区内三维辐射能的关系。提出将辐射图像信息作为煤粉燃烧过程数值模拟的辐射边界条件,借助燃烧过程数值模拟技术来估计燃烧介质辐射特性参数的非均匀分布,得到了高炉回旋区煤粉燃烧过程数值模拟与辐射图像处理相结合的方法,提出了一种利用二维成像技术测量三维温度场的方法。

高效蓄热室阻力及传热特性

根据蓄热室结构特性,建立了高效蓄热室阻力特性和传热特性的数学模型．通过实验分析了单位球层上的无因次阻力(单位阻力系数)与流体速度、温度的依变关系;分析了蓄热体、换向时间等对烟气的排放温度和空气的预热温度的影响,得出了高效蓄热室温度效率和热效率．采用刚玉质小球的适宜换向时间为60 s,高效蓄热室的温度效率为83．6％,热效率为72．8％．