锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。

高炉冶炼钒钛烧结矿软熔滴落带物相组成研究

针对高炉冶炼钒钛烧结矿软熔滴落带的特点，对实验室软熔滴落装置模拟高炉条件制备的软熔带和滴落带试样进行了研究，弄清了这个区间的物相组成。

高炉滴落带透气性的理论研究

通过建立数学模型,研究了高炉滴落带中渣铁滞留率、炉渣粘度和渣量对煤气压力损失的影响。结果表明:渣铁液的总滞留率直接影响着煤气压力损失,当总滞留率较低时,压力损失随着滞留率的增加变化较慢,但当总滞留率超过15%之后,煤气压力损失会急剧增加,容易导致炉况不顺,直至悬料;煤气压力损失与炉渣粘度大致成正比关系。证明了降低炉渣粘度是控制煤气压力损失的有效手段。

氯元素在高炉软熔滴落带分配规律

为了解氯元素在软熔滴落带的分配规律,对高炉内氯元素的反应行为进行热力学分析,同时研究了氯元素入炉量和炉料碱度对氯元素在高炉软熔滴落带渣、铁及焦炭中分配规律的影响。结果表明:随着入炉氯元素含量的增加,软熔滴落带铁和渣中的氯元素含量均不断增加,且渣中氯元素含量的增加幅度大于铁中氯元素含量的增加幅度。随着入炉氯元素含量的增加,软熔带总特征值(S值)逐渐减小,透气性逐渐增强,焦炭中的氯元素含量逐渐降低。随着入炉炉料碱度的增加,软熔滴落带铁中的氯元素含量无明显变化,渣中的氯元素含量增加,焦炭中的氯元素含量的大小主要受软熔带透气性的影响。

高炉铁水滴落过程的渗碳研究

对熔融铁水滴落过程的渗碳规律进行了研究，研究结果表明：影响高炉铁水渗碳量的因素是多方面的。过去那种认为高炉生铁含碳量已经达到饱和并与铁水渗碳过程无关的看法是不正确的。高炉铁水渗碳的主要阶段在滴落带，炉缸内的渗碳过程不会掩盖滴落带的渗碳规律。

钒钛矿预还原度对高炉软熔滴落过程中钒还原反应的影响

就钒钛铁矿的预还原度在其软熔滴落过程中对钒还原反应的影响进行了针对性的实验研究。结果表明:随炉料预还原度的增加,铁中钒含量升高,同时炉料的软熔滴落性能有所改善;预还原度为80%时,铁中钒含量较预还原度60%提高了近2倍。

高炉下部的液泛和流态化

为了阐明高炉下部是否会发生液泛,模拟高炉滴落带的流动条件进行了气液两相逆流的流体力学实验.将Sherwood液泛图纵坐标的液泛因子乘以密度校正系数解决了密度对液泛速度的影响,并提出了新的液泛图和关联式.新关联方法与实验数据吻合很好.通过比较流化速度和液泛速度大小,提出了在一定流动条件下用来区分液泛和流态化的简图.结果表明,高炉滴落区发生渣的液泛,而不是焦炭床的流态化.

高炉下部气相压降特性的模拟研究

为了阐明高炉下部气相压降的特性,在填料床内模拟高炉下部流动条件进行了气液两相逆流的流体力学实验。结果表明在气相雷诺数较小时,由于停滞孔隙率的存在,实测压降值比修正厄根方程计算的值大;气相雷诺数较大时,气液界面上产生的粘性曳力较小,实测压降值比修正厄根方程计算的值小。对实验结果进行回归得到了阻力系数与气相雷诺数的关系,并提出了新的气相压降计算模型。当填料密度比液体密度小时,在液泛前填料会发生松动和膨胀,通过修正填料床的孔隙度可以计算膨胀填料床的压降。填料膨胀率的大小与液体流量、填料的流化速度及自由沉降速度有关。在实验数据范围内,模型的计算结果与实测值吻合较好。

试论炉缸喷吹硅石粉与高灰分煤粉冶炼高硅铸造铁的可行性

铸造生铁和炼钢生铁的根本区别在于硅含量.对铸造生铁和炼钢生铁的冶炼来说,操作制度上的主要差别也在于关于硅还原的考虑.如何使Si顺利而有效地还原,是高炉冶炼铸造铁必须解决的问题. 生铁中的硅来自炉料.要使铁水含硅较高,一方面要从炉顶多加高SiO2炉料（如很多厂从炉顶加硅石）;另一方面需要维持较高的炉缸温度.这样必将导致渣量增大,能耗增加.而从风口喷入硅石粉冶炼高硅铸造铁,可有效促进硅的还原,提高SiO2利用率,从而可降低高炉燃料比. 一、理论分析研究成果表明:高炉内SiO2首先是气化为SiO,然后在滴落带内气相SiO与铁滴中〔C〕作用,还原出〔Si〕。

高炉液泛现象研究方法的分析

综述分析了高炉液泛现象的不同研究方法和研究结果 。

高炉低硅冶炼探析

通过对硅在高炉内迁移规律的研究,分析了影响焦炭灰分中Si以气态SiO进入煤气的因素,以及影响低硅冶炼热力学和动力学等因素的分析,探析了高炉实现低硅冶炼所要采取的措施。

莱钢高炉解剖软熔带含铁炉料特性分析

基于莱钢2007年120 m3生产高炉科学解剖研究内容,系统分析了含铁炉料在软熔带位置物化属性。结果表明,高炉软熔带呈不规则倒V形分布,软熔层矿石还原度由低温侧向高温侧逐渐增加,其中烧结矿的还原度由40%~70%增加至80%~95%,球团矿的还原度由40%~50%增加至70%。软熔层低温侧烧结矿金属化率为20%~45%,球团矿的金属化率为10%~20%,在高温侧烧结矿的金属化率为70%~95%,球团矿的金属化率约为50%~70%。含铁炉料在软熔带区域发生了剧烈的还原反应,其中烧结矿金属化率增加的幅度大于球团矿的主要原因为烧结矿的还原性好于球团矿的还原性。矿相分析表明软熔带中球团矿已没有Fe2O3、Fe3O4存在,铁主要以FeO和金属铁存在,在软熔带区域存在被还原生成中空的铁壳球团矿。

浅析低硅冶炼

通过对硅在高炉内迁移行为的研究,分析了影响焦炭灰分中Si以气态SiO进入煤气的因素,以及影响低硅冶炼热力学和动力学等因素,分析了高炉实现低硅冶炼所要采取的措施。

用风口耗氧量来评估某些高炉操作制度

从低碳炼铁的角度研究高炉采取的各种操作制度的合理性非常必要。用Rist模型和风口耗氧量来评估增加渣量、提高炉腹煤气量、高富氧高湿度、低硅冶炼等操作制度。研究了增加渣量不仅要增加炉渣的熔化热,而且由于风口耗氧量的增加,将提高直接还原度,提高燃料比。高富氧高湿度冶炼,由于水分解需要消耗碳素,同时附加了热量消耗,使风口耗氧量增加;唯有改善炉身效率,增加间接还原,充分利用炉内煤气热能和化学能,才能补偿风口耗氧量引起的负面影响。目前中国高炉的炉身效率普遍偏低,而低硅冶炼应在提高煤气利用率与低燃料比的基础上进行才能发挥效果。由此提出在种种操作制度下需要关注的方面,供操作者参考。

低硅高炉锰铁冶炼理论与实践

1 低硅高炉锰铁的经济效益冶炼低硅高炉锰铁的经济效益主要表现在以下几个方面:1.1 节焦硅是高炉内难还原元素之一。由 SiO2中直接还原1kg Si 所需热量相当于从 FeO 中直接还原1kg Fe 的8倍,或从 MnO 中直接还原1kgMn 的4倍。据新钢统计数据,锰铁含硅量每提高0.1%。