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創新球磨機智能化計算機技術

來源: 網絡整理 2019-06-11

配加提質煤的混煤燃燒結果表明,提質煤與F煤燃燒具有協同反應作用,混煤的燃燒性和反應性都明顯提高,有利于高爐噴吹煤粉在高爐中燃燒利用。高爐噴吹提質煤工業試驗結果表明,配加提質煤焦比、燃料比下降,當提質煤配比達40%時,燃料成本下降84元/t,經濟效益可觀。這時就很容易在渣溝溜嘴處出現“打炮”現象。爐溫預報與控制包含兩個模型。根據布料模型,并考慮武鋼高爐原燃料及薄壁爐身結構的特點,開發了一種适應力強的典型高爐布料模式。高爐噴吹含氫物質主要包括廢棄塑料、天然氣、焦爐煤氣等。從長遠看,煉焦煤的短缺和環保的壓力使得焦爐的擴建和增加越來越難,提高高爐噴煤的噴吹率對降低煉鐵成本、緩解焦炭短缺和提高效益等都起着至關重要的作用。試驗采用TG/DTG差熱分析對提質煤的燃燒性和反應性進行研究,運用SEM電鏡對提質煤與F煤的微觀結構進行表征。大溝偏低到一定程度,鐵水會以鐵流的形式直接進入渣溝。嚴重時人為鈎開,不嚴重時被沖開,結果都會使進入淬渣設備的渣量瞬間增加,易造成碎渣設備損壞。在全球努力減少溫室氣體排放的大背景下,國内外正積極開發減少CO2排放的技術,主要集中于研究高爐使用新型爐料、高爐噴吹含氫物質和高爐爐頂煤氣的循環利用等方面。為有效應對溫室效應和實現社會的可持續發展,減少高爐煉鐵過程的CO2排放成為人們研究的熱點。使用含碳複合爐料熱壓含碳球團。即鐵水在下、大量液态渣在上,此時會出現渣像沸水一樣翻滾。通過這些模型判斷布料時爐料運動及在爐内的分布情況。武鋼高爐冷卻系統某些領域具有自己的特色,例如:2006年投産的7号高爐爐缸冷卻用鑄銅冷卻壁取代鑄鐵冷卻。21世紀鋼鐵工業的發展極其迅速,2013年中國的生鐵總産量已達2億t。噴吹油田伴生氣後,高爐煤氣的水分比噴煤時相應增加,因此需要嚴格控制爐頂煤氣溫度,精心操作幹法除塵系統。噴吹改質焦爐煤氣後,爐内間接還原度增加,爐身效率提高。我國2016年高爐生鐵産量占世界高爐生鐵産量(115933萬噸)的644%。在這個設備中,Minorca精礦完全還原在攝氏1300度時停留時間不到2秒鐘就實現了。為了更精确地測定單個氧化鐵顆粒的還原速率,設計并制作了一個下管反應器系統。富氫煤氣,例如焦爐煤氣,作為高爐噴吹燃料也值得進一步研究。目前的研究熱點為歐洲ULCOS項目的爐頂煤氣循環再生工藝。但是,關于氫對粉煤燃燒性的影響及對高爐内原料還原性的影響,目前能定量了解的情況較少。

探索高爐智能技術。為弄清氣體狀還原劑(CH對固體還原劑(粉煤、廢塑料)燃燒性的影響,使用熱态模型進行了燃燒實驗。钛、鎂、鋁是爐渣中常見元素,其質量分數變化對爐渣黏度、熔化性溫度、脫硫等影響較大。日本COURSE50項目提出高爐噴吹改質焦爐煤氣技術,采用BIS裝置模拟了爐身噴吹改質焦爐煤氣後爐内的反應和爐料還原行為。該工藝被認為是改善高爐性能、降低能耗和減少CO2排放量的有效措施之一。另外,大量黏結劑的加入會增加高爐渣量,提高高爐燃料比,而且對高爐冶煉非常不利。國内研究了綜合爐料中混入高反應性鐵焦對高爐初成渣形成過程的影響。為大幅削減高爐生産中的二氧化碳排放量,節省能源,以及使用劣質普通煤和低品位礦石增強應對資源危機的能力,改善高爐内鐵礦石還原反應效率,高反應性焦炭被認為是一種新的高爐原料。再通過調節渣溝高度,使得大溝尺寸與對應的高爐更加吻合。如果渣溝溜嘴出現“打炮”現象,說明渣溝偏低。北京科技大學的學者為了拓展高爐噴吹燃料資源,研究了由長焰煤低溫熱解提質後得到的提質煤作為高爐噴吹煤利用的可行性。結果表明,提質煤的燃燒性和反應性均明顯優于F煤,這主要是由于提質煤在低溫熱解過程中揮發分析出,煤粉顆粒結構遭到破壞,産生大量孔隙和棱角結構所緻。但劣質礦容易導緻渣比增大,渣鐵分離需要更多時間,影響高爐生産節奏,同時渣中會帶走大量的鐵,造成浪費。根據武鋼高爐爐料結構,模拟高爐初成渣的成分,研究初成渣的冶金性能。高爐鐵氧化物直接還原反應的進行取決于碳的氣化反應,即取決于焦炭的反應性。此時應采用的處理方法是: 渣溝偏高 渣溝偏高可以立刻增加化渣劑的使用量,并且下次修大溝時适當降低大溝高度。渣溝偏高 渣溝偏高,往往不能及時相應增加化渣劑,結果導緻大溝中結成較大較多的渣塊,渣塊堵住渣口。鐵焦的加入一般使軟化結束溫度提高,使滴落溫度下降,導緻軟熔區間大幅度收窄,表明向鐵礦石中混入鐵焦能夠顯著改善高爐料柱的透氣性。噴吹焦爐煤氣高爐噴吹含氫物質強化氫還原已成為當今研究的熱點。因此,高爐噴吹改質焦爐煤氣可降低高爐的碳耗。

随着焦爐煤氣噴吹量的增加,高爐産量增加,還原劑消耗量減少。高爐噴吹焦爐煤氣後,生鐵産量增加,焦比、煤比和全部還原劑的消耗量均出現了不同程度的下降。今後,我國低碳高爐煉鐵領域的研發可圍繞以下主要方面進行:開發經濟高效的含碳複合新型煉鐵爐料。優化煉鐵工序,噴吹改質或不改質焦爐煤氣,同時開發适合我國高爐的爐頂煤氣循環操作。

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