高建军
,
齐渊洪
,
周渝生
,
严定鎏
钢铁钒钛
对氧气高炉进行了数值模拟,数值模拟结果表明氧气高炉炉顶煤气循环利用,可以降低燃料消耗5％左右,炉顶煤气CO2进行储存及资源化利用,可以减少CO2排放56％以上.通过分析氧气高炉的工业化试验情况,说明氧气高炉要实现低成本生产,尚需要解决高效喷吹及全流程优化控制技术,循环煤气加热技术,炉顶煤气CO2脱除技术和CO2储存及资源化利用技术四个关键问题,同时为发展氧气高炉炼铁新工艺提出建议.
关键词:
氧气高炉
,
炉顶煤气
,
CO2
,
高效喷吹
,
降低燃料消耗
高攀
,
李强
,
张作良
,
张伟
,
邹宗树
,
干勇
材料与冶金学报
根据整体及各区域的物理化学约束条件建立了氧气高炉工艺综合数学模型.通过模型的计算结果对能量在不同区域的利用情况进行了分析3得出结论如下:氧气高炉无煤气循环流程的一次能耗很高,燃料比在600 kg/tHM以上,并且无法实现高温区和固体炉料区之间的能量匹配.炉顶煤气循环后,可以实现能量在高温区和固体炉料区的同时平衡；在同时满足全炉热平衡和区域热平衡的条件下,氧气高炉炉身喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度过高,而炉缸喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度偏低；对于氧气高炉炉身、炉缸同时喷吹循环煤气流程,随着循环煤气量的增大,焦比升高,煤比降低,理论燃烧温度可以维持在合理的范围内.
关键词:
炼铁
,
氧气高炉
,
物料平衡
,
热平衡
,
数学模型
孙德鹏
,
薛庆国
,
刘锦周
,
郭文涛
,
王静松
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.05.022
为分析氧气高炉条件对炼铁系统还原过程的影响,建立高炉气固换热-化学反应耦合数学模型,对高炉软熔带以上区域进行分区,获得氧气高炉和传统高炉不同区域的升温制度和气氛变化规律;通过球团矿还原行为试验,结果表明:相比传统高炉条件,氧气高炉条件下球团矿还原性有大幅度提高,边缘区域更为明显;由于还原势的提高以及H2的增加,氧气高炉条件下炉料还原速率比传统高炉更快,生成金属铁的量更多,有利于改善炉料的软熔行为.研究为氧气高炉工业化应用提供理论基础.
关键词:
氧气高炉
,
球团矿
,
还原行为
,
数学模型
,
微观结构
左海滨
,
张建良
,
王筱留
钢铁
从分析目前高炉炼铁碳消耗的本质出发,针对给定的原燃料条件,利用模型计算分析了当前主要低碳炼铁途径的节碳潜力。结果表明：对于普通高炉而言,间接还原达到平衡时的煤气利用率为56.99%,降低燃料比28.37kg/t。氧气高炉炉顶煤气完全循环利用条件下,最低燃料比为385.6kg/t。喷吹焦炉煤气可以降低燃料比,每增加10m3喷吹量,可降低焦比5.0kg/t左右;此外喷吹量存在极值,随着富氧率提高,获得最低燃料比的喷吹量增大,且最低燃料比降低。最佳喷吹条件为富氧率6%～8%,喷吹量160～180m3/t,可节约焦比53～54kg/t。使用高反应性焦炭可以降低热储备区温度,使间接还原平衡时CO浓度降低,平衡CO浓度从70%～60%,每降低2.5%,理论上可降低燃料消耗10.3～12.2kg/t,且降低幅度逐渐减小。
关键词:
低碳炼铁
,
氧气高炉
,
煤气循环
,
高反应性焦炭
齐渊洪
,
严定鎏
,
高建军
,
张金昌
,
李明克
钢铁
在8m2氧气高炉上进行了工业化试验,试验氧气高炉炉缸和炉身各设1排风口,炉缸风口喷吹氧气和煤粉,炉身风口喷吹预热的焦炉煤气.试验结果表明:氧气高炉可以实现全氧大喷煤炼铁生产,吨铁喷煤量可以达到450kg,生产效率大幅度提高;炉身吨铁喷吹180ms预热焦炉煤气以后,焦比降低90kg,煤比降低50kg,生产效率提高约20%;氧气高炉进行大规模工业化生产时,如果炉顶煤气循环利用,有望大幅度降低燃料消耗,节省成本.
关键词:
氧气高炉
,
喷煤
,
焦炉煤气
,
工业化试验
程相利
,
张俊
,
严定鎏
,
齐渊洪
,
高建军
钢铁
为解决氧气高炉循环煤气CO2脱除和加热过程中的析碳问题,提出了一种利用CO2炼钢对煤气进行改质和加热的方法,并通过热力学计算探讨了铁水和煤气成分对炼钢过程的影响,得到了合理的循环煤气处理方案.结果表明,CO2炼钢反应总体上是大量吸热的,需要外部热源提供热量;以氧气高炉炉顶煤气为氧化剂时,炼钢温度范围内铁水中碳的脱除限度在0.02％以下,脱除率高于99％;煤气处理能力和改质煤气成分受铁水成分影响,并且铁水中碳含量的影响更大;通过CO2炼钢与变压吸附2种工艺的结合,可满足氧气高炉对循环煤气量和温度的需求.
关键词:
循环煤气
,
CO2炼钢
,
热力学
,
氧气高炉
尹建威
,
王凤岐
,
党玉华
,
张建良
,
高征铠
钢铁研究学报
用包吕斯(Borist)炉模拟研究了少量喷煤高炉、富氧喷煤高炉和氧气高炉的炉身还原过程.结果表明:氧气高炉炉身还原条件明显改善,还原后烧结矿、块矿和球团矿的金属化率分别超过70 %、80 %和90 %,是普通高炉的2倍以上.不论对于氧气高炉还是普通高炉,在还原过程中,烧结矿的强度变化不大,而球团矿和块矿的强度却大幅度下降.
关键词:
氧气高炉
,
包吕斯炉
,
还原
,
模拟
高建军
,
郭培民
,
齐渊洪
,
严定鎏
钢铁研究学报
建立了氧气高炉煤气不循环利用流程，炉身喷吹循环煤气流程和炉缸喷吹循环煤气流程数学模型，分析了工艺参数对氧气高炉能耗的影响，结果表明：煤气不循环利用流程一次能耗远远高于煤气循环利用流程，不适合进行工业化生产；金属化率对氧气高炉能耗影响很大，金属化率每升高5％，吨铁焦比降低约37kg；煤气循环利用流程各煤气量匹配要合理，炉顶煤气需要能够满足煤气加热和循环利用；带人炉内的氮气量要小，否则循环煤气富氮率大，煤气的还原性下降。
关键词:
氧气高炉
,
工艺参数
,
能耗
,
数学模拟
曾凡波
,
王静松
,
韩毅华
,
张华杰
,
薛庆国
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130254
为分析氧气高炉对炼铁系统的影响,利用氧气高炉综合数学模型,获得了2种典型氧气高炉流程的基本工艺参数,并主要分析了氧气高炉对炼铁系统燃料结构与煤气流平衡的影响.结果表明:氧气高炉降低了吨铁燃耗,同时提高了煤粉在燃料消耗中的比率;随着炉缸循环煤气预热温度升高,氧气高炉煤气供给量与炼铁系统需求量都呈下降趋势,其中单排风口工艺输出煤气量能满足炼铁系统内部需求并有较大剩余,双排风口工艺炉顶煤气供应由盈余转为短缺,但此短缺量较小,可以用少量焦炉煤气补足.在此分析基础上,提出了一种氧气高炉条件下炼铁系统工艺流程,有望为氧气高炉工业化应用提供一定参考.
关键词:
氧气高炉
,
炼铁系统
,
燃料结构
,
煤气流平衡
陈龙
,
薛庆国
,
郭文涛
,
佘雪峰
,
王静松
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150103
以不同预还原度的块矿及块矿与烧结矿的混合矿为研究对象,利用单颗粒荷重软化试验装置,考察了氧气高炉及传统高炉还原气氛对块矿及混合炉料软熔性能的影响.研究发现,高还原势的氧气高炉条件下,含铁炉料还原度的提高导致其颗粒内部铁相数量增加,低熔点渣相数量减少,块矿的软熔性能与传统高炉条件相比有所改善.同时,通过对软熔过程相关数据及炉料颗粒微观结构的分析,发现氧气高炉条件下,块矿-烧结矿混合炉料在界面上发生了交互作用;由于铁相数量的增加及渣相的减少,不同渣相的接触时间被推迟,接触的渣量也减少,导致相对于传统高炉条件,氧气高炉条件下发生交互作用的温度升高,其作用强度减弱.
关键词:
氧气高炉
,
块矿
,
软熔行为
,
微观结构
,
交互作用
