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高炉除尘灰用于COREX气化炉喷吹的可行性研究王海洋1,张建良1,王广伟1,李涛2,姜曦3,41. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司3. 中国钢铁工业协会市场调研部4. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室摘 要:高炉除尘灰中含有大量的铁,碳等元素,为探究其在COREX气化炉中喷吹的可行性,采用化学分析,激光粒度分析仪和X射线衍射(XRD)对高炉重力灰,布袋灰和COREX气化炉粉尘的化学成分,粒度分布和矿物组成等进行对比分析.采用热重分析法(TGA)对全氧条件下样品的燃烧性进行试验研究,计算特征温度及综合燃烧特性指数.同时,利用DAEM模型计算样品燃烧过程的平均活化能.结果表明,高炉布袋灰的化学成分,粒度分布与COREX气化炉粉尘接近,且其综合燃烧性能更好,重力......
COREX流程的Rist操作线模型及应用分析湛文龙,吴铿,余盈昌,刘起航北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室摘 要:借鉴高炉的Rist(里斯特)操作线原理,建立了COREX流程冶炼过程中的物料平衡和热平衡方程.高挥发分的块煤作为其主要燃料,入炉裂解会产生大量H2,因此必须考虑其对上部竖炉和下部熔融气化炉Rist操作线的影响.通过热力学计算,将上,下部操作线模型有机结合起来,建立COREX全流程的Rist操作线数学模型.提出了降低COREX燃料消耗的措施,如提高金属化率,改变入炉燃料结构等.模型计算结果显示,COREX炉在使用低质焦炭代替块煤后,理论上可以节约174.7 kg燃料,氧气消耗量可降低18.8%.关键词:Rist操作线;COREX流程;物料平衡;热平衡;能耗;......
COREX冷煤气成分预测的二步建模方法赵晨熙1,张群2,徐金梧1,黎敏11. 北京科技大学机械工程学院2. 宝钢股份研究院摘 要:针对熔融气化炉冷煤气成分含量,提出了基于熵权模糊C均值聚类和偏最小二乘的COREX冷煤气成分预测方法.建模过程中首先根据料单中各种原料的单耗量,利用熵权模糊C均值聚类的方法将料单聚类成若干种料单类别,然后针对不同的料单类别,利用偏最小二乘法分别建立冷煤气成分预测模型.对宝钢COREX-1#炉实际生产数据验证结果表明:该方法可以有效地建立COREX冷煤气成分预测模型,具有较好的预测精度.关键词:熔炼;铁矿石还原;煤气;预测;模糊聚类;偏最小二乘法;......
高炉喷吹COREX脱CO2顶煤气的数值分析周恒,徐坤,姚舜,寇明银,吴胜利北京科技大学冶金与生态工程学院摘 要:COREX脱CO2顶煤气作为一种优质富氢气体,直接喷吹进入高炉可有效降低高炉燃料消耗.建立了高炉喷吹COREX脱CO2顶煤气静态工艺模型,研究高炉喷气对风口理论燃烧温度,炉腹煤气量,炉腹煤气成分,风口回旋区形状,直接还原度,节焦效果等因素的影响,并进一步探究了提高风温作为热补偿措施后的适宜喷气量.研究结果表明,不采取热补偿措施条件下,随着COREX脱CO2顶煤气喷吹量的增加,理论燃烧温度逐渐降低,炉腹煤气量逐渐升高,高炉直接还原度降低.以维持理论燃烧温度和炉腹煤气量稳定为标准,风温相对基准提高30,60,90℃后,可接受喷吹的煤气量为45.4,85.5,123.3m3/t.热补偿后,随着喷气......
还原条件对COREX球团显气孔率和金属化率的影响刘颖1,李正一1,2,狄瞻霞1,3,龙红明1,3,春铁军1,3,王平1,31. 安徽工业大学冶金工程学院2. 北京科技大学国家材料服役安全科学中心3. 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学)摘 要:球团金属化率是COREX还原过程的重要指标,球团显气孔率直接影响球团在COREX竖炉中的还原程度.模拟COREX竖炉荷重还原条件,研究了不同还原条件对球团还原后金属化率和显气孔率的影响规律,并针对COREX竖炉炉料黏结现象,在球团表面涂覆固体制剂,对还原后涂层球团金属化率和显气孔率进行了分析.研究结果表明,当温度为800950℃时,随着温度上升,金属化率增大,同时球团显气孔率提高;还原气体中H2增加时,球团金属化率和显气孔率也会提高,H2体积分......
COREX工艺静态模型的开发 周渝生1,王臣2,曲迎霞2,邹宗树2 (1.宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海,201900;2.东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004) 摘要:简述了COREX工艺流程,开发了建立在物料-热量平衡方程组上的COREX工艺静态模型.根据COREX工艺操作设定输人参数,模型能够计算出原料和熔剂消耗,渣量及成分和熔化气化产生煤气量及成分.利用模型能够研究操作参数和原料化学成分,配比及温度的改变对COREX工艺物流和能流的影响,结果表明:模型能够为优化COREX工艺提供帮助. 关键词:COREX工艺; 静态模型; 熔融还原; [全文内容正在添加中] ......
加焦方式对气化炉内气流分布的影响李海峰,游洋,韩立浩,罗志国,蔡九菊,邹宗树东北大学材料与冶金学院摘 要:布料模式决定了料床的空隙度,而料床的空隙度分布决定了煤气流的二次分布.本文建立了研究三维气化炉炉料结构和煤气流分布的物理模型和数学模型,物理模型采用热电偶测温的方法,从炉内气体温度分布信息考察了气体的流动情况,由于物理实验无法获得内部空隙度分布信息,故基于离散单元法模型,以Fluent软件为载体,利用多孔介质模型并加入用户自定义函数,通过数学模型进一步研究了不同加焦方式下气化炉内煤气流分布的影响机理,获得了气化炉内煤气的速度场和流线.物理模拟与数值模拟结果相吻合.通过模拟计算获得的非均匀床层内气体流动规律的认识对COREX气化炉加焦工艺有借鉴意义.关键词:COREX熔化气化炉;煤气流......
COREX用煤焦油析出动力学研究刘起航,吴铿,王洪远,张中川,邵腾飞,屈俊杰,王崇茂北京科技大学冶金与生态工程学院摘 要:将等温动力学方程应用于COREX用煤焦油析出反应过程中,得出COREX用煤焦油析出反应过程的动力学参数,并进一步得到COREX用煤焦油析出速率常数与温度及其活化能与温度的定量关系式.利用得到的动力学参数计算出的理论焦油产率与试验结果基本吻合.关键词:COREX用煤;焦油析出量;动力学;......
利用图像处理界定熔化气化炉软熔区域边界韩立浩1,罗志国1,邹宗树1,张玉柱21. 东北大学材料与冶金学院2. 河北联合大学冶金与能源学院摘 要:建立了二维COREX熔化气化炉物理模型.利用石蜡模拟DRI,玉米粒子模拟焦炭和块煤,通过高速摄像仪对炉内软熔区域变化进行记录,根据实验前后炉内物料颜色的变化,提出一种图像处理方法.利用该方法可以得到炉内软熔区域边界,从而得到其位置及厚度.对本实验条件下软熔区域的变化过程进行了分析,所提方法可在进一步研究中分析操作条件变化对炉内软熔区域的影响.关键词:COREX熔融还原;熔化气化炉;软熔区域边界;图像处理;物理模型;......
COREX流程中块煤/半焦性质与粉化关系探讨刘起航1,吴铿2,杜瑞岭2,李小明11. 西安建筑科技大学冶金工程学院2. 北京科技大学冶金与生态工程学院摘 要:块煤的高温粉化是限制CCREX高效生产的主要因素之一,采用试验和理论结果分析了块煤在熔融气化炉内的高温粉化规律及关键控制因素.通过块煤的高温模拟成焦和热...活化能大于230 k J/mol,属于慢速粉化阶段.因此,前期传热是COREX炉内块煤粉化的限制性因素.关键词:块煤;粉化;成焦速率;活化能;......