【摘要】：在全球低碳經(jīng)濟和溫室效應(yīng)的大背景下,鋼鐵企業(yè)如何實現(xiàn)節(jié)能減排是制約其發(fā)展的重要因素之一。此外,高爐生產(chǎn)對優(yōu)質(zhì)焦炭、礦石的需求與日益緊缺的資源之間的矛盾也越來越明顯,如何提高高爐爐身的利用效率成為鋼鐵企業(yè)亟待解決的戰(zhàn)略問題。目前,對于如何提高爐身利用率主要集中在提高含鐵原料的還原性能,改善礦石層的高溫特性,進而控制爐料分布,改善煤氣流的分布和降低高爐熱儲備區(qū)溫度,提高CO實際分壓與平衡分壓的差值,提高還原驅(qū)動力兩個方面。熱儲備區(qū)溫度是高爐內(nèi)鐵氧化物上部間接還原與下部直接還原的分界線。焦炭初始反應(yīng)溫度是指碳溶損反應(yīng)開始溫度,它是高爐內(nèi)氧化鐵直接還原和間接還原的分界溫度,焦炭初始反應(yīng)溫度影響高爐內(nèi)FeO-Fe還原平衡點,進而影響還原劑消耗量和煤氣利用率,在一定程度上反映高爐內(nèi)焦炭與氣體的反應(yīng)性能。因而,高爐熱儲備區(qū)溫度與焦炭碳溶損初始反應(yīng)溫度關(guān)系密切。本文在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外學者在該研究的基礎(chǔ)之上,提出一種測定焦炭碳溶損初始反應(yīng)溫度的新方法:定義焦炭與CO_2反應(yīng)生成的CO濃度達到1%時的溫度為焦炭碳溶損初始反應(yīng)溫度。進而從入爐煤性質(zhì)、煉焦工藝條件和配入添加劑方面來研究對其影響,希望為高爐的節(jié)能減排、開發(fā)滿足高爐要求的焦炭提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:煉焦煤性質(zhì)對焦炭初始反應(yīng)溫度影響顯著,隨著煤化度的提高,單種煤制得焦炭的初始反應(yīng)溫度逐步升高;配合煤制得焦炭的初始反應(yīng)溫度隨著揮發(fā)分、催化指數(shù)的增加而降低,隨著黏結(jié)指數(shù)的增加而升高;隨著燜爐時間的延長而逐漸升高;堆積密度對初始反應(yīng)溫度沒有明顯影響;隨著煤料細度的增加,初始反應(yīng)溫度先增加后降低,當細度為90%時,初始反應(yīng)溫度出現(xiàn)最大值;隨著添加劑鐵礦粉和消石灰添加量的增加,焦炭的初始反應(yīng)溫度均大幅度降低,且鐵礦粉的催化作用大于消石灰。進一步研究初始反應(yīng)溫度與焦炭的反應(yīng)性的關(guān)系,結(jié)果表明,對于各種焦炭,其碳溶損初始反應(yīng)溫度與焦炭反應(yīng)性均呈負相關(guān)性,即隨著反應(yīng)性的增大,初始反應(yīng)溫度下降,但對不同的焦炭,下降的幅度相差巨大。在數(shù)值上,二者不能相互表征,只能實際測得。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TF526.1

【參考文獻】

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本文編號：2609634