司新国
,
张玉柱
,
张庆军
,
莫文玲
,
刘丽妹
,
马雪刚
,
佘雪峰
物理测试
doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2007.02.001
文章探讨了在不同碱度条件下烧结矿粒度分布的分形特征,并计算出其粒度组成的分形维数值.结果表明在现有的原燃料条件下其分形维数值随着烧结矿碱度的增加而降低,说明使用分形维数定量表征烧结矿在不同碱度条件下的粒度组成是可行的.同时为更加深入表达不同碱度下烧结矿的烧结特性提供了新的理论依据和研究方法.
关键词:
分形维数
,
粒度组成
,
碱度
,
烧结矿
左晓剑
,
王静松
,
安秀伟
,
佘雪峰
,
薛庆国
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.02.010
炉顶煤气循环氧气高炉采用纯氧鼓风以及炉顶煤气循环利用工艺使得炉内煤气成分与传统高炉相比发生了改变,炉内的煤气成分主要以H2和CO为主.为了研究还原性气体H2和CO对球团矿还原行为的影响,分别用H2-N2、CO-N2、H2-CO混合气体在1173K下通过热重的方法进行试验.研究发现还原度随着混合气体中H2或CO比例的增加而增加,但是H2的还原能力明显比CO要强.在H2-CO混合气体中H2的加入有利于还原进行.用H2-CO混合气体还原得到的还原速率不能用H2-N2和CO-N2混合气体下得到的还原速率相加得到.微观结构观察发现,用H2进行还原时得到的铁结构较致密,而用CO还原时铁会破裂为许多小碎片.在用含一氧化碳的混合气体进行还原时,还原度曲线在还原后期由于碳沉积导致出现下降的趋势.还原气体中氢气的存在会加剧碳沉积现象,而氮气的存在会抑制这一现象.对还原后试样进行X射线衍射以及化学分析表明试样中的碳以碳化铁(Fe3C)和石墨形式存在.
关键词:
球团矿
,
还原
,
氢气
,
一氧化碳
,
高还原势
,
碳沉积
张仕洋
,
薛庆国
,
刘锦周
,
佘雪峰
,
王静松
钢铁
建立了直吹管内气固流动、传热和煤粉燃烧的数学模型,基于实际高炉工艺参数,借助商业软件通过数值模拟的方法研究了直吹管内的气体成分和温度变化,并重点考察了煤粉粒径、鼓风含氧量和鼓风温度等操作参数对煤粉燃尽率的影响.研究结果表明:减小粒径、增加含氧量、提高鼓风温度都可以使煤粉在直吹管内的燃尽率得到提高.煤粉在直吹管内的燃烧行为以挥发分的脱除为主,该过程对温度敏感,而对氧气浓度不敏感.这一结论与前人在回旋区内得到的模拟结果相反.因此在研究变量对喷吹煤粉燃尽率的影响时,模拟区域应同时包含直吹管和回旋区.
关键词:
直吹管
,
气固流动
,
煤粉燃烧
,
操作参数
,
数值模拟
丁闪
,
薛庆国
,
佘雪峰
,
王广
,
宁晓宇
,
王静松
钢铁
doi:10.13228/j.b0yuan.issn0449-749x.20130459
钒钛磁铁精矿在配加石墨还原剂和碳酸钙的条件下进行预还原和熔分.试验研究了碱度(碳酸钙的加入量)以及冷却工艺对直接还原和熔分的影响.反应后的样品用XRD和化学分析法进行分析.结果表明:在低碱度范围内(R=0～0.7),碱度的增加有利于钒钛磁铁精矿的直接还原和熔分.熔分温度为1 600℃,熔分时间为20 min,试验样品在碱度为0.5时熔分状态良好,渣中几乎不带铁.空冷有利于提高渣中黑钛石的含量,但不利于镁铝尖晶石相的析出;缓冷有利于渣中镁铝尖晶石相的析出,但会使渣中黑钛石的含量有所降低.
关键词:
钒钛磁铁精矿
,
还原
,
熔分
,
碱度
,
冷却工艺
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
张统忠
,
佘雪峰
,
薛庆国
,
王广
,
王静松
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150178
国内某钢厂一座高炉现阶段喷煤量为160 kg左右，对其使用晨旭煤做喷吹煤时和正赫煤做喷吹煤时的2个阶段的高炉除尘灰（重力除尘灰和布袋除尘灰）进行了研究。高炉的重力灰和布袋灰的粒度组成和分布表明：重力灰中粒径主要集中在10～110μm，小于110μm颗粒占96%左右，大于74μm，小于297μm的颗粒约占60%；布袋灰的粒度分布图大致集中在3～30μm，小于20μm颗粒占到80%以上。通过岩相显微分析得到了重力灰和布袋灰中的各显微组分的面积分数，并根据除尘灰中未燃煤粉和焦粉的消耗程度，结合化学分析和岩相显微分析结果计算，得到了该高炉喷吹不同煤种时除尘灰中未燃煤粉所占的百分比。最后，初步得出喷吹不同煤种对高炉除尘灰中未燃煤粉质量分数的影响，即与晨旭煤相比，正赫煤的反应性和燃烧性都较好，喷吹期间，炉尘中产生的未燃煤粉较少，煤粉利用率较高。同时也表明，实验室热重法测得的燃烧性和反应性可以作为评价煤粉最终利用率的2个重要参数，为钢厂实际生产中的喷煤评价和煤种选择提供了可靠的新方法。
关键词:
高炉
,
喷煤
,
除尘灰
,
粒度分布
,
未燃煤粉
董择上
,
薛庆国
,
左海滨
,
佘雪峰
,
王广
,
王静松
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160321
为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉(鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%)喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比.结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气(30 m3/t)可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大.氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集.新流程外供煤气总热值为3000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小.全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%.
关键词:
氧气高炉炼铁
,
喷吹焦炉煤气
,
数学模型
,
工艺参数
,
节能减排
赵廷刚
,
王静松
,
张统忠
,
佘雪峰
,
薛庆国
钢铁研究
对4种高炉喷吹用煤(晋城北、冬田良、青州和邯郸)进行了煤岩显微分析和工业分析,并且对各单煤的可磨性指数进行了测定,研究了磨煤温度对不同煤化程度单煤的哈氏可磨性指数的影响以及不同煤种混合煤的可磨性.试验结果表明,4种煤中冬田良煤含硫量以及青州和邯郸2种煤的灰分略高于指标要求,其他指标均可以满足喷吹用煤的指标要求;不同煤种单煤的可磨性指数相差较大,晋城北无烟煤的可磨性指数最低,不符合喷吹指标,需进行配煤提高其可磨性;随着磨煤温度的升高,不同煤化程度单煤的可磨性指数均有一些增加,对煤化程度较高的无烟煤的影响较小;不同煤种混合后煤样的可磨性指数并不等于各单一煤种的可磨性指数的加权平均值.
关键词:
煤粉
,
工业分析
,
可磨性
,
磨煤温度
,
混合煤
