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武钢干、湿法熄焦焦炭性能对比研究

为了研究干、湿法熄焦焦炭性能之间的差异，对武钢的干、湿法熄焦焦炭进行了常规、粒度、结构、强度、热性能、催化、光学组织等性能的对比分析研究。研究结果表明：与湿法熄焦焦炭相比，干法熄焦焦炭在平均粒度、粒度均匀系数、机械强度、热性能等方面均有明显改善；灰成分催化指数MCI、光学组织指数OTI基本不变；而吸碱能力强，抗碱能力弱，但是吸碱后的热性能仍优于湿法熄焦焦炭；吸硼能力弱、钝化效果差，钝化后干法熄焦焦炭的热性能稍低于湿法熄焦焦炭。

关键词: 干;湿法熄焦焦炭;对比研究;性能差异

铁焦气化反应行为的实验室研究与分析

李鹏 , 毕学工 , 史世庄 , 张慧轩 , 周进东

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140358

在实验室使用热失重法研究了不同铁焦的气化反应行为,测定了铁焦气化反应开始温度,并运用Fact-Sage热力学软件进行了理论分析.结果表明:铁焦中金属铁含量越高,气化速度越快,且随温度升高而加快;金属铁有促使气化反应开始温度降低的作用,且其含量越高,气化反应开始温度降低越多;在气化反应初期,金属铁被CO2氧化,结果试样质量不减反增.

关键词: 铁焦 , 气化 , 气化反应开始温度 , 金属铁 , 氧化

铁焦初始反应温度的降低及其机理

史世庄 , 鲁帅 , 毕学工 , 李鹏 , 毛彦高 , 郑齐

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140565

在铁矿粉配比为10%的条件下，系统地研究了加矿粉、澳矿粉和鄂矿粉对铁焦的反应性、初始反应温度和活化能等的影响。试验结果表明，与传统焦炭相比，加矿铁焦、澳矿铁焦和鄂矿铁焦的初始反应温度明显降低，降低的幅度取决于铁矿粉的种类和性质；其原因是铁矿粉的催化作用使铁焦的活化能降低，也致使焦炭的反应性提高；初始反应温度、活化能和反应性三者之间具有良好的相关性。

关键词: 铁矿粉 , 铁焦 , 初始反应温度 , 活化能 , 反应性

炼焦工艺条件对铁焦性能影响的试验

史世庄 , 董晴雯 , 毕学工 , 李鹏 , 罗永辉 , 汪恭二

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140295

在加拿大铁矿粉配比为10%的条件下，系统研究了炼焦工艺条件（堆积密度、升温速度和焖炉时间）对铁焦性能（气孔率、机械强度、热性质和铁矿石还原程度）的影响。结果表明，炼焦工艺条件对铁焦性能的影响显著：堆积密度为1.1 t/m3时，铁焦的性能最佳；升温速度为2.5℃/min时，焦炭的机械强度和热性质最佳，而铁矿石还原程度随升温速度的提高而增大；焖炉时间为120～150 min时，铁焦的各种性能均最佳；改变炼焦工艺条件可以得到具有不同性能的铁焦。

关键词: 铁焦性能 , 堆积密度 , 升温速率 , 焖炉时间

武钢干、湿法熄焦焦炭性能对比研究

梁尚国 , 史世庄 , 常红兵 , 周尽晖 , 刘智平

钢铁

为了研究干、湿法熄焦焦炭性能之间的差异,对武钢的干、湿法熄焦焦炭进行了常规、粒度、结构、强度、热性能、催化、光学组织等性能的对比分析研究.研究结果表明:与湿法熄焦焦炭相比,干法熄焦焦炭在平均粒度、粒度均匀系数、机械强度、热性能等方面均有明显改善;灰成分催化指数MCI、光学组织指数OTI基本不变;而吸碱能力强,抗碱能力弱,但是吸碱后的热性能仍优于湿法熄焦焦炭;吸硼能力弱、钝化效果差,钝化后干法熄焦焦炭的热性能稍低于湿法熄焦焦炭.

关键词: 干、湿法熄焦焦炭 , 对比研究 , 性能差异

焦炭热性质的预测及影响因素分析

史世庄 , 吴琼 , 毕学工 , 张慧轩 , 孙超祺 , 鲁帅

钢铁

为了预测、改善或根据需要调节焦炭的热性质,同时摸清各种因素对焦炭热性质的影响,通过16个配煤方案、96组的炼焦试验,在探讨各因素影响规律的基础上,以煤化度指标(Vdaf)、黏结性指标(G和Y)、催化指数(MCI)和堆积密度(d)为参数,建立了焦炭热性质的预测模型；模型综合考虑了常规炼焦和捣固炼焦2种生产工艺,揭示了各因素对焦炭热性质影响的内在规律、各因素的最佳值及焦炭热性质所能达到的最佳值；模型精度高、适应性强,既可用于常规炼焦又可用于捣固炼焦；并分析了各因素的影响及改善焦炭热性质的途径以及高反应性铁焦的开发方法.

关键词: 焦炭热性质 , 预测模型 , 铁焦

铁矿粉配比对铁焦性能影响的试验研究

史世庄 , 孙超祺 , 毕学工 , 张慧轩 , 董晴雯 , 林志龙

钢铁

高反应性铁焦是一种能够改善高炉内铁矿石还原反应效率,大幅削减CO2发生量,提高弱黏结煤和低品位矿石使用率的新型高炉原料.系统地研究了铁矿粉种类及配比对铁焦灰分、硫分、相对密度、气孔率、机械强度、热性质、铁矿粉的还原程度等性能的影响.试验结果表明,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的硫分有所增加,灰分线性增加,真、假相对密度均提高,总、显气孔率均降低,抗碎强度和耐磨强度均降低,反应性提高、反应后强度降低,金属铁含量增加,加矿和鄂矿的还原程度提高、澳矿有所降低.当铁矿粉配比为15％时,加矿或鄂矿铁焦中金属铁(MFe)的质量分数为6％～9％,铁矿粉中的氧化铁有55％～70％还原成铁.

关键词: 铁矿粉种类 , 铁矿粉配比 , 铁焦性能 , 还原程度

混装铁焦对人造富矿还原行为的影响

毕学工 , 马毅瑞 , 李鹏 , 张慧轩 , 程向明 , 史世庄

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130664

高炉炼铁是资源、能源的消耗大户，节能潜力巨大。铁焦是一种高反应性焦炭，将合适粒度和数量的铁焦与含铁炉料混装入炉，从理论上说具有降低焦比，取得节约稀缺炼焦煤资源和降低生产成本的潜力。对混合试样的还原机理进行了分析，并对铁焦与人造富矿的耦合反应进行了实验室研究，证明混入铁焦对烧结矿和球团矿的还原反应有明显的促进作用，提高温度和增加铁焦用量对提高铁矿石的还原度有利。

关键词: 铁焦混装 , 耦合反应 , 铁矿石还原 , 低碳炼铁 , 高炉

铁焦与铁矿石混装对高炉初渣形成的影响

程向明 , 毕学工 , 史世庄 , 马毅瑞 , 李鹏 , 张慧轩

钢铁 doi:10.13228/j.b0yuan.issn0449-749x.20130492

软熔带的形状和位置是影响高炉稳定运行的关键因素之一.研究了综合炉料中混入高反应性铁焦对高炉初成渣形成过程的影响.针对综合炉料进行研究,结果表明,铁焦的加入导致试样的变形开始温度降低,这是由于在较低温度下铁焦即开始与CO2反应,增加了煤气中的CO浓度与平衡浓度的差值,加速了铁矿石的间接还原.铁焦的加入一般使软化结束温度升高、滴落温度下降,使得软熔区间大幅度收窄,表明向铁矿石中混入铁焦能够显著改善高炉料柱的透气性.加入铁焦还使滴落熔铁中的碳含量明显提高.优先考虑对料柱透气性的影响,建议使用加入20％(质量分数)矿粉A的铁焦.

关键词: 高炉 , 铁焦混装 , 初成渣