《高爐冶煉含鈦礦過程渣鐵滴落物透焦行為研究》是依託蘇州大學，由閆炳基擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高爐冶煉含鈦礦過程渣鐵滴落物透焦行為研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：閆炳基
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著鋼鐵企業發展面臨的生存壓力日益嚴重，為了降低企業成本，同時保證高爐的安全及長壽，含鈦原料在國內高爐得到普遍使用，但關於含鈦礦滴落性能的評價指標過於單一，且對其冶煉過程中渣鐵滴落物在滴落帶透焦行為的研究存在不足，無法保證含鈦礦的高效利用。基於此，本項目擬就含鈦礦冶煉過程渣鐵滴落物透焦過程特徵、焦炭性能變化規律以及滴落性能評價指標制定等三個方面展開研究。分析高爐冶煉含鈦礦滴落帶渣鐵物相變化過程，探究渣鐵滴落物穿透焦炭層過程中的反應行為及分離過程，明確其透焦行為機理及滴落狀態特徵；研究冶煉含鈦礦過程中渣鐵滴落物對滴落帶焦炭的影響效果以及“渣-鐵-焦”之間的互動反應過程，進一步分析改善滴落帶焦炭透氣透液性的方向；確定新的表征含鈦鐵礦滴落性能的評價指標，並制定該指標的測試分析標準。本項目研究成果將為含鈦礦的有效評價及在高爐內的高效冶煉提供有力的理論支撐。
結題摘要
本項目主要研究對象為高爐原料、含鈦礦、含鈦渣及焦炭，研究內容包括高爐冶煉不同含鐵原料時滴落物的透焦行為、不同焦炭對含鐵原料滴落行為的影響、含鈦渣鐵滴落物在透焦過程中與焦炭的互動反應行為及對焦炭質量的影響，旨在探究含鈦礦冶煉過程中渣-鐵-焦之間的作用規律。通過對比普通礦（包括單種礦及混合礦）透焦行為來分析含鈦礦冶煉中滴落透焦特徵，得出燒結礦透焦過程中滯留率相較球團礦和塊礦的更高，說明其在透焦過程中更難流過焦炭層，其熔融滴落溫度也相對其它兩種單種含鐵原料更高；含鈦礦透焦過程熔融滴落溫度區間更高，流動性更差，流過焦炭層時所用的時間也更長，綜合爐料表現出同樣的現象。此外，本項目選取不同的焦炭進行透焦分析，同時考慮到高爐實際冶煉的條件，對焦炭進行預反應處理，結果表明預反應程度越高的焦炭其在渣鐵通過時，二者更易發生反應，從而使滯留率增加；此外，考慮到滴落帶及爐缸死料柱焦炭與含鈦渣鐵滴落物的反應行為，補充研究了靜態渣焦反應及動態透焦反應過程中焦炭的質量變化規律，結果表明模擬滴落帶反應的焦炭與模擬死料柱反應的焦炭均與渣鐵進行了一定的反應，且後者由於反應接觸的更好，故而焦炭反應程度更高，而這也是爐缸焦炭置換的關鍵原因之一。整個研究貫穿了從熔滴實驗的軟熔到滴落實驗的透焦再到爐缸渣焦反應，可以更加系統地評價含鈦礦及其它含鐵原料的高溫冶煉性能。 從本課題研究結果可以得出，滴落帶物料透過焦炭層的滴落行為更加能代表高爐下部冶煉狀態，也更能表征含鐵原料的滴落性能，同時探究焦炭質量對滴落帶滴落物透焦滴落行為的影響也將對焦炭的選擇具有重要的意義。本課題研究內容貫穿了高爐內溫度最高、條件最複雜的整個下部區域，將對高爐原料在高爐軟熔帶及以下的反應特徵提供有力的表征，進一步拓展高爐下部爐況順行的分析途徑。
